民乐县翟寨子村农村饮水安全工程典型设计

孙 斌

（甘肃省民乐县洪水河管理处，甘肃民乐734500）

1 项目区概况

项目区位于民乐县东部地区，南起翟寨子水库、北至六坝镇新民村，长约33 km；东起民联乡龙山村、西至六坝镇丰林村，宽约11 km。覆盖民联镇、六坝镇等2 个镇22 个村，区域面积约363 km2。属童子坝河流域的中下游，地势较平缓，自然纵坡1/35～1/60，海拔1 826～2 650 m。地貌主要为河流沟谷、道路与耕地切割的地块状景观，居民区坐落整齐有序。

当前饮水采用地下水供水工程，其中上翟寨村由上翟寨水厂供水；雷台村、贾西村、刘新村由雷台水厂供水；郭湾村、黄朱庄村、杨庄村、高寨村由郭湾水厂供水；龙山村由龙山水厂供水；顾寨村由顾寨水厂供水；张明村、屯粮村、河湾村由张明水厂供水；东寨村、西寨村、复兴村、东升村由西寨水厂供水；太和村由太和水厂供水；五庄村、金山村、锅底坑村、下翟寨村由五庄水厂供水；新民村、北滩村由北滩水厂供水。多年来，随着社会经济的快速发展，地下水开采量逐年加大，地下水位急剧下降。原人饮供水机井相应水位下降严重，供水量已不能满足设计要求。

2 工程设计

翟寨子农村饮水安全工程计划巩固提升民联、六坝2 个镇22 个村30 015 人（集镇4 000 人）的饮用水安全。饮水问题为水量不达标。

2.1 工艺流程

水库水—预沉池—净化消毒—清水池—管网—用户。

2.2 建设内容

工程设计新建水库取水口1 处，预沉池1 座，砖混结构管理房336.8 m2、锅炉房40 m2、净化车间635.31 m2；设絮凝池1 座、斜管沉淀池1 座、D 型滤池1 座；安装混合器1 台（套）、二氧化氯发生器1 台（套）、反冲洗水泵2 台（套）、反冲洗风机2 台（套）；建600 m3圆形清水池2 座，安装125 KVA 变压器1台（套），架设10 kV 高压输电线路1.3 km；干管村级计量分水房屋20 间、280 m2，修建阀门井10 座、减压井11 座、排气井11 座；安装全自动综合监控系统1 套、消毒设施1 套，埋设各类供水管道129.58 km，其中，村头管道55.28 km，村内管网74.3 km。修建管道过渠过路76 处。

2.3 工程设计

工程以翟寨子水库为水源，具体从水库输水洞引水。设计架设φ400 mm 钢制排污栅及喇叭口的钢制进水口，埋设0.3 km 输水管道至预沉池，由预沉池埋设1.73 km 输水管，引水至水厂净化消毒。

2.3.1 输配水管道管线布设 翟寨子农村饮水安全工程输水管从水库输水洞引水沿童子坝总干渠通往水厂；配水管出水厂后干线沿童子坝总干渠而下，途径太和村、五庄子村、北滩村、新民村。

2.3.2 配水管道流量设计 配水管网中所有管段的沿线出流量之和等于工程最高日最高时用水量，各管段的沿线出流量根据人均用水当量和各管段用水人口确定。

2.3.3 配水管道内径确定 管径按照公式D=（4Q/3.14V）1/2 确定。按经济流速V取为0.5～1.0 m/s计算。

2.3.4 管道水头损失计算 管道水头损失为沿程水头损失和局部水头损失之和。供水管道沿程水头损失计算公式：

式中，hf 为沿程水头损失（m）；D 为管道内径（mm）；Q 为流量（m3/s）；L 为管段长度（m）。供水管段局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。

2.3.5 管材选择及管道压力 管材选用使用寿命长、适应变形能力强、接头焊接的新型材料PE100 级管，其压力等级：DN400-110 mmPE 管为0.63 MPa，DN90 mmPE 管为0.8 Mpa，75 mmPE 管为1.0 MPa，DN63 mmPE 管为1.25 MPa。经管道压力计算，所选管材可满足供水区用户压力要求。

2.3.6 输配水管道埋设 按照农村饮水工程建设管理规定，管沟开挖和回填由受益区农户义务承担。工程干支管道主要依据乡村道路和田间道路布设。根据项目区经济条件、劳力情况、居民意愿，自主确定机械或人工开挖回填管沟。管道管沟开挖设计为梯形断面，底宽0.8 m，顶宽1.0 m，全线贯通。

2.3.7 净水工艺 随着经济社会的发展，全民生活水平的不断提高，饮用水商品化是未来发展方向，只有全面改善水质、提高服务质量，才是农村供水事业持续发展的出路。通过考察学习民乐县城水公司尚家磨地表水厂已建15 000 t/d 水库水常规净化消毒工艺，与海潮坝水厂现净水工艺就操作强度、运行管理及水质保证程度进行详细对比。常规净水工艺实用、经济、操作简单、净水彻底，各项指标均能达到设计指标。

水厂修建后日供水量（即最高日供水量）为3 029.08 m3/d，水厂自用水量按5%计入，水厂设计最小净水能力为3 029.08 m3/d。考虑夏季农户浇灌房前屋后、温室大棚及各村环境建设用水，水厂水处理能力按4 000 m3/d 设计，运行时间为24 h/d。净水厂设计进水瞬间浊度不大于500 NTU。

2.3.8 调节构筑物

2.3.8.1 检查井。工程管网布置为树枝状，考虑居民点分布情况及管道检查维修等因素，设计在管线上共设置10 座检查井。检查井采用先进的钢纤维混凝土预制组合式结构，内径为1.24 m，井深为2.3 m，具有刚度强、安装方便、施工不受季节影响等特点。

2.3.8.2 排气井设计。由于项目区落差悬殊，管内流速较快，有时管内缺气，形成水锤，损坏管材。为提高效率，降低费用，确保正常供水，设计管网较高处布设排气井11 座。排气井建设尺寸、结构、工艺同检查井。

2.3.8.3 减压井设计。由于项目区自然地理条件落差悬殊，水厂至受益村的压差均大于60 m，直通重力流供水，供水管承压要求高，且不现实，更不经济。为降低水压，保护管材，延长工程使用寿命，确保管网及时安全供水，设计在供水管网布设减压井11 座。减压井建设尺寸、结构、工艺同检查井。

2.3.9 净水厂房 净水车间设计为砖混结构，平面尺寸为42.5 m×13 m，高9.0 m，建筑面积635.31 m2。墙体设计为M10 水泥砂浆红砖砌体，长度方向柱距6 m，宽度方向柱距5.8 m，屋面采用轻型钢骨架彩色保温板结构，厚度150 mm，外墙采用5 cm 聚苯板保温。基础采用C20 钢筋砼现浇，底部为20 cm 厚C20砼垫层，地基承载力400 kPa。窗户均为铝合金，门为钢塑防盗门。

2.3.10 管理房设计 为改善水厂工作生活环境，稳定职工队伍，使农村人饮供水事业更好服务农村、农民，工程设计修建砖混结构的管理房及锅炉房，面积分别为336.8 m2、40 m2，墙面为瓷砖贴面，门窗为钢塑防盗门窗。屋面为C20 钢筋砼现浇，炉渣保温，屋顶用SBS 防水卷材处理后架设彩钢顶，确保屋面保暖防水，延长屋顶寿命，减少日后维修费用。水厂新建围墙385 m，大门一副，绿化设计为园林式，厂区为主、外围为辅。