农村抗旱水源工程输水管道选择研究

黄丽娜

(朝阳市农村水利建设管理局，辽宁 朝阳 122000)

1 基本概况

坤都营子乡位于E41°04′34″，N119°36′39″，座落于喀左县西部，地处大凌河西支右岸。东邻南哨镇、大城子镇，西接凌源市乌兰白乡、四官营子乡，南与平房子镇相连，北与国营官大海农产一河之隔，辖区总面积67.46 km2，耕地面积1540hm2，共有8个行政村，46个村民组。共有3205户，11846人，以汉蒙两民族杂居为主，蒙古人口1398人，其他民族26人，乡政府驻地坤都营子村。后坟至小营的县级公路穿境而过，为全乡交通要道，乡级公路连接全乡8个村，交通便利。近年来，喀左县旱灾频发，坤都营子乡灾情尤其严重。部分饮水井在旱情严重时几乎干涸，乡镇居民基本饮用水，重点部门、单位和企业的最基本用水得不到满足[1]。

2 项目建设的必要性

2015年进入汛期以来，由于持续高温且没有有效降雨，出现了严重的伏旱，农业损失惨重，城乡部分居民生活用水也受到了影响，坤都营子乡汛期降雨量仅为208.1mm。没有灌溉条件的山坡地和土质脊薄的沙滩地种植的玉米叶面已发黄、干枯，有的成片倒伏，绝收已定。还有一大部分叶面打蔫，勉强度命，近日内再无有效降雨，也有被旱死的可能。坤都营子乡全乡农作物受灾面积1067hm2，其中轻旱267hm2，重旱400hm2，干枯400hm2。旱灾造成地下水位下降严重，普遍下降3m左右。大凌河西支流已断流，地表径流量至少减少50%以上。由于缺少降水补给，部分水源井水量不足，因旱造成1500人饮水困难。坤都营子乡现有供水主要有供水水源单一，供水保证率不高，应急供水能力低等问题。尤其是在干旱年份、月份，乡镇居民基本饮用水，重点部门、单位和企业的最基本用水都得不到满足。坤都营子乡抗旱应急备用水源工程的建设，将在旱情爆发时保证乡镇居民基本饮用水，重点部门、单位和企业的最基本用水。不影响当地居民的正常生活，对保证区域经济发展推动小城镇建设和农民新村建设有着重大意义，因此，实施坤都营子乡抗旱应急备用水源工程是党政关心，群众顺心的一件大事，具有十分重要的意义[2]。

3 工程建设内容

本次工程的取水工程主要是在不影响行洪的河道附近打井，管道工程均在地下埋设，工程对生态环境与水土保持的影响较小。坤都营子乡抗旱应急备用水源工程有政府及水利部门的大力支持，在供水水量及水质、施工条件得到充分满足，有对环境的影响较小的情况下，喀左县饮水技术力量雄厚，有规划、设计、施工的技术人员多人。现有基层水利服务站以及村级水管员，可对建成后的工程进行科学化、规范化的管理，该工程项目建设具有可行的。工程项目保证项目建设的科学、合理，最大程度保证乡镇居民在干旱年份的最基本用水，重点部门、单位和企业的最基本用水。在发生干旱，常规水源供水不足时启用，平时作为备用水源。项目建成后保证项目在干旱时期充分发挥作用，制定科学的管理体制。项目区供水范围包含房申村房申屯、房申村宋杖子屯、房申村寇家沟屯、波太沟村、洼子店村、坤都营子村小房申屯、坤都营子乡政府所在地坤都营子村坤都营子屯，及政府、单位及学校。供水对象为特别干旱年份项目区内乡镇居民基本饮用水及重点部门、单位和企业的最基本用水，共计6600口人。抗旱应急水源工程新建1眼傍河井。为使水源地及各项附属设备得到更好的保护，设计建管理房1座，规格尺寸为长5 m，宽4 m，高2.6 m，管理房内分别设有阀门室，消毒间，管理间；院落长为12.5 m，宽10 m，墙体高1.8 m，宽0.24 m，为砖砌抹面。干支输水管路，采用PE管，管径及标准分别采用Φ140 mm，工作压力1.0 MPa，长6040 m；Φ110 mm，工作压力0.8 MPa，长3240 m；Φ90 mm，工作压力0.8 MPa，长330m；Φ75 mm，工作压力0.8 MPa，长470 m。新建12座管道阀门井；5座排气、水阀井；0.8 km高压线，0.2 km低压线；穿道穿河工程6处115 m。

4 输水管道选择及论证分析

4.1 输水管道方案

管道定线时，必须考虑供水安全，施工安全，节约劳动力，选最短的线路，尽量沿现有道路定线，以便施工和检修，尽可能少占用农田，减少与铁路、公路和河流的交叉[2]。从投资、施工、管理等方面对各种方案进行技术经济比较，才能最后确定管道的走向、位置[3]。

4.2 输水管道管材论证

结合目前国内管材生产和实际使用情况[4]，可用于输配水管道的主要管材有：钢筋混凝土管、钢管、玻璃管、球墨铸铁管、小口径U-PVC塑料管、高密度聚乙烯管等。下面就上述常用管材的性能及造价进行比较：

1)预应力钢筋混凝土管。这种管材优点是价格较低，不易结垢，对水质无影响，主要用于长距离输水工程；缺点是自重大，如运输距离长，将增加运输费用及管材的损失率。而且由于配套管件不全，不可承受高压，接口尺寸不精确，造成一定的渗漏[5]。

2)钢管。钢管具有很好的机械强度，可承受较高的内外压力，钢管件可灵活制作，连接方便，同时具有不漏水、不爆管的优点[6]。钢管本身价格较高，除非在特殊的情况下，建议尽可能减少钢管的使用[7]。

3)玻璃钢夹砂管。玻璃钢夹砂管主要优点为无须进行内外防腐，使用寿命长，日常维护费用低；重量低，施工下管方便；长期输水不结垢，n值为0.008-0.009；管件可灵活制作，连接方便，同时具有不漏水、不爆管的优点。缺点为该管材价格较贵，同时回填要求特别严格[8]。

4)球墨铸管。该种管材具有抗接强度大、抗弯强度大、延伸率大、耐腐蚀性强等优点，即兼有钢管的强度大与韧性及普遍铸铁管的特点，是一种很有前景的管材[9]。

5)PE管。PE管道连接可靠，与其它管道采用法兰连接，方便快捷；低温抗冲性好，可在-60-60℃温度范围内安全使用；抗应力开裂性；耐化学腐蚀性好，不会发生腐烂、生锈或电化学腐蚀现象；耐老化，使用寿命长，使用寿命50a；而磨性好；可挠性好，水流阻力小，PE管道具有光滑的内表面，其n值为0.009；搬运方便，PE管容易搬运和安装，更低的人力和设备需求，意味着工程的安装费用的大大降低；而且对于一些不允许的场所是唯一的选择，因此PE管应用领域更为广泛[10]。

以上4种管材主要技术性能详见下表1。

4.3 论证分析结论

通过综合以上技术定性比较，结合坤都营子乡应急抗旱水源工程特点，本着经济合理、供水安全可靠、便于施工等原则，设计推荐输水管道管材选择PE管。

表1 各种管材的主要技术性能

5 结 语

坤都营子乡抗旱应急备用水源工程的实施使坤都营子乡在干旱时期乡镇居民及重点部门、单位和企业(最基本饮水量)得到解决，群众健康水平将进一步提高，生活水平将得到进一步保障，公共卫生状况明显好转，投资环境将得到大大改善，对当地招商引资、发展地方经济和促进农村“两个文明”建设都具有十分重要的意义，其经济效益、社会效益与环境效益都是十分显著的，作用也远远大于其产生的影响。

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