浑源县旧裴村饮水安全工程规划设计

李奇婧

（浑源县水务局，山西 浑源 037400）

浑源县旧裴村饮水安全工程规划设计

李奇婧

（浑源县水务局，山西 浑源 037400）

介绍了旧裴村吃水现状及存在问题，对水源工程、管网工程、供电工程、机房工程进行了设计，并提出了具体的管理模式，以确保工程持续健康运行，解决群众的饮水安全问题，根除因吃水带来的诸多问题，节约劳动力，促进庭院经济和畜牧业的发展，为脱贫致富打下基础。

农村饮水安全工程；规划设计；旧裴村；浑源县

1 基本情况

浑源县位于山西省东北部，大同盆地东南边缘，东邻广灵县、灵丘县，西接怀仁县、应县，南与灵丘县、繁峙县相连，北以六棱山与大同县、阳高县分界，是国家级重点贫困县。旧裴村位于浑源县西部，距县城18 km，属浑源县裴村乡管辖，全村511户2 058人，以农业种植为主，主要作物为玉米、山药、豆类。项目村南高北低，西高东低，相对高差小于5m。土质为砂砾土，最大冻土深度1.7m。

该村80%以上的村民院落都有二三十米深的浅水小井，水质为苦咸水，村民的健康状况受到很大影响。大部分小井因近年地下水位下降，出现了季节性缺水，村民吃水较为困难。因此，建设旧裴村饮水安全工程迫在眉睫。

2 工程设计

经实地调查，旧裴村附近无可饮用地表水源，工程水源可采用地下水，总体设计思路为提水工程。

2.1 用水量确定

考虑远期规划，按照《山西省农村供水工程初步设计要点》及该村的人畜、设施等用水数量具体计算，旧裴村最高日设计给水量137m3/d，最高日平均时给水量6m3/h，最高日最高时给水量17m3/h，年平均给水量31 253m3/d，配水管网设计流量41m3/h。

2.2 水源工程

以水源水质符合《生活饮用水水质标准》的有关要求为依据，结合该村实际情况并对照分析周围成井资料，设计井深100m，出水量50 t/h，静水位43m，动水位68m。井管采用400mm的钢筋混凝土管。

根据机井深度，需配置相应的潜水泵1套。潜水泵扬程以最高最远处用水户作为最不利点进行计算，公式为：

式中：H——总扬程，m；

H1——动水位至井口固定点垂直距离，m；

H2——井口到最高处进水口高差，m；

∑H沿损——提水管道输水沿程损失，m；

∑H局损——提水管道输水局部水头损失，m，按∑H沿损的10%计算。

∑H沿损按哈威公式计算：

式中:L——管道总长度，m；

Q——水泵设计流量，m3/s；

C——摩阻系数，钢管取110，塑料管取150；

D——管道直径，mm。

经计算，结合厂家型号，拟选用250QJ50-100/5型潜水泵1台。该泵主要技术参数为：流量50 m3/h，扬程100m，功率22 kW。

为保证管网有充足的水压和水量，使供水系统自动恒压稳于设定的压力值，水泵还需配置1套恒压变频设备。根据机泵型号，选择22 kW的恒压变频控制设备1套，设备需配置防雷设施和低压开关装置。

2.3 配水管网

2.3.1 管线管径

根据街道走向，居民居住分散程度，结合地形地势、建筑物分布情况，考虑远期规划等，管网沿村南北、东西向各布主管道1条，支管道呈树枝状。通过实地测量再加5%的管道连接损耗计算得：主支管道9 387m，入户管道7 600m（从支管道到院落井坑的长度）。管材选用PP塑管，管段流量和管径采用下列计算公式确定：

式中：D——计算管径，mm；

Q——设计流量，m3/s；

v——管径流速，取1.0m/s。

通过上式计算所得主、支、分支、入户管道型号及长度分别为：直径110mm，长837m；直径90 mm，长713m；直径63mm，长897m；直径50mm，长4 974m；直径32mm，长1 966m；直径25mm，长7 600m。

2.3.2 管槽挖填

管沟开挖横断面采用梯形，上口开挖宽度1m，下口开挖宽度0.5m。根据该村冻土层深度1.7m，确定管道净埋深1.7m以上，故开挖深度应不小于1.7m加管径之和。管沟回填采用人工夯填，夯填时要注意距管道0.5 m以内回填细土，分层夯填，防止石块掉入砸烂管壁。

2.3.3 管道连接

PP塑管的常用连接方法有电热丝熔接法、热熔承接法和活套法兰连接法。

电热丝熔接法是把管材表面氧化皮去掉，插入规格相应内有电发热元件的管件，给发热元件通过一定时间的电流，管材之间连接部位的材料受热，相互熔融，从而形成一个牢不可分的接口。热熔承接是管材一端由热油或喷瓶加热，一定时间后，把未加热的管材一端用力迅速插入一定长度，形成一个高强度的梯形接口。活套法兰连接法是在塑料法兰处放置钢活套法兰，再放置适当的垫圈，串入螺栓拧紧即可。由于热熔承插附加材料少，操作较为简单，本工程管道连接选用热熔承接法。

2.4 检修井

为了运行管理方便和便于检修，在主、支管路交接口处设检修井5个，安装直径100mm的闸阀1个，直径80 mm的闸阀4个，直径50 mm的闸阀4个，直径100mm的伸缩器1个，直径80mm的伸缩器4个，直径50mm的伸缩器4个。为便入校核入户水表的准确性，干支管道设水表5块。检修井坑采用上口内径0.6m，井底内径1.2m，深2.0m的空圆台形，四壁用砖浆砌筑，钢筋混凝土预制板盖顶。

干管的闸阀设在连接管下游，以确保闸阀关闭时不影响支管供水。支管与干管相接处，在支管上设置闸阀，使支管检修不影响干管供水。

2.5 入户井坑及入户水表

入户井坑以“一院一坑，一坑一表”的方式为主，即一处院落设置一处井坑，内装一块水表。根据群众意愿及院落大小、户数多少，个别院落可设一处或多处井坑。井坑采用上口内径0.5m，井底内径1.2m，深1.9m的空圆台形，四壁用砖干砌筑，钢筋混凝土预制板盖顶。坑中管道中设闸阀2个，水表1块，出水管1段及水龙头1个。

经调查并借鉴周边村经验，DN15水表拟选用宁波C级水表（旋翼液封式）。安装时，水表前后分别留出不小于表径5倍的直线距离，水表安装在直线管段上，以保证水表计量准确。

2.6 机房

根据工程运行管理需要，设计在机井附近上建机房1间，建筑面积9.4m2。外部尺寸为2.98m×2.48m（长×宽），高2.7m，墙厚0.24m。房屋基础采用浆砌石砌筑，宽0.5m，高1m。外墙用1∶2水泥砂浆抹面后涂料粉刷，内墙采用水泥砂浆抹面，房内地面为C15现浇混凝土。屋顶采用钢筋混凝土现浇顶。为增加设备的安全度，采用防盗门。机房一角放置变频设备，相应的一面墙预留线路孔。

2.7 供电工程

根据水泵配套功率、变频设备、机房的照明供电等用电负荷，并考虑井位距最近处低压线电杆距离，设计地埋线250m，电缆100m，防老化线260m。地埋线埋深在耕种层以下，以1.2m左右为宜。

综上所述，提水工程主要设计内容为：新打机井1眼，机泵1套，配置恒压变频自动供水控制系统1套，配水主支管道9 387m，入户管道7 600m，进户511户。建机房1处，埋设地埋线250m，电缆100m，防老化线260m。

3 运行管理

为充分发挥饮水安全工程效益，工程建成后，产权移交村民委员会，村委会成立供水领导组，成员由村委会干部组成。在供水经营管理中，实行产权和经营权分离，产权为村民集体所有，经营权在供水领导组的领导下，结合该村实际情况，按照公平、公正、公开的原则，实行承包形式，财务由村委会统一管理，村村建账，独立核算，工程承包人必须是群众信得过，办事公正，有技术懂管理的人员，具体负责水费征收、供水设施的日常维修管理工作。承包人必须在供水领导组的统一领导下进行工作，接受群众监督，并进行账目公开。

同时，应严格按照确定的成本水价收取水费，不能随意变更收费标准。收取的水费除日常维护费及人员工资，管理人员通过村委会结算外，折旧费和大修理费必须按专户储存，以备待用。管理人员要对工程设施进行经常性维护，发现问题及时处理，确保村民用上方便、清洁、卫生、放心的生活饮用水。逐步建立完善的规章制度和运行管理责任制，巩固“以水养水”，发展综合经营，自我维持、自我发展，逐步步入良性循环机制，延长工程使用寿命，从而进一步规范农村饮水安全运行管理。

4 结语

通过对旧裴村饮水安全工程的建设，从根本上解决了当地群众的饮水安全问题。群众不仅喝上了安全水、放心水，根除了因吃水问题带来的诸多疾病，也大大节约了因担水、拉水消耗的劳动力，促进了庭院经济和畜牧业的发展，为脱贫致富打下了坚实的基础，对当地人民群众生活水平的提高和工农业的发展奠定了基础，为实现新农村建设打下了坚实的基础和保障。

S27 ［

］C ［

］1004-7042（2016）09-0027-02

李奇婧（1976-），女，2005年毕业于华北水利水电学院水利水电工程专业，工程师。

2016-07-06；

2016-08-17