农村安全饮水工程配水管网设计分析

袁甜甜

摘 要 乡村振兴全面推进的过程中，农村安全饮水工程具有至关重要的作用。基于此，以新疆吉木乃县别斯铁热克乡为例，详细介绍了其饮用水基本情况，对农村安全饮水工程建设进行了探索，明确了配水管网工程的复杂性，介绍了管网配置的基本原则、布置基本要求等。在此基础上，对农村安全饮水工程管材的质量、类型等进行了介绍，对于加快现代农村安全饮水工程建设具有重要参考作用。

关键词 农村安全饮水工程;配水管网;设计分析

中图分类号：S277.7 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.06.103

农村安全饮水项目可以为农村群众提供安全的饮用水，减少各种不达标等用水现象，从整体层面上提高农村居民的生产生活幸福指数，对于确保农村地区供水饮水的安全性、质量性、稳定性具有重要作用[1]。农村安全饮水工程中，配水管网实际包含的内容非常多，主要有管道及其他不同类型的管道附件等，设计合理的配水管网可以让农村居民享受极大的便利。为了更好地对农村安全饮水工程配水管网设计进行研究分析，以吉木乃县别斯铁热克乡为例，进行了全面深入分析，进一步加快新时期农村安全饮水工程建设。

1 吉木乃县别斯铁热克乡基本情况介绍

新疆吉木乃县别斯铁热克乡自来水工程从20世纪末开始修建，其以当地山泉水为基本水源，并配套了一座集水井，供水管网类型是典型的D160的PE管，支管为D90的PE管。在最初设计时，目标是满足70万左右人口的用水需求，在实际建成后可以满足超过54万人的用水需要，受到各种因素的影响，实际供水能力与目标预期还有明显差距[2]。党的十八大以来，在“两居”工程等的实施推动下，乡镇政府驻地的人口牲畜数量急剧增加，乡镇地区的用水压力持续增大。根据相关统计，截至2017年末，吉木乃县别斯铁热克乡实际常住人口达到73万，以往建成的自来水供水系统已经无法满足基本需要，而且在最初的自来水供水系统设计上科学性、合理性不够，供水存在着比较明显的不平衡性，部分地方的管网在实际埋深上不够，支管实际布局不够科学，不少地方自来水管网出现了严重老化、堵塞等情况，实际需要检修维护的管网持续增多，整体的成本开支非常大，严重影响了吉木乃县别斯铁热克乡区对自来水的需求，导致水资源供需矛盾非常大，因此，如何更好地对自来水管网系统进行设计改造成为了吉木乃县别斯铁热克乡共同关注的问题。近年来，社会对于水资源的需求会更加旺盛，基于实际需要，对配水管网管道布置进行了不同层面的分析，并从基本要点切入对管网设计进行了介绍，这对于加快新时期配水管网设计具有重要参考作用。

2 吉木乃县别斯铁热克乡配水管网工程基本概况

吉木乃县别斯铁热克乡距离县城超过25 km，四周紧邻4个乡镇，属于典型的核心位置，交通条件便利，实际辖区面积为1 214 km2。从辖区自然地形条件看，主要地区地形结构复杂，呈现出波状起伏的特点，地势整体上是北高南低，南北长73 km，东西长16 km[3]。根据最新测量数据，辖区海拔最高点为1 614 m，供水范围主要是吉木乃县别斯铁热克乡乡镇驻地及周围行政村。根据当地卫生部门的相关统计数据，该农村饮水安全工程地区居民存在着较为严重的细菌性痢疾等疾病，导致这种情况出现的原因与长时间饮用不健康水体有着直接关系。基于更好地维护群众身体健康及解决各种历史性饮用水遗留问题的考虑，更加有必要加快农村饮水安全工程建设工作。

3 吉木乃县别斯铁热克乡配水管网布置的基本原则

在给水设计上，充分考虑农村实际情况，在吉木乃县别斯铁热克乡管网工程布置上，严格遵循以下基本原则。1）将线路尽量缩短，减少线路出现起伏现象，土石方工程要尽量降低，科学控制整体的工程成本开支。2）在管道的敷设上，尽量应用原有的或者既定规划道路，确保后续施工及检修维护作业的实施。3）减少对农田的占用，将各种可能存在交叉建筑物数量控制在最少。4）有效利用地形高差，在条件满足的情况下选择自压输水。5）注重与当地经济社会发展规划相结合，体现出管网设计等的长期性、可持续性。6）对于供水一定要确保安全可靠。

4 吉木乃县别斯铁热克乡配水管网布置具体要求

充分利用现有地形，在条件满足的情况下先选择重力输水。在配水管网的选择上，要结合用水基本要求，合理设置覆盖给水区域机芯，从而满足不同群众的用水需求，让不同地区群众都能够获得足够的水资源，对水压进行严格要求，最不利点的自由水头不得小于4 m[4]。对于所有的村镇基本情况要进行考虑，还需要综合长远视角进行把握，让供水设计更具有科学性。要确保尽量少占用农田，减少各种类型的交叉建筑物，在管网的设计上，一定要避开经常性出现滑坡的路段。如果是进行长距离输水，就需要在合适的位置设置排气阀或者泄水阀，重力输水，在地面坡度较陡时，应在适当位置设跌水井或减压等控制水压设施。在布置配水干管上，需要沿着覆盖村庄进行有效落实，避免将干管压到路面下，减少对干管的硬性损伤。需要在不同的管道节点位置设置检查井，而且还需要将管道埋深到最大冻深以下。

5 吉木乃县别斯铁热克乡配水管网布置要点

在管网布置上，需要确保管网以树枝状方式呈现出来。考虑到供水服务地区群众居住较为分散，需要综合考虑工程所在区域的地形特点等，确保管线在具体布置上沿着现有的道路及规划道路进行，如果在管道经过区域中存在着可能的腐蚀性路段，则一定要避开。在向不同的村镇进行输水时，需要将检修阀设置在分水点下游侧的干管及分水支管上。在本次设计中，综合考虑了服务地区的基本情况，并严格遵循了对管道进行布置的基本原则，实际的布置如下。

从水源特点上看，本次设计是典型的新建水源，处于该地最大的水闸上游大约70 m的位置，选择合理的位置新修建了一座集水井，在集水井的上游接了3条渗管。在渗管的材料上，选择的是无砂混凝土花管，与集水井成30°夹角埋设，实际埋深平均为3 m，每條管道的长度为100 m，管道的直径为1 m，共计300 m[5]。

结合当地的实际情况，考虑到本次供水服务对象特点，本次设计选择了自压方式供水，新修建了两座水厂，以两条管道为主，从集水井当中吸水，分别从两个方向进行供水。在正式供水之前，需要组织专门技术人员对水质进行检测化验，严格按照国家标准进行处理，确保水在集水井经过有效滤料，之后到自来水厂进行消毒处理，进而在清水池调节，借助于管网配水输送到农户家中，这样才能切实为群众提供安全的饮水用，减少各种由于水体污染等导致的疾病。实践证明，这对于提高群众满意度起到了非常好的作用。

6 吉木乃县别斯铁热克乡配水管网工程管材质量

农村安全饮水工程配水管网中，管材的影响至关重要，只有管材质量过关，这样才能确保管网使用寿命符合实际要求，才能减少各种破损、裂缝等问题的发生，结合实际来看，在管材的选择上必须要做到以下5点。1）可以承受来自各个层面的实际压力，而且还需要避免出现堆水质产生污染现象;2）由于施工建设的复杂性，实际需要的管道数量比较大，在管道材质的选择上一定要确保成本可控，而且质量还需要得到切实的保障;3）实际选择的管材要有足够长的使用寿命，能够经得住长时间的磨损;4）要确保管道内壁非常光滑，将水头损耗出现的可能性降到最低，从而有效节约水资源;5）由于施工区域的复杂性，在施工当中对于安全质量要严格要求，确保整体性的施工建设经得住推敲。

7 吉木乃县别斯铁热克乡配水管网工程管材类型

从实际来看，在当前农村防病改水工程项目建设中，实际使用最为广泛的管道材料，主要有塑料管、钢管、球墨铸铁管等，不同的部分实际起到的作用也不一样。结合供水的实际需要，综合以往农村安全饮水工程建设经营，在本次配水管网设计当中，管材的选择都是PE管。这种类型的管材在实际应用上具有非常大的优势，在耐腐蚀上表现良好，管材的内壁非常光滑，实际表现出的输水能力也相当强，整体的重量不大，对于方便施工具有重要意义，最为重要的是材料成本不高，在实际推广应用上具有广阔的前景。在实际安装上非常简单，可以非常好的适应农村环境要求，在所有材料的选择上，都需要经过专门的安全鉴定。

8 吉木乃县别斯铁热克乡配水管网工程管网水力计算

根据管网中最不利节点所要求的自由水头和各管段的水头损失，再由控制点要求的自由水压和地面高程，推算出各节点的水压，确定设计管材压力、规格。经过计算，供水整体系统动水压力主要为节点区域自由水头，并满足压力需求，最大值为58.42 m，最小值为16.01 m。

在项目运行中，管道内部压力极易受到管网用户用水量的干扰。如果其降低则会导致动水压加大，最高趋于管道净水压力，主要为首部水压线标高一级地面高程直接的长，所以，在设计过程中需对不同净水压力管段给予可惜的设计，选择压力（额定压力）的管材，同时在不同节点区域设置自动排气装置，保证工程整体运行质量。

9 结语

以吉木乃县别斯铁热克乡为例，对农村安全饮用水工程管网设计进行了全面剖析，介绍了吉木乃县别斯铁热克乡的基本情况，明确了工程建设的必要性及意义所在，进而从不同层面对如何进行配水管网设计进行了探索，这对于更好地落实新时期农村安全饮水要求，满足不同层面的用水需要都具有重要意义。

参考文献：

[1] 张立军.农村饮水安全工程配水管网设计[J].东北水利水电，2016，34（03）：60.

[2] 杜秀蘭，赵岩.农村安全饮水工程配水管网设计[J].黑龙江水利科技，2010，38（02）：128.

[3] 蒋国宾.农村饮水工程配水管网设计施工要点探析[J].低碳世界，2016（29）：96.

[4] 董秋华.农村饮水安全工程长效管理机制的思考[J].中国农村水利水电，2018（09）：84.

[5] 刘建强，金丽，韩同县.农村饮水安全工程建设与管理模式研究[J].中国农村水利水电，2016（02）：79.

（責任编辑：赵中正）