盂县西烟镇联村集中供水管网工程设计

韩利国

（阳泉市水文水资源勘测分局，山西 阳泉 045000）

西烟镇地处山西省阳泉市盂县西端，与太原市阳曲县交界，下辖47 个行政村，总面积314 km2。西烟镇属黄土丘陵沟壑区，区位优势明显，农业基础较好，历来是全县粮油主产区之一。

西烟镇联村集中供水以西邢村深井为水源，现状在西邢村东建有加压供水站，是西烟镇西邢村、北刘咀、白家庄、岭南、下东坡、上东坡、赵家梁和青龙坡等8 个行政村的人畜饮水水源。工程输水管线为钢管，供水站设两台2DA8×8 多级离心泵串联加压。因建设年代久远，水泵和管线老化严重，输水效率较低，耗电量大，渗漏损失严重。

尚家沟、袁梁和盆子掌三个村位于西邢村以西，地势较高，现状人畜饮水主要以旱井收集的雨水为主，尚家沟村各户在自家院内修建小型旱井，收集屋顶、院内降雨作为人畜饮水；袁梁和盆子掌在村内建有大型旱井，收集村内和山上雨水供全村人畜饮水。旱井的水存放时间长，水质较差，遇干旱年份降雨量少，水量不能满足人畜用水需求。

为巩固提升西邢、赵家梁、青龙坡、尚家沟、袁梁和盆子掌6 个村饮水安全，盂县西烟镇实施了联村集中供水管网延伸工程。

1 工程任务及规模

本工程主要是巩固提升西邢、赵家梁、青龙坡、尚家沟、袁梁和盆子掌6 个村饮水安全，对西烟镇联村集中供水工程现状供水泵站和管网进行改造，并对管网进行延伸。

工程建设内容包括：在现状供水站内新建蓄水池，对现状深井和加压泵站的水泵进行更换；对现状供水站至赵家梁、青龙坡分水阀井段输水主管线、主管线至赵家梁蓄水池支管、主管线至青龙坡蓄水池支管、主管线至刘家庄村支管进行更换，并延伸主管线至盆子掌村；增加尚家沟（袁梁）支管，支管在尚家沟村东南设分水阀井，分别向尚家沟村和袁梁村供水。在尚家沟村、袁梁村和盆子掌村新建蓄水池，输水管输水至蓄水池，蓄水池出水管配水至村中心位置建集中供水点；对西邢村供水站进行改造，新建蓄水池1 座，更换深井潜水泵、多级离水泵，更换输水管道6 119 m；新增村庄供水铺设输配水管道4 664 m，新建蓄水池3 座，配套控制阀井5 座、排气阀井4 座、泄水阀井7 座、集中供水点4 座。

2 工程设计

2.1 水源地工程设计

根据需水量计算成果，西邢供水站规范水平年给11 个村供水，规划水平面总用水人口3 298 人，最高用水量255.48 m3/d。

工程水源为2 眼深井，现状深井井深均为115 m，单井出水量为20 m3/h，由于两眼深井相距不足100 m，两深井同时抽水会相互影响，不能达到设计出水量。现状工程运行采用两深井交替抽水，同一时间只有一眼深井抽水，可满足24 h 不间断。所以水源可供水量为480 m3/d。

本工程水源可供水量大于供水范围内11 个村最高日用水量，满足水量要求。

2.2 输（配）水管道设计

本次供水工程更换输水管道6 119 m，新增村庄供水铺设输配水管道4 664 m。

2.2.1 管线布置

对西邢村泵站至青龙坡、赵家梁分水阀井（3 号控制阀井）段主管线进行更换，管线位置走向与原管线基本一致。出供水站后设1 号控制阀井，阀井内设三通分水管，与现状西邢村分水管连接，为西邢村供水。主管线从西邢村南向西铺设至土口村（青龙坡自然村）北路面设2 号控制阀井，阀井内设2 根分水管，向北给刘家庄村（赵家梁自然村）蓄水池供水，向南给土口村蓄水池供水。主管线从2 号控制阀井向西至现状主管末端控制阀井位置，新建3 号控制阀井。3 号控制阀井内设南、北两个分水管，分别给青龙坡和赵家梁蓄水池供水。

管网延伸从3 号控制阀井向西沿公路新铺设输水主管线至盆子掌村新建蓄水池，中间设4 号控制阀井，阀井设分水管向北沿路铺设给尚家沟和袁梁村供水。在尚家沟村东南设5 号控制阀井，阀井设两个分水管，分别向尚家沟蓄水池和袁梁村蓄水池供水。

更换从2 号控制阀井至刘家庄村蓄水池、3 号控制阀井至青龙坡蓄水池、3 号控制阀井至赵家梁村南三条输水支管线。赵家梁村南至蓄水池为近几年新更换管道，无需更换。

尚家沟、袁梁和盆子掌三个村新建集中供水点，从蓄水池至供水点铺设PE 管线。

2.2.2 管材

目前给水管种类很多，应用较多的有PE 管、普通钢管、TPEP 防腐钢管、球墨铸铁管等。各管材性能见表1。

表1 各种管材性能比较

本工程为饮水工程，对水质要求较高；项目区位于山区，地形高差大，管道承受压力较大；输水管线较长，摩阻系数对水泵扬程影响较大。经综合比较，结合当地实际情况，推荐选用TPEP 防腐钢管作为本工程输水管线，配水管线选用PE 管。

2.2.3 管径选择

现状供水站运行管理模式为水泵每次只向一个村蓄水池供水，供水站按提水时间向用水村收费。结合现状供水情况和各村用水情况，确定供水站提水流量为12 m3/h。输水主管线从供水站至4 号控制阀井管径选用DN 100，4 号控制阀井至盆子掌段主管和主管线至各蓄水池支管管径选用DN 80。新增加三个村蓄水池至供水点管径考虑以后自来水入户，选用管径为DN 63。

2.3 水泵选型

根据计算扬程，更换的深井潜水泵宜选用两台150 QJ20-104/16 型潜水泵，扬程104 m，流量20 m3/h。

输水加压采用卧式多级离心泵，根据各村扬程不同，泵站安装1 台D12-25×4 多级离心泵，1 台D12-25×3 多级离心泵，两台水泵串联，并与 D12-25×3 多级离心泵并联一条支管。给刘家庄、土口、赵家梁和青龙坡供水时只启动D12-25×4 多级离心泵，给尚家沟、袁梁和盆子掌供水时两台泵串联工作。

2.4 蓄水池设计

由需水量计算表可知，新增三个村最大日供水量为 15.2 m3、16.88 m3、18.74 m3，根据本工程运行管理模式，供水站共给11 个行政村供水，每次只向单个蓄水池提水。考虑蓄水池容积按不少于10 d 用水量计算，结合以后用水量增长的现实情况，综合考虑在三个村各建一座200 m3蓄水池。

供水站现状蓄水池容积为200 m3，使用年代较长，渗漏严重，为提高水利用率，改善供水条件，在供水站院内新建一座300 m3蓄水池。

新建200 m3蓄水池采用圆形钢筋混凝土结构，设计池深3.5 m，蓄水深 3.3 m，内径9.0 m，池壁厚250 mm，底板厚300 mm，顶板厚200 mm。池中间设一根支撑柱。

新建300 m3蓄水池采用圆形钢筋混凝土结构，设计池深3.5 m，蓄水深3.3 m，内径11.1 m，池壁厚200 mm，底板厚200 mm，顶板厚180 mm。内设4 根支撑柱，两面导流墙。

蓄水池池顶设通风管2 支。为防水池冻裂影响工程使用，在池顶覆盖1 m 厚土层。为方便检修，池顶设直径1 m 的检修孔一个；底部靠近池壁处设圆形吸水坑，坑深1.0 m，池底坡向集水坑的排水坡度i为0.005。水池检修时，采用临时潜水泵抽排池内蓄水。

3 结语

通过联村集中供水管网工程建设，用地下水替代旱窑水，提升了项目村的饮水安全问题，提高了供水保证率、供水水质和用水方便性。为提高居民生活质量提供了基本保障，可减少农村涉水性疾病，提高居民健康水平；同时扩大了现状水源的供水范围，提高了农村饮水安全工程的供水能力，提高了现有水利工程利用率，降低了单位用水成本。