五大連池市山區(qū)農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計問題的探討

□ 楊紅艷 楊紅宇

五大連池市位于北緯48°17′～49°10′，屬寒溫帶大陸性氣候，全年平均氣溫-2℃至5℃，有記錄顯示最低氣溫48℃，最大凍深為2.9米。

五大連池市農(nóng)村飲水安全特別是山區(qū)農(nóng)村飲水安全工程的設(shè)計，在十幾年的工作中積累了一定的經(jīng)驗，通過以下幾個方面進行探討。

一、工程標準

（一）水量標準

根據(jù)《五大連池市農(nóng)村飲水安全工程技術(shù)要求》，居民最高日生活用水定額，山區(qū)不超過60L/(每人·每天)；平原區(qū)與小域鎮(zhèn)不超過100L/(每人·每天)；單村供水工程設(shè)計年限原則上是20年。其他用水量考慮公共建筑用水量，牲畜用水量，企業(yè)用水量，不可預見用水量及管網(wǎng)漏水損失量，消防用水量，但不得因考慮消防用水需求而影響飲用水供水系統(tǒng)本身的正常安全運行，因此在供水規(guī)模小的單村供水村屯可不計消防用水。

（二）安全標準

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，農(nóng)民生活水平的提高，飲水工程標準也要適當提高，所謂飲水安全，不僅限于“有水”喝，而且要“安全”，符合《農(nóng)村飲用水安全衛(wèi)生評價指標體系》，從水質(zhì)、水量、方便程度和保證率4項指標保證飲水安全。因此，五大連池市農(nóng)村飲水安全工程是按供水到戶設(shè)計，只有對村屯規(guī)模過小，人口少，取水和供水管網(wǎng)投資高的單村供水工程，結(jié)合區(qū)內(nèi)搬遷計劃，建集中供水點，滿足人力取水要求。

（三）水質(zhì)水壓標準

供水水質(zhì)達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》 （GB5749-2006） 的要求，并符合生活飲用水衛(wèi)生監(jiān)督管理條例的規(guī)定。水壓標準為：配水管網(wǎng)中用戶按管點的最小服務水頭，單層建筑物可為5～10m，兩層建筑物為10～12m，兩層以上每增高一層加3.5～4.0m；用水戶水龍頭的最大靜水頭不超過40m。消火栓設(shè)置處的最小服務水頭不低于10m。

在設(shè)計過程中，在水量滿足消防栓設(shè)置要求的地區(qū)，以用戶按管點的最小服務水頭設(shè)計，以消防用水的最小服務水頭進行校核。對單村供水工程，水量往往不滿足消防栓設(shè)置要求，僅以用戶的最小水頭控制。

二、供水形式

五大連池市山區(qū)村屯規(guī)模相對較小，人口少，村屯分散，飲水安全工程采用單村供水形式。

供水系統(tǒng)可分為重力供水系統(tǒng)和壓力供水系統(tǒng)。山區(qū)地形起伏大，如果水源在高處，可以利用地勢差自流供水或部分自流供水。供水范圍地形高差較大，則采取分壓供水，水源在低處需采取壓力供水，多采用清水池加二次加壓變頻供水及高位水池等方式。

三、水源選擇

五大連池市村鎮(zhèn)供水中沒有以地表水為水源的供水工程，山區(qū)農(nóng)村飲水安全工程供水水源以深層地下水為主要飲用水源。在選擇地下水作為水源時，要對取水的合理性、水量、水質(zhì)，以及取水對周邊環(huán)境的影響等方面做出評價，編寫出水資源論證報告。根據(jù)近幾年飲水工程取水經(jīng)驗，新建機井在保證一定取水深度以及黏土球封孔深度條件下，可保證深井水水質(zhì)，不受表層水的影響。

四、輸配水管道設(shè)計

（一）管材選擇

目前在飲用水管道輸送方面，有多種材質(zhì)可供選擇。農(nóng)村飲水安全工程的供水規(guī)模相對較小，所用的管材主要有鋼管（sp）球墨鑄鐵管，硬聚氯乙烯 （pvc-v） 管，聚乙烯 （PE）管。根據(jù)五大連池市幾十年農(nóng)村自來水工程施工經(jīng)驗，聚乙烯（PE） 管除具有pvc-v管的優(yōu)點外，該管屬柔性管，對小口徑管可采用塑料管件、鑄鐵管件等方式連接，鋪設(shè)方便，可將管道連接長達數(shù)百米鋪設(shè)。

常用的給水聚乙烯管有DN32-DN500多種規(guī)格，埋地聚乙烯管應選用最小要求強度(MRS)不小于8.0MPa的聚乙烯混配專用料生產(chǎn)的管材和管件。

（二）山區(qū)管道設(shè)計的幾個問題

1.重力供水問題。其管徑應按輸水管和管網(wǎng)通過設(shè)計流量時，供水起點至控制點的水頭損失總和等于或略小于可利用的水頭來確定，但山區(qū)往往高差大，還應考慮其流速問題，按照靜壓進行復核。

2.管道壓力問題。管道的工作壓力由管網(wǎng)水力計算得出，根據(jù)工作時的最大動水壓力和不輸水時的最大靜水壓力確定。在經(jīng)濟流速0.6～0.9m3/s范圍內(nèi)，運行中殘余水錘壓力增值不超過0.3～0.4MPa，當聚乙烯管設(shè)計壓力為工作壓力的1.5倍時，就是同時考慮了最大工作壓力和殘余水錘壓力的結(jié)果。

另外，考慮山區(qū)地形高差，管道的使用壽命要求，一般山區(qū)的管材壓力建議不小于0.8MPa。

3.管道埋深問題。五大連池市山區(qū)最大凍深一般在2.85～2.90之間，如何解決好管道埋設(shè)問題，近幾年我們采取如下三種方案：

一是土層及碎石厚度達到或超過了3m的按3m深控制施工。

二是土層及碎石厚度在2～3m間的采用上覆土層辦法使管道上覆土層滿足3m半徑的要求，見圖1。

三是土層及碎石層在0.5～1.5m間的采用設(shè)管道發(fā)泡保溫層的方法，進行淺埋施工。