浅谈农村饮水安全工程初步设计

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摘要：城郊乡吴湾村供水工程计划解决吴湾村现状605人饮水安全问题，设计使用年限15a，设计水平年2033年。吴湾村属山区，地形复杂，设计根据实际情况，分4个供水系统，分别是宋庄供水系统、李庄供水系统、周庄供水系统、新建大口井工程。

关键词：大口井；供水站；输配水管线；消毒设施；饮水安全工程

基本情况：桐柏县城郊乡位于桐柏县南部，吴湾村位于城郊乡南部。本次解决吴湾村现状共159户，605人的饮水安全问题。吴湾村属山区，地形复杂，根据实际情况，分4个供水系统，分别是宋庄供水系统、李庄供水系统、周庄供水系统、新建大口井工程。建设任务和目标：根据桐柏县发改委、水利局《关于桐柏县2017-2019年农村饮水安全巩固提升工程实施方案的批复》，城郊乡吴湾村供水工程计划解决吴湾村现状605人饮水安全问题，设计使用年限15a，设计水平年2033年。

1大口井设计

大口井内径为3m，深10m。井底进水反滤层设3层，每层厚度为300mm，井壁进水孔为□150，孔距15cm，呈梅花型布置。井筒采用C25钢筋混凝土现浇。井盖采用C25钢筋混凝土，检查孔采用□700铸铁井盖，厚度50mm。混凝土井梁及盖板为预制，检修孔盖板采用铸铁盖板。

2泉室设计

宋庄泉水流量满足日供水量4.17m3/d的要求，李庄泉水流量满足日供水量7.38m3/d的要求，周庄泉水流量满足日供水量7.62m3/d的要求。泉室及蓄水池所处位置基岩埋深较浅，局部基岩裸露，可满足建设要求。泉室采用方形的浆砌石结构，泉室尺寸为2m×2m，净深2m，壁厚0.50～1.10m。靠近泉眼侧布设0.50m×0.80m进水孔，进水口反滤层采用卵石、粗砂、三级反滤料，并在进口处设置滤网。盖板采用C25钢筋混凝土，厚10cm。预留尺寸为0.70m×0.70m的进人孔。泉室上部设DN50PE溢流管。蓄水池采用C25钢筋混凝土结构，蓄水池尺寸为2m×2m，池净深2m，壁厚0.20m。盖板采用C25钢筋混凝土，厚10cm，尺寸为0.80m×2.40m，共三块。蓄水池上部设DN50PE溢流管。

3水源保护

水源井位于村庄外开阔地带，附近没有厕所、污水口、垃圾堆等污染源。泉室位于开阔地带，附近没有污染源。工程建成后，划定水源地保护区和饮水工程管护范围，制定保护办法，对接水资源管理部门加强水源地周边设置排污口的管理，水源地不准使用有害化肥、农药，不准堆放垃圾和有害物品，防止水源受到污染。在未征得农村饮水安全工程管理单位同意和水行政主管部门的批准的情况下，不得在水源保护区内从事建设活动。

4输配水设计

4.1输配水管线地质概况。输配水管道沿线地形坡度较缓，土层为粘土，工程地质条件简单。4.2输配水管线布置。宋庄供水工程共铺设PE管道1255m，其中DN50PE管50mDN32PE管625mDN25PE管580.00m；李庄供水工程共铺设PE管道1175m，其中DN50PE管375m、DN32PE管130m、DN25PE管670m；周庄供水工程共铺设PE管道2035m，其中DN50PE管575.00mDN32PE管380mDN25PE管1080m。管网分布要合理，应按照线路尽量短，成树枝状布置。为减少穿越农田耕地，便于后期运行管理维修，管线设计时应沿现有道路或规划道路路边布置，且各级支管上布设检修阀。在供水站压力罐出口处设置一块总水表，各村入户每户设置一块计量水表。管道布设的排气阀、减压阀、泄水阀等阀门均应安装在阀门井内，增设防冻、防淹措施。

5供水站

宋庄、李庄、周庄3个供水工程各设计供水站1座，供水站占地面积均为144m2。院内道路采用C20混凝土进行硬化，人行小道采用卵石铺设，其余空地植草皮、风景树进行绿化、美化，绿化率≥25%。三个供水站管理房均设计为2间，建筑面积30.64m2。砖混结构房屋，面板采用C25钢筋混凝土现浇结构，室内地面铺设地板砖，管理房安装单扇防盗门，窗户采用铝合金材料。

6构筑物及穿越障碍物设计

6.1闸阀布置及设计为保证管网正常运行，满足管理及维修要求，需要在管道上设置闸阀，闸阀包含控制阀、泄水阀、进（排）气阀等。控制阀：控制阀布置在管网主要支管进口或入村口处，控制分支管道及分片计量，内设控制闸阀及水表。泄水阀：泄水阀布置在管网末端或地势低洼处，方便检修期间排空管网余水，内设闸阀及泄水管。进（排）气阀：排气阀布置在管网凸起处，内设自动进（排）气阀，保证管网安全运行。为了方便供水管理和维护检修，配水管网应设置阀门井，内设计量水表、闸阀、排气阀等设备。阀门井采用24cm厚砖砌侧墙，内部净尺寸为：长80cm×宽80cm×高80cm，闸阀井底部采用10cm厚C25混凝土，内部M10水泥砂浆抹面，上口采用8cm厚C25钢筋混凝土盖板。泄水井布置在管道最低处，由三通管连接至干管。内设泄水阀，泄水井采用240mm厚砖混结构，圆形，内径60cm，底部采用20cm厚C20混凝土垫层，内部M10水泥砂浆抹面，上口采用8cm厚C25钢筋混凝土盖板。6.2管道穿越障碍物设计管道穿沥青路面：管道穿路采用套管顶管施工，顶管后，输水管线PE管放置于套管内。顶管采用钢管，顶管应超出路面两侧≥1m。管道穿混凝土路：管道穿路采用套管施工，将现状路开挖后埋设套管，输水管线PE管放置于套管内，待试水、试压检测后，进行路面恢复。套管采用钢管，套管应超出路面两侧≥1m。管道穿沟：管道穿沟采用下埋法，应埋置于河道冲刷线以下≥0.50m，埋深一般采用2m，并在管道转角处设置镇墩。

7消毒设施设计

经综合考虑各种消毒剂的消毒能力及管理安全性和方便性、运行成本等因素，确定使用次氯酸钠进行消毒。宋庄、李庄、周庄3个供水工程各设计次氯酸钠消毒剂1套,共3套。经综合考虑各种消毒剂的消毒能力及管理安全性和方便性、运行成本等因素，确定使用次氯酸钠进行消毒。工程建成后，应由管理机构指定专职人员定期投加消毒药剂及管护，确保水质安全。消毒剂的最大用量根据原水水质、管网长度和相似条件下的运行经验确定，使水中消毒剂残留量和有害副产物控制在允许范内。根据国家饮用水卫生标准，出厂水游离性余氯≥0.30mg/L，≤4.00mg/L，管网末梢水游离性余氯≥0.05mg/L。

8供电及避雷设施

供水站附近200.00m左右均有现状变压器，变压器容量100kVA以上，供水工程用电负荷3～5kW，增加用电负荷较少，变压器容量能够满足使用。设计不再配套变压器，直接利用现状变压器。供水站采用三相四线制供电，供电电源就近引入供水站配电箱（型号PZ-30）。低压线路线型为VV0.60/1kV4×25，各供水工程安装低压线路情况如下：宋庄、李庄、周庄3个供水工程各安装输电线路分别为：50、50、200m。供水站及电气设备的防火，应贯彻“预防为主，防消结合”的消防工作方针，每个供水站内配套2套干粉灭火器。

9入户工程设计

'配水管网中用户接管点的最小服务水头12m，各用户水管从支管就近接入，入户管道采用DN25的PE管，每户长度25m，立杆采用DN25PPR管（每户1.50m），立杆外包防冻套，并对立杆进行固定。每户设1个水表池，内装1个闸阀，1个入户水表，每户设洗刷池1座。各供水工程入户数量及入户管道长度如下：①宋庄供水工程入户21户、DN25PE管长525m；②李庄树供水工程入户17户，DN25PE管长425m；③周庄供水工程入户19户，DN25PE管长475m。

10工程投资预算及预算工程量

城郊乡吴湾村供水工程预算总投资127.44万元，其中，建筑工程101.14万元，机电设备及安装工程4.71万元，临时工程5.34万元，独立费用15.93万元，水保及环保费用0.31万元。预算工程量为：土石方明挖3984.00m3，土石方填筑3140.00m3，砌体283.86m3，混凝土及钢筋混凝土290.86m3。

11结语

农村饮水安全工程建设是惠民工程，地方政府高度重视，资金有保证，有较为完善的管理制度，群众支持，相关部门密切配合。该工程实施后可彻底解决城郊乡吴湾村605人饮水不安全问题，让群众吃上干净、安全的自来水。

参考文献：

[1]苏静文.安阳县农村饮水安全工程设计［J］.河南水利与南水北调，2015（9）.

[2]李创卫.宜阳县农村饮水安全工程运行管理存在的问题及建议［J］.河南水利与南水北调，2019（7）.

[3]张耀武，李霞，张强.桐柏县新集乡王寨村集中供水工程设计［J］.河南水利与南水北调，2015（8）.

作者:贾跃东 单位:桐柏县水利局