农村安全饮水工程配水管网设计分析

农村安全饮水工程配水管网设计分析

发表时间：2019-07-24T11:59:11.340Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：黄绍锋

[导读] 摘要：民以食为天，食以水为天。

河北省水利水电勘测设计研究院

摘要：民以食为天，食以水为天。我国政府高度重视农村饮水问题，自新中国成立以来至 2015 年年底，先后经历了自然发展、饮水起步、饮水解困、饮水安全四个阶段，取得了显著成效。实施农村安全饮水工程可以有效解决农村水量不达标、饮水不安全、用水不便以及供水保证率低的问题，为保证农村安全用水的可持续性，有效改善农村生活环境 “脏乱差”的生活现状，对推进我国社会主义新农村建设具有重要意义。

关键词：新农村建设；安全饮水工程；配水管网设计

1 我国农村安全饮水工程主要特点

1.1 工程分布不集中

虽然农村需水量大，但村庄分布普遍不集中，一般采用机井单村供水。不利于水源保护，特别是在雨季，容易产生井水气味，不能直接饮用；因此，要解决村民用水问题，就必须集中力量建设集中供水工程，利用管道分配水量。

1.2 需水量增加

随着我国发展水平的不断提高，农民生活水平也得到了显著提高。每家每户的用水需求不断提高。此外，随着乡镇工业和家庭副业的增加，发展用水需求也在增加。传统的供水方式已不能满足大规模的用水需求。必须采取更加合理的资源配置方式，及时为每个农户提供水源，促进其发展进程。

1.3 水厂采用间歇式供水模式，灵活度较低

农业生产活动具有较强的季节性，与城市工业活动不同。这就需要灵活多变的供水，并根据当地农民的生产规律及时供水。一些水厂采用的定点供水方式，会给农民取水带来不便，缺乏相应的消毒设备，会影响水质，为农民身体健康带来损害。为了更好促进农业发展，应该以乡镇为建设中心，向周边村落蔓延，构成水网系统统一管理，保障农民日常用水供应以及水质安全。

2 输配水管网布置原则

1）配水管网应尽量覆盖整个供水区，缩短线路长度，确保符合村镇规划方案。2）如果村镇规模比较小，则尽量选用树枝状管网设计形式，而如果村镇规模比较大，则应该尽量选用环状设计形式，或将环状与树形进行有效结合。对于山区农村，配水管网应尽量沿着山脊进行布置，减少管道起伏，同时，管道最大纵坡应控制在 1：1.5 以内。3）管道沿已有道路工程布置，应充分考虑规划中的道路工程。4）在管道埋设设计方面，应埋设在没有受到扰动影响的原状土层中，如果需要在岩基上埋设管道，则需要先铺设垫层，如果土层承载力无法满足管道埋设要求，则还需要做好基础加固处理。5）在配水管网的凸起点，要求设置自动进气阀和排气阀，排气阀直径与管道直径的比应控制在1：2～1：5之间。在配水管道的最低点，需要设置泄水阀，泄水阀直径与管道直径之间的比应该控制在 1：3 左右。

3 农村饮水工程配水管网设计

3.1 管材选择与布置

3.2管材选择

在农村安全饮水工程配水管道材料方面，常见管材类型有UPVC 塑料管、PE管、钢骨架塑料复合管、等等。配水管道材料对于配水工程造价的影响比较大，在选材过程中，需要综合考虑施工便捷性、技术成熟性等因素。在本工程施工中，根据以往的施工经验，可选用 PE 管。PE 管的管壁光滑，化学稳定性比较强，具有良好的耐腐蚀性，并且长期使用不易结构，不会产生有毒有害物质，因此，在本工程配水管网规划设计中，优先选用 PE 管材。

3.3 布线原则

农村配水管网一般按以下几种类型分布，树形、环形、混合形状，考虑到农村管道铺设会受到地理因素影响，因此在铺设过程中，要遵循以下原则。

短线原则，从经济角度以及农村居民人数考虑，一般尽量设置短线管道较多，灵活铺设、节省成本。而且，依据村落规模进行管道安排，如果村庄小则选择树形、环形；人口较多，村庄大则选择混合布置。第二、紧贴地形原则，在管道铺设时应尽量使管道按照地形走势铺设。另外，管道转弯处，尽量避免直角转弯，应采取缓弧度设计。第三，在铺设过程中，应尽量选择原状土层铺设，如果遇到岩基地带，则要设沙垫层，如果地基较软，则要依照实际需要进行夯击处理。第四、如果管道存在凸起部位，要设置自动换气阀装置。第五，在配水管网设计中，要提前考虑当地消防用水，单独安排消防管道。另外集中供水点应设置在居民便利取水地带，要做好管道养护工作，在一些冬季较寒冷地区要做好防冻裂准备工作。

3.4 管道水力计算设计

上述提到过，农村居民生活规律与生产规律相统一，因此在管道布设时，要计算居民用水高峰期时最大流量，以及普通时间每日最高用水量。管道水力计算还包括以下几类参考指标；节点流量、内径设计、水头损失。由于管道铺设过程中存在许多节点，因此要分别计算出这些节点流量，以及高峰期时节点流量；内径设计需要参考国家标准公式，结合流量、压力需要进行设计；水头损失计算包含沿程损失与局部损失。

4 农村饮水工程配水管网施工设计要点

管槽开挖时，一定要按照设计要求对边坡进行处理，如果达不到设计边坡，则要采用支护等措施。如在雨季施工，要尽量安排挖沟、安装、回填等工艺统一进行，避免由于降水导致管道浮起或是管槽塌陷。在安装过程中，要测量沟槽中心线，精确管道位置，减少人工误差。在回填过程中，回填土不能含有石块、砂砾或其他坚硬物，以防造成管道裂缝。在回填过程中，采取合理工艺步骤不得使管道发生位移或是转动，回填土密度要大于90%，先填管道两侧，再回填管道顶部，并人工进行捣实。

结束语：

综上所述，通过实施饮水安全工程，可有效缓解农村用水需求，改善水质，保障居民身体健康。在具体的设计过程中，应根据农村规模选择具体的设计形式，并对配水管网流量进行科学合理的设计，保证流量分配的合理性。

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