农村安全饮水工程配水管网设计分析

许开艳

摘 要：通过有效的农村安全饮水项目能够有效的解决农村饮水量不达标、不安全以及供水量不足等状况，从而确保农村供水的稳定性以及可持续性。其中配水管网主要包含管道、管道附件，通过科学合理的设计配水管网能够更好的为农村用户配水提供更好的便利。基于此，本文主要对吉木乃县别斯铁热克乡农村饮水安全工程配水管网设计要点进行了深入的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词：农村安全饮水 配水管网 设计分析

中图分类号：S277 文献标识码：A

别斯铁热克乡自来水工程始建于1998年，水源为该乡南面萨吾尔山山润泉水，建有集水井一座，供水主管网为D160的PE管，支管为D90的PE管。设计解决人口6087人，实际解决人口4786人，实际供水能力远远没有达到设计供水能力。

而且近年来，随着“两居”工程的实施，乡政府驻地人口和牲畜逐年增长，2015年全乡人口已达到7280人，原有的自来水工程已经无法满足现状的需水要求，加之自来水供水工程未进行科学系统规划，供水不平衡、部分管网掩埋深度不够、支管布局不合理，目前大部分管网已老化，堵塞、爆管等故障频出，维修频率和成本高，几乎没有正常供水，造成全乡供水矛盾日益突出。为了保障全乡人民的生产生活正常进行，对该乡的自来水工程进行改扩建迫在眉睫。

本文从实例出发，对配水管网管道布置进行了简要的分析，并阐述了相关管网设计要点，以供参考。

1.工程概况

吉木乃县别斯铁热克乡农村饮水安全工程项目区位于吉木乃县境内南部的别斯铁热克乡，距吉木乃县城25km，东邻托斯特乡，西邻托普铁热克乡，南邻和丰县，北邻哈巴河县。辖区面积1172平方公里。境内波状起伏，乡域地势南高北低。南北长约73公里，东西长约16公里。海拔高度1000-1500米。供水范围由吉木乃县别斯铁热克乡牧民定居点、库早齐村、奥夏尔拜村和拉斯特村组成，统称为吉木乃县别斯铁热克乡农村饮水安全工程。根据吉木乃县卫生部门调查表明，项目区的居民细菌性痢疾等介水传染病发病率较高，这都是由于长期饮用受污染及变质的水造成的。为了全面提高全民身体素质和保证人民身体健康，解决项目区的饮水安全问题刻不容缓。

2.布置原则

根据农村给水的特点，本工程管网布置考虑以下原则：⑴线路应尽量短、起伏小、土石方工程量小、造价经济；⑵尽可能沿现有或规划道路敷设，以利于施工和维护；⑶力求少占农田，减少交叉建筑物；⑷充分利用地形高差，当条件许可时优先考虑自压输水；⑸与当地规划相结合，考虑近远期结合的可能性；⑹应保证供水安全可靠。

3.布置要求

（1）要充分利用有利地形，有条件时优先考虑重力输水。（2）配水管网需根据用水具体要求，将所有给水区域机芯设置，保证供水到户，确保所有用户均能够获得充足的水量，保证水压满足相关规范，最不利点的自由水头不得小于4m，如有楼房需满足最小水压，选择距离最短路线；（3）不仅需考虑到村镇具体状况，同时还需对村、镇长远发展机芯综合的分析，坚持发展的眼光，保证项目设计的科学性；（5）避免多占农田，降低交叉建筑物的存在；（6）切记选择滑坡、塌方、岩石、沼泽及高地下水位、流沙、河流淹没与冲刷的等不良地带。（7）长距离输水，在隆起点与低凹处，一般应设排气阀或泄水阀；重力输水管道，在地面坡度较陡时，应在适当位置设跌水井或减压等控制水压设施；（8）配水干管应沿村中主要街道边布置，防止压在路面之下；（9）需将消火栓与干管有限的现阶，在布置过程中需有限分析粮库、校园以及饲养场等公共区域的集中用户状况；（10）在各级管道节点处设检查井；（11）管道埋深应在最大冻深以下。

4.管网布置要点

从整个管网布置来看，管网呈树枝状布置方式。由于农牧民居住较为分散，结合项目区的地形及居民点分布特点，管线沿现有道路或规划道路路边布置，管道布置尽量避免穿越腐蚀性地段。向多个村镇输水时，分水点下游侧的干管和分水支管上应设检修阀。本次设计根据项目区的相对地理位置，依据管道布置原则和布置要求对管网布置如下：

本次设计的水源为新建水源（新建水源为7280人（其中包括贫困人口1575人，共541户）和36400只标准畜供水，最大日供水量为917.98m3/d），在拉斯特水闸上游大约60m处，即在乌拉斯特河上坐标为：（X=5238107.7990，Y=408607.5470）处新建集水井一座，集水井上游接三条渗管。渗管采用无砂混凝土花管，与集水井成30°夹角埋设，平均埋深3m。管径1m，每条管长100m，共300m。

根据村子的分布情况及地形条件，本次设计采用自压方式供水，新建水厂两座，从集水井中接出两条管道，一条向拉斯特村供水，在该管道桩号1+285处新建水厂一座；另一条向牧民定居点、库早齐村、奥夏尔拜村供水，在该管道桩号8+081处新建水厂一座。拉斯特村水厂新建100m3清水池一座，奥夏尔拜村等村水厂新建300m3清水池一座。根据水质化验结果，要进行消毒处理，故水经集水井滤料过滤、各水厂消毒、清水池调节后，通过管网配水到项目区。

5.管材选用

5.1管材的基本要求

（1）工作可靠，需能够满足所有压力，并避免堆水质阐述污染；⑵成本低，质量高；⑶具有较长使用寿命；⑷内壁光滑，从而最大限度的降低水头损耗，节约水资源；⑸保证施工安全质量。

5.2管材的选用

农村防病改水项目，最为普遍的管道材料包含塑料管、球墨铸铁管、钢管、玻璃钢夹砂管。根据具体供水基本要求，依据农村改水多年实践，本次设计管材均采用PE管。该管材具有耐腐蚀、管内壁光滑、输水能力高、重量轻、成本低等优点，加之采用扩口、粘接、承插等连接方式；安装相对简单，可作为农村给水工程首选材料，其工作压力根据地形落差及管道损失确定为0.63-1.0Mpa。以上管材选用时考虑经安全性鉴定，并经省级卫生行政部门审批备案的管材。

6.5管网水力计算

根据管网中最不利节点所要求的自由水头和各管段的水头损失，再由控制点要求的自由水压和地面高程，推算出各节点的水压，确定设计管材压力、规格，6.5.1动水压力

经过计算，供水整体系统动水压力主要为节点区域自由水头，并满足压力需求，最大值为58.42m，最小值为16.01m。6.5.2静水压力

在项目运行当中，管道内部压力极易受到管网用户用水量的干扰。若果其降低则会导致动水压加大，最高趋于管道净水压力，主要为首部水压线标高一级地面高程直接的长，所以，在设计过程中需对不同净水压力管段给予可惜的设计，选择压力（额定压力）的管材，同时在不同节点区域设置自动排气装置，，保证工程整体运行质量。因此该项目选择管径为200mm的管道工作压力选为1.0MPa，其余管径的管道工作压力选为0.8MPa。

综上所述，本文主要结合工程实例，对农村安全引水工程中配水管网设计要点进行了详细探究。在设计环节，需依据农村规模选择相符合的规划方案，并对配水管网完成合理的设计，确保其可惜性，保证配水整体质量。

参考文献：

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