農村飲水工程管網設計探討

宋淑紅

（山東省聊城市東昌府區水利局，山東 聊城 252000）

1 工程概況

本工程對現在仍在使用地下水的斗虎屯、梁水鎮、閆寺辦事處、堂邑鎮、鄭家鎮（部分）和沙鎮等鄉鎮的供水系統進行改建，更換原有的地下水廠，建立城鄉一體化供水系統，徹底解決項目區30 余萬人的飲水不安全問題。本工程建立了信息化管理系統，通過農村飲水安全信息化系統的建設，實現對水廠、管網各級監測站點的壓力、流量、水質、運行信息的實時監測；配置基礎信息管理、系統管理、運行管理、應急管理、地理信息、短信服務等功能模塊，實現供水的信息化、自動化管理，保證出現數據報警時能及時掌握、處理；實現對各村用水量的實時及定期監測，提升供水監測信息化水平。

2 本次農村飲水工程主要解決的問題

在本次農村飲水工程建設過程中，東昌區主要解決的問題有以下幾個：

（1）目前,東昌區斗虎屯鎮、梁水鎮、堂邑鎮、閆寺辦事處、鄭家鎮(部分)、沙鎮、柳園辦事處的農村供水工程還在采用地下水，隨著生活用水量的增加，地下水開采量逐年加大，地下水位下降，地下水補源流速、流向都在不斷發生變化，流速的加大，直接造成土壤含鹽的溶解量有所變化，水中鐵、錳、氟、鈣、鎂離子和溶解性總固體等都有不同程度的增加。

（2）鄉鎮企業迅猛發展，污廢水不可避免地滲入地下，對地下水水源造成了不同程度的污染,水質有變差的趨勢,地下水水源安全性越來越低。

（3）雖然東昌區進行了除氟、除鐵錳和消毒處理，供水水質仍然不能完全達到《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)的要求。

（4）供水工程面廣量大，單個工程規模小、管理難度大。以地表水為水源的金水湖供水工程規模較大，采用統一管理方式，統一收費、統一維護，管理方式沒有問題，但以地下水為水源的供水工程由所在地鎮（街道）負責管理，工程規模相對較小，管理人員少，存在管理機構不健全、管理方式和手段落后、管理規章制度不完善等問題。

（5）早期供水工程受投資限制，所有管道均采用PVC 管，且埋深較淺，經過十幾年的運行，管道老化現象嚴重，跑冒滴漏損失的水量越來越大，造成運行成本不斷增加，除金水湖供水工程改用性能較好PE 管外，其他工程管道均存在此現象。

3 農村飲水工程建設原則

3.1 明確目標，保障進度

根據我省確定的總體建設任務和目標要求，以確保完成建設任務為前提，確定各自的建設任務、目標和時間節點。實行臺賬管理，在前期摸底基礎上，建立詳細的工作臺賬，實行掛圖作戰，按時完成任務；以縣為單位，對農村飲水安全進行逐村驗收，達標一個、驗收一個、銷號一個，確保農村飲水安全問題徹底解決。

3.2 明確措施，保障水質

繼續推進規?；┧こ探ㄔO，依托優質水源，合理規劃，通過延伸、整合、擴建、新建等方式，最大程度擴大集中供水工程覆蓋范圍；實施村莊水質提升，注重消毒、凈化設施配備，完善水質檢測體系。

3.3 依靠科技，提升水平

加大科技對農村供水發展的支撐力度，增強創新能力，積極開發推廣應用適宜農村供水的技術、工藝和設備。著力推進農村供水生產運行和管理信息化，提升農村供水行業現代化水平。

3.4 強化管理，長效運行

要按照“產權清晰、權責明確、政企分開、管理科學”的原則，抓好工程建后管理維護。加強專業化管理，切實落實《山東省農村公共供水工程維修資金籌集和使用管理暫行辦法》，提高服務水平，建立適應現代管理要求的農村飲水工程長效運行機制，確保工程效益充分發揮。

4 農村飲水工程管網設計

4.1 注重水源選擇

在水源選擇之前，不僅要充分考慮實際的地理環境，也要對周邊工廠、村落等的發展全面考慮。具體選擇中，應盡量遠離工業基地，避免工業污染。且水源點不可建設在含氟含堿地區，這樣才能避免管道被腐蝕，延長管道的使用壽命。在建設好水源點后，一定要做好水質監測和水質保護工作，以此保障農村居民的用水質量。

4.2 做好管線布設

在農村飲水工程的建設過程中，管線布設是一項重點和難點內容，因為布設面積大、地形復雜，所以管線布設的難度也很大。

在具體的管線布設過程中，可以按照以下的幾種類型來進行布設：第一，將管網布設為樹形；第二，將管網布設為球形；第三，將管網布設為混合形狀。

具體布設中，考慮到地質因素對管道鋪設的影響，施工單位應按照以下的幾個原則來進行管線鋪設：第一，短線原則，考慮到管網布設的經濟性，并綜合考慮到農村居民的人數，在農村自來水管網鋪設過程中，應盡量進行短線鋪設，這樣的鋪設不僅具有靈活性，且更具經濟性。通過短線鋪設法，也可以按照各個村落的實際規模來規劃管道，對于規模比較小、人數比較少的村落，可將管網規劃成樹形或者是球形；對于規模比較大、人數比較多的村落，可以將管網規劃為混合形狀。第二，緊貼地形原則，管道鋪設過程中，應盡量隨著地形的走勢來鋪設，以此來減少翻越點，提升管道的運輸效率。第三，原狀土層原則，在具體的管網鋪設過程中，應盡量選擇原狀土層來進行鋪設，在巖基地帶，可做好砂墊層設置；在軟地基位置，可根據實際的情況和實際需求來做好地基夯實處理。第四，管道優化原則，管道質量直接決定農村居民用水質量，因此，在具體的管線布設過程中，一定要注重管道優化。對于管道的凸起部位，一定要增設自動換氣閥；在有著較大高程差的地區，一定要進行泵送裝置的安裝，以此提高輸送壓力，保障水源運輸效率。第五，便利居民原則，在管網設計中，首先，應對當地消防用水做到充分考慮，并對消防管道進行單獨設置。

4.3 合理選擇材料

選擇管材時，應全面考慮實際情況，并結合居民實際的用水需求，選擇一些有著較高強度且經濟實惠的管材，考慮到農村地區的施工條件，應盡量避免運輸過重管材的選用。盡量不要選擇塑料管材，因為塑料管材并不具備足夠的耐腐蝕性能和抗震性能，且長時間使用會影響水質。具體的管材選擇中，可供選擇的管材種類有很多，通常情況下，在農村飲水工程管網建設中，PE 管、鋼管和球墨鑄鐵管都比較適用。在這三種管材中，PE 管材的造價比較低廉，且在各種地基環境下都比較適用，安裝也十分方便。鋼管有著最高的強度和良好的管道柔韌度，且承壓性能良好，易于鋪設，如果產生了裂縫，也可以用水焊法直接進行修補，但是，它的缺點是易腐蝕，所以在應用過程中一定要做好抗腐蝕工作，以此延長其使用壽命。球墨鑄鐵管的抗腐蝕性能最好，使用壽命最常，且其安裝附件有很多，可適應不同的地質狀態，提升管道靈活性。

4.4 管道水力計算

因為農村居民的生產和生活有著統一的規律，所以在進行管道分布設置的過程中，應注意計算好農村用水高峰期的最大水流量，并計算好平時每天的最高用水量。在進行具體的管道水力計算過程中，應該對以下的幾項指標重視，第一是節點流量計算，第二是內徑設計計算，第三是水頭損失計算。因為管道鋪設中會有很多個節點，所以在鋪設前需要做好節點流量的計算，并對用水高峰期的節點流量進行計算，以此保障管道的使用壽命。在進行管道內徑設計的過程中，應嚴格按照國家標準，并結合實際的壓力需求和流量需求來進行設計。在進行水頭計算的過程中，主要應進行沿程損失的計算和局部損失的計算，然后，根據實際情況來設置相應的輔助設施，以此減少水資源損失，提高水資源的利用效率。

4.5 優化管線安裝

管道安裝過程中，首先，應該用切管刀按照所需長度對管道進行切割，并標明焊接深度。在管道焊接過程中，應注意保持壓力均勻，避免過大的壓力所引起的管件彎曲和管道變形。完成了管道焊接后，應將管件取下，并直接進行管件和管道的安裝，在此過程中應注意預防管道變形，并嚴格根據標明的深度進行安裝。對于連接好后的管道，一定要做好翻邊對稱檢驗，保障翻邊和管材的形狀一致，并保持其圓潤平滑，最小深度應超過管材表面。在完成了管道安裝工作后，需要進行水壓測試，對于比較短的管道，水壓測試可直接進行；對于比較長的管道，水壓測試應分段進行，每個測試段的長度應控制在1000m 以下，并嚴格按照國家標準進行滲流量檢查，以此保障管道安裝質量。

5 結語

農村飲水工程的建設直接關系到農村經濟的發展和農民生活質量的提升。因此，在具體的飲水工程建設中，相關單位一定要把握建設原則，合理進行管網設置。對水源選擇、管材選擇、管道布設、水力計算和管道安裝等工作要高度重視，以此提升農村飲水工程建設質量，滿足農村居民用水和農村經濟發展需求。