燈塔市張臺子鎮白三家子村飲水工程建設分析

張吉英

(遼陽市水利工程建設技術審核中心，遼寧 遼陽111000)

1 基本情況

遼陽市燈塔市地處遼寧省中部，渾河以東，太子河以北。東與北西相望，北鄰沈陽市蘇家屯區。行政區呈梯形，全境南北以沈營路長41.5 km，東西以小小線長64.35 km，土地總面積1 332.6km2。白三家子村位于燈塔市張臺子鎮西北側，村戶數有391戶、人口有1 376人，大牲畜95 頭，存在著飲水不安全問題。

2 資源狀況

白三家子村地區地下水豐富，屬于沖積平原。含水層結構大部分為中粗礫沙，中細沙和粉沙，含水層主要分布在5 ～30 m和45 ～65 m，地下水埋深4 ～6 m，屬于孔隙承壓水。地下水補給方式有:河道補給、降雨補給、入滲補給、側向補給。

根據國家《生活飲用水衛生標準》，對該村周圍現有水田井進行取樣，經衛生防疫檢疫部門化驗，水質較好，可以直接飲用，不需要對水質進行除鐵、除錳凈化處理［1］。

3 工程設計分析

3.1 設計依據

白三家子村改水工程依據《村鎮供水工程技術規范》SL310—2004;《建筑給排水設計規范》GB50015—2003;《生活飲用水衛生標準》GB5749—2006 相關技術規范標準以及有關專業提供的技術資料。

3.2 設計內容

白三家子村改水工程設計內容包括水源井、井房、水源設備選型、輸水管路等［2］。

3.3 設計用水量計算

3.3.1 用水量標準

參照《村鎮給水實用技術手冊》等資料和已建成的農村給水工程、當地居民生活水平、用水情況等，確定設計飲水標準為:人飲用水定額:60 L/人·d;大牲畜用水定額:50 L/頭·d。

3.3.2 用水量計算

1)用水量Q1(工程設計年限為20 a)，計算(工程設計年限為20 a)最高日生活用水量，計算式如下:

式中:Q1為最高日生活用水量，升/人·日;q 為最高日生活用水定額，人、畜飲水、L/人·d;Ni為設計年限內計劃用水人數(固定、流動)。

式中:P01為農村現有人口;R 為人口增長率取R =50/00;n 為設計年限取n =20 a

2)水量和管網漏水量(按取10%計)。白三家 子村管路水力計算表見表1。

表1 白三家子村管路水力計算表

3)最高日用水量Qd

4)最高日最高時用水量Qh

式中:Kh為時變系數，取K =2.5;T 為最高日用水量按一天運行24 h 或按實際運行時間換算;Qh=13.196 m3/h。

3.4 給水管網

給水管網的內容包括5個方面:最高日最高時給水量Qh、管徑計算公式、比流量q比(沿線比流量)、管段流量和輸水管路水頭損失。

3.4.1 最高日最高時給水量Qh

3.4.2 管徑計算公式

管段內徑:

式中:q 為管段流量，m3/s;v 為管段流量，m3/s。

管道經濟流速一般情況下應為:

3.4.3 比流量q比(沿線比流量)

3.4.4 管段流量

沿線流量(支管流量)=比流量×該管段下游所有配水管段長度，m。

3.4.5 輸水管路水頭損失

輸水管路水頭損失為沿程水頭損失和局部水頭損失之和，局部水頭損失按沿程水頭損失10%計。即水頭損失計算公式采用(塑料管):

經計算，輸水管路沿程水頭損失與局部水頭損失之和為10.58 m。

4 工程總體布置

4.1 水源

該工程計劃在村中部打基巖深井一眼，深度120 m，井徑0.4 m，動水位30 m。

4.2 井房

建筑面積4.24 m×6.84 m=29 m2。

4.3 配電線路

增設10KVA 變壓器一臺，需架設輸電線低壓線0.05 km。

4.4 微機控制供水

在井房內設置微機系統，控制集中供水。

4.5 泵型選擇

1)水泵流量選擇Q。

式中:Kd為流量浮動系數，取5%;Qd－為最高日最高時用水量;Qd=13.856 m3/h

2)水泵揚程的確定H。

式中:Ho為水源井最低水位和水池最高水位之差;hs為水泵泵件水頭損失，一般按hs=5 m計;hd為輸水管路水頭損失(由沿程水頭損失和局部水頭損失之和，局部水頭損失按沿程水頭損失10%計);hd=10.58 m;hc為地面高差取5.0 m;h1為管網用戶接點最小服務水頭，一般按h1=10 m;Hp=60.58 m

3)水泵選型

根據用水量13.856 m3/h，需要供水高度60.58 m，所以水泵選潛水泵150QJ20—63/7 型號，設計流量為15 m3/h，設計揚程為63 m，滿足要求。

4.6 管路的布置形式

管網采用枝狀形式，依據管路計算結果得出主管路采用Φ75、長830 m，Φ63、長1560m，Φ50、長1 000 m，Ф40、長780 m，支管路Φ32、長13 780 m，進戶管路Ф20，長7 820 m。

4.7 管路選材

采用塑料PE 管材，地埋管深度在1.2 m。

5 工程投資概算

工程總投資78.05 萬元。其中:水源工程9.55萬元，機電設備2.85 萬元，輸變電設備1.1 萬元，輸水系統58.14 萬元，二氧化氯發生器1.3 萬元，獨立費用5.11 萬元。

［1］呂勤祿. 農村飲水工程管理的形式［J］. 中國水利，2004(07):56.

［2］王國民. 農村飲水安全工程建設與安全管理［J］. 經營管理者，2009(19):69.