农村供水管网改造方案

农村供水管网改造方案及成本估算
农村生活饮用水供给作为重要的公共服务项目，直接影响着广大农村居民的生活质量与当地的投资环境，与地方经济的发展息息相关。

近年来为使农村居民吃上安全水、放心水，国家正加大力度实施农村饮用水安全工程。

通过xx县自来水厂近几年供水情况的分析，部分区域水压较低、缺损水表补装、老旧管道漏水抢修和替换等一系列问题急需解决。

一、项目区现状
1、用水现状
根据初步统计，xx县常住人口约10万户，其中已经接管使用水厂供水的居民约6万户，剩余约4万户居民主要使用井水。

2、供水管网现状
根据调查，xx县共有PVC管道约2000公里，水厂日平均供水量约6万吨，经测算，漏失率达30%即1.8万吨左右，直接经济损失达5万元/天，通过对当地近几年维修记录分析，造成管网漏损的原因主要有：
（1）设计不合理造成爆管而引起漏损
农村居民居住分散，管网管线长，设计时要合理布置主支管道，既要避免局部特别是地处边远末稍村组供水压力不足现象，又要防止管网供水压力过高的现象。

供水压力持续高压或压力的骤变，均会引起存在爆管隐患的管道发生爆管事故。

当地存在着
管道布设不当，主管道压力高而边远村组群众仍用不上水的问题。

（2）供水管道使用年限长而破损引起漏损
当地供水管材采用的是钢管、塑料管和镀锌管。

钢管主要用于过河管道，塑料管用于地下埋设主支管道，镀锌管主要用于进户管道。

过河钢管为了节省投资一般都依附于桥梁边侧，没有专门的过河桩基支承，因此钢管常处于振动状态，长期暴露在外锈蚀严重而加之管壁薄、材质不达标、管内也没有经过防腐处理，爆管机率较高，据统计，近三年中，爆管就达20多起，主要表现在焊接口锈蚀脱落或破裂和管道腐蚀穿孔；塑料管虽说埋在地下，但强度较低，刚性差，易老化和断裂，其使用期限有一定的限制，特别埋设在道路两侧，田块中间或过路的塑料管道受到机械的碾压等因素而爆管，暴露在外的塑料管道经风化易折和自爆；镀锌管管壁薄、防腐镀锌层在运输安装过程中脱落，埋设在地下或暴露在空气中，管道极易受到腐蚀，使用3~5年管体穿空，丝口腐烂断裂，引起爆漏。

（3）由于不当施工而导致漏损
施工过程中忽视地基的处理。

主管道管道接头型式一般采用的是承插式，如果对地基不处理，在受外力作用时，引起沿线土质产生不均匀沉降，致使管口接头松脱，产生漏水现象。

在过河管道的支墩施工中没有按要求进行地基夯实或处理，支墩沉降或倒塌而不能支撑管道，导致管道悬空造成管道破裂或断裂漏水。

接头施工处理不当。

如接头丝口、法兰密封不严，时间一长造成
滴漏；套接头太浅，若管道稍有轴向力作用时，就出现接头脱落漏水；钢管接头焊接不好，留有沙眼，没有防腐处理，易腐蚀漏水。

二、改造方式比选
xx县政府高度重视民生饮水安全，将农村水厂改革工作作为民生实事、改革难事、扶贫要事来抓，为了实现城乡一体化供水，本项目将为约4万户居民使用井水的村民铺设新的供水管道连接自来水厂主管道，同时对已经接管使用水厂供水的约6万户居民的管道进行改造。

目前常用的供水管网改造方法有改管和重新铺管，其中，改管是将原始管道改扩到合适的管径、管材；重新铺管则是重新规划线路铺设新管道，通过对比分析并结合当地实际情况，本项目全部采取重新铺设新管道的方法（采用PE管），具体对比分析如下：
1、原始工程资料缺失，改管工作量过大
目前xx县农村供水管网漏损较严重，改管方案设计需要对原始管道的管材、管径及周边土质情况有详细了解，项目涉及全县约6万户居民，由于管网建成时间较早，原始资料缺失，重新调查的工作量过大，并且老旧管网缺乏整体规划，垂直交叉的其他老管线很多，对改造设计影响较大。

而重新设计新的管线可以做到全县统一规划，结合各乡镇实际发展情况选择较合理的线路布
管，可有效保证改造后的整体成效，也便于后期统一管理。

2、改管施工成本较高
改管和重新铺管均采用开槽埋管的施工工艺，主要流程包括沟槽土石方开挖、管道基础铺设、管道铺设、砂土回填、沟槽排水、路面及绿化恢复等。

原有PVC管道虽说埋在地下，但其使用寿命有一定的限制，由于管道破损引起的自来水漏损渗透到进管道周围土层中，对管道周边地基存在侵蚀，在受外力作用时，引起沿线土质产生不均匀沉降，致使管道接头松脱，产生更多的漏损现象，从而导致恶性循环。

因此，改管施工除了上述施工内容外还需要对管道沿线基坑进行修复加固，同时原有管道替换还需要对沿线其他的管线进行支挡保护，施工难度较大、工期较长从而大大增加了施工成本。

3、影响居民正常生活用水
改管施工是将原有管道进行替换，由于农村居民居住分散，管线较长，支线比较多，加之管径、管材不一，情况较为复杂，所需时间较长，就可能造成用户停水的时间长达十几天，这显然不会被村民所接受。

而重新铺设新的管线先施工新建管线，在有村民居住的地方预留接口，等到主体管线铺设完毕后再将各用户支管与主体管道连接，对居民正常用水影响较小。

4、PE给水管性能较好
原有供水管道主要为PVC管，其耐压性差，管道内水压过大易导致爆管；承压性差，易脆性使不能很好地承受一定压力，PVC
管不提倡用作给水管，常用在农田灌溉工程和城镇排水工程。

而PE管融合了传统钢管和PVC管的特点，具有耐腐蚀性强，良好的抗刮擦能力；无毒无味，绿色环保；低流阻、运输效率高；方便施工与运输；使用寿命长达50年，整体操作和维护成本低等优势。

综上所述，对于已经接管使用自来水的管道改造全部采用重新铺设新的管道及配套设施的方式。

三、改造规模估算
1、改造目标
水量：居民生活用水量120L/（人•d）；
水质：供水水质应符合《生活饮用水卫生标准》GB5749-2014；
水压：给水干管最不利点的最小服务水头以10m 计；
方便程度：全日供水，供水入户。

2、管道工程量估算
初步选定当地xx村为典型村进行供水管网设计，该村总人口4380人，共1025户，户均4.27人。

本次改造共涉及约10万户村民，约424086人。

根据典型村进行估算，共需铺设的村内配水管网长度及管径如下：
注：DN20为入户支管，以每户10m进行估算得出。

其余管径如DN110管径估算方法为424086÷4380×6825=660818.9。

3、管道附属设施工程量估算
（1）阀门井
除管线起点、终点、分叉处以及穿越河道的两侧设置阀门井外；为便于管线分段检修及事故维修，沿线约500～1000m左右设置一阀门井，同时两个阀门间独立管段内消火栓的数量不超过5个。

DN300以下（含DN300）选用闸阀，DN300以上选用蝶阀。

本项目隔800m设置一座阀门井，共设置1445座阀门井。

（2）管道支墩
为防止管道受力产生较大位移，管道在垂直和水平向转弯处、分叉处、管道端部堵头处，以及管径截面变化处设置支墩，设置C20砼支墩。

本项目涉及管径较小，不需要设置管道支墩。

（3）排泥设施
考虑管道排泥和管道检修排水以及管道爆管维修的需要设置排水阀。

根据《室外给水设计规范》（GB50013-2014）及管道的纵断布置：在管道的低洼处及阀门间管道低处，设置排水阀（泄水阀）。

本项目隔50m设置一套排泥设施，共设置排泥设施23120
套。

（4）排气设施
给水管道的通气设施是管道安全运行的重要措施，用以排除管内积聚的空气，并在管道需要维修、放空时进入空气，保持排水畅通；同时，在产生水锤时可使空气自动进入，避免产生负压。

本项目在管道的隆起点设通气设施，管道竖向布置平缓段，每间隔1000m左右设一通气设施，共设置排气设施1156套。

（4）标志桩
本项目每隔1000m设置一个标志桩，共设置标志桩1156套。

（5）入户设施
入户包括表前表后阀、水表水龙头等，本项目涉及10万户村民，则入户设施为10万套。

四、改造成本估算
注：投资成本仅供参考，工程单价应根据当地物价水平、管道设计埋深、施工工艺等情况综合考虑。