趙鳳媛
【摘要】伴隨我國日新月異的經濟發展水平,廣大民眾的生活質量方面也得到極大地保障。與此同時,農村建設基礎的生活設施的腳步也進一步加快,其中更具代表性的設施即為自來水管道。下面本文將著重以自來水管道設計方面和施工過程中的關鍵技術為主要內容進行淺析。
【關鍵詞】農村地區;自來水管道;設計;施工技術
自來水管道作為農村居民生活的基礎設施建設的重要構成之一,在對其實際的設計與施工中,工作人員往往會遇到各類情況與問題,尤其在山區一類地形地勢相對復雜、惡劣的地區更是如此,因此依照原則設計并了解掌握施工中的關鍵技術至關重要。
1、設計農村自來水管道的依照原則
基于當前我國各級政府和全社會對農村的飲用水質量問題的注重程度,農村的供水管理體質也進一步得到深化改革,強調一體化管理,因而在對自來水管道進行設計工作時應遵照一定的原則。
首先注重以人為本,即在對自來水管道進行設計時不僅僅要考慮專業性方面,還應對居民日常用水的便捷與否進行適度考量。其次是成本節約,以不犧牲施工質量為前提,盡最大可能降低成本開支,保證經濟性。最后是統籌兼顧,各個方面都要有所關注,不能只關注單一方面的因素,例如管道覆蓋面積和距離等,全方面地進行協調與統一。
2、設計農村自來水管道所面臨的挑戰
2.1 管網路徑選擇
大部分農村路面因為村通而硬化,所以在實際施工中就沒有辦法避開,這就會使得整個施工團隊的工作量大幅增加,造成不必要的資源浪費。
2.2 農村地形相對復雜
農村地形的復雜性在于很多路段的地表下存有數量不在少數的巖石,所以在管道設計中就需要盡可能繞過這些路段,這極大地增加了設計困難。
2.3 其他管道產生干擾
諸如排水管道、天然氣管道等管道已經伴隨社會主義新農村的推進而被建設完成,進而給自來水管道的設計帶來更大的困難。
3、自來水管道設計與施工過程中的關鍵技術及其要點分析
3.1 定線
線路的選擇與確定在整個自來水管道的設計與施工建設過程中是首要前提。此過程中應重點考慮到幾個問題:第一是與農村自身的整體規劃相適應,減少與農田、建筑設施相沖突的現象發生,使管線的長度盡可能達到最小,以此為今后的管道施工及維修養護、持續供水等產生強有力地推動作用。第二是盡可能繞開沼澤、陡坡一類的復雜地形,降低施工難度和成本。第三是選擇地質條件相對較好的地段,確定水泵站的位置需保證科學合理,尤其是在長距離的輸水過程中,更需時刻保障自來水泵站的水壓,以此使供水效率得到進一步提升。
3.2 管網布置
在管道設計中應依據農村的規劃布置,為分期建設的可能性保留相對充足的發展空間。設計農村配水管網為環狀的方案相對來說更為適宜,當間斷供水可以被允許時,也可以將其設計成樹狀,同時,仍需將未來連成環狀的可能情況囊括在考慮范圍之中。
整體上依照當地的農村居民用水量的需求與規劃進行布置,避免不必要的重復建設進而造成財力與物力的大量浪費。
3.3 輸水管道的管徑選擇
農村居民的生活用水往往占有更大的比重,因此如何設計更加合理的輸水管道管徑對飲用水的節約與提供就顯得十分重要。基于多個維度的因素,譬如明晰每一個村子的實際用水量的情況,采購管道以及挖掘土方工程等成本費用,怎樣計算與選擇自來水管道管徑能在滿足農村居民對飲用水的需求的同時,進一步降低投資的費用。
3.4 管材的選用
農村當前對于自來水管道的改造過程中,有多種不同的管道材質可供選擇,其中主要囊括有球墨鑄鐵管、預應力鋼筋砼管、聚乙烯管和鋼管等,具體而言:
球墨鑄鐵管往往具有更加良好穩定的物理和機械性能,實際應用中可以耐高壓,因此其供水時的安全性與可靠性則相對較高。然而,它的水泥砂漿防腐蝕層在質量方面尚且薄弱,極易對飲用水的質量問題產生潛在的隱患,存在更大的水里粗糙度系數,這也就意味著其相較于非金屬管、單位長度上的水頭會具有更大的能量損耗。
預應力鋼筋砼管的優點在于它能有效節約鋼材,具有良好的耐腐蝕性質,且具有較為低廉的價格。但其仍然具有一定的缺陷,譬如:安裝事故發生頻率高、運輸與安裝過程比較麻煩,漏水問題嚴重、較大的自重比重、較小的工作壓力、供水的安全可靠性尚有欠缺等。
聚乙烯管也稱PE管,擁有較好的靈活性意味著在安裝過程中可以將其形狀稍稍彎曲,進而減少管件的應用;另一方面,其單位的重量較輕,摩擦系數較小,具有良好的耐化學腐蝕和抗沖擊的性能,單位供水量的能量損耗并不高,其整體的運輸過程十分便捷。PE管通常能達到50年以上的使用壽命,但與此同時,其剛性較弱,而線性膨脹系數較高,因此在實際安裝過程中就要求施工人員有相對應的安全防護措施,避免在管道損壞的情況下加劇維修困難。
鋼管在機械強度、抗水沖擊性和耐壓性能上都更加優良,管件的生產也更加方便,且需要的任何形狀都能制作。然而它也面臨著成本費用較高,內外層要求較高的防腐蝕質量等缺點。此外,在其焊接過程中往往具有較多的現場焊接口,讓施工隊伍難以很好的判斷,對于焊接的防腐蝕質量問題也有待考量。
3.5 輸水管道的壓力
首先是從農村的自來水管道壓力分區的角度來看。由于農村地形地勢等地理環境條件相對較為惡劣,其相應的自來水管道壓力在各個路段也是不盡相同的,尤其是很大壓力差產生在輸水管道的主管道之中。設計單位人員在實際對管網進行設計時就要對當地的情況了然于胸,基于不同的地理特點進行壓力分區,最大程度上降低管道之中的壓力來滿足農村居民日常使用飲用水的需要。
其次是自來水管道的增、減壓的相關措施。盡管對農村不同地理特點的路段進行了壓力分區,但仍然不能完全保證整個輸水管道在供水過程中的安全性,因此在設計過程中就必須考慮到壓力問題。具體而言以:一是對減壓池的設置。設計單位可以分割減壓池為面積更小的幾個減壓池,以便供水時將不同的水池與不同的地理環境相結合應用,進而降低水頭壓力。二是減壓閥和排氣閥的位置設計。減壓閥往往會用于地勢落差較大的一些路段,以此用于壓力的有效調節,同時在其中適當安裝排氣閥能有助于將管道內的空氣排除出去,使整個供水的過程更加順利。
總的來說,農村自來水管道設計及其施工關鍵要點對整體的供水體系有著不可小覷的重要作用和決定性意義,因此相關設計單位在具體設計時需從多個層面進行仔細綜合考量,以確保農村自來水的供水工程有序穩定地推進下去。
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