燈塔市張臺(tái)子鎮(zhèn)白三家子村飲水工程建設(shè)分析

張吉英

(遼陽(yáng)市水利工程建設(shè)技術(shù)審核中心，遼寧 遼陽(yáng)111000)

1 基本情況

遼陽(yáng)市燈塔市地處遼寧省中部，渾河以東，太子河以北。東與北西相望，北鄰沈陽(yáng)市蘇家屯區(qū)。行政區(qū)呈梯形，全境南北以沈營(yíng)路長(zhǎng)41.5 km，東西以小小線長(zhǎng)64.35 km，土地總面積1 332.6km2。白三家子村位于燈塔市張臺(tái)子鎮(zhèn)西北側(cè)，村戶(hù)數(shù)有391戶(hù)、人口有1 376人，大牲畜95 頭，存在著飲水不安全問(wèn)題。

2 資源狀況

白三家子村地區(qū)地下水豐富，屬于沖積平原。含水層結(jié)構(gòu)大部分為中粗礫沙，中細(xì)沙和粉沙，含水層主要分布在5 ～30 m和45 ～65 m，地下水埋深4 ～6 m，屬于孔隙承壓水。地下水補(bǔ)給方式有:河道補(bǔ)給、降雨補(bǔ)給、入滲補(bǔ)給、側(cè)向補(bǔ)給。

根據(jù)國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)該村周?chē)F(xiàn)有水田井進(jìn)行取樣，經(jīng)衛(wèi)生防疫檢疫部門(mén)化驗(yàn)，水質(zhì)較好，可以直接飲用，不需要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行除鐵、除錳凈化處理［1］。

3 工程設(shè)計(jì)分析

3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

白三家子村改水工程依據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》SL310—2004;《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015—2003;《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749—2006 相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)專(zhuān)業(yè)提供的技術(shù)資料。

3.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容

白三家子村改水工程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括水源井、井房、水源設(shè)備選型、輸水管路等［2］。

3.3 設(shè)計(jì)用水量計(jì)算

3.3.1 用水量標(biāo)準(zhǔn)

參照《村鎮(zhèn)給水實(shí)用技術(shù)手冊(cè)》等資料和已建成的農(nóng)村給水工程、當(dāng)?shù)鼐用裆钏健⒂盟闆r等，確定設(shè)計(jì)飲水標(biāo)準(zhǔn)為:人飲用水定額:60 L/人·d;大牲畜用水定額:50 L/頭·d。

3.3.2 用水量計(jì)算

1)用水量Q1(工程設(shè)計(jì)年限為20 a)，計(jì)算(工程設(shè)計(jì)年限為20 a)最高日生活用水量，計(jì)算式如下:

式中:Q1為最高日生活用水量，升/人·日;q 為最高日生活用水定額，人、畜飲水、L/人·d;Ni為設(shè)計(jì)年限內(nèi)計(jì)劃用水人數(shù)(固定、流動(dòng))。

式中:P01為農(nóng)村現(xiàn)有人口;R 為人口增長(zhǎng)率取R =50/00;n 為設(shè)計(jì)年限取n =20 a

2)水量和管網(wǎng)漏水量(按取10%計(jì))。白三家 子村管路水力計(jì)算表見(jiàn)表1。

表1 白三家子村管路水力計(jì)算表

3)最高日用水量Qd

4)最高日最高時(shí)用水量Qh

式中:Kh為時(shí)變系數(shù)，取K =2.5;T 為最高日用水量按一天運(yùn)行24 h 或按實(shí)際運(yùn)行時(shí)間換算;Qh=13.196 m3/h。

3.4 給水管網(wǎng)

給水管網(wǎng)的內(nèi)容包括5個(gè)方面:最高日最高時(shí)給水量Qh、管徑計(jì)算公式、比流量q比(沿線比流量)、管段流量和輸水管路水頭損失。

3.4.1 最高日最高時(shí)給水量Qh

3.4.2 管徑計(jì)算公式

管段內(nèi)徑:

式中:q 為管段流量，m3/s;v 為管段流量，m3/s。

管道經(jīng)濟(jì)流速一般情況下應(yīng)為:

3.4.3 比流量q比(沿線比流量)

3.4.4 管段流量

沿線流量(支管流量)=比流量×該管段下游所有配水管段長(zhǎng)度，m。

3.4.5 輸水管路水頭損失

輸水管路水頭損失為沿程水頭損失和局部水頭損失之和，局部水頭損失按沿程水頭損失10%計(jì)。即水頭損失計(jì)算公式采用(塑料管):

經(jīng)計(jì)算，輸水管路沿程水頭損失與局部水頭損失之和為10.58 m。

4 工程總體布置

4.1 水源

該工程計(jì)劃在村中部打基巖深井一眼，深度120 m，井徑0.4 m，動(dòng)水位30 m。

4.2 井房

建筑面積4.24 m×6.84 m=29 m2。

4.3 配電線路

增設(shè)10KVA 變壓器一臺(tái)，需架設(shè)輸電線低壓線0.05 km。

4.4 微機(jī)控制供水

在井房?jī)?nèi)設(shè)置微機(jī)系統(tǒng)，控制集中供水。

4.5 泵型選擇

1)水泵流量選擇Q。

式中:Kd為流量浮動(dòng)系數(shù)，取5%;Qd－為最高日最高時(shí)用水量;Qd=13.856 m3/h

2)水泵揚(yáng)程的確定H。

式中:Ho為水源井最低水位和水池最高水位之差;hs為水泵泵件水頭損失，一般按hs=5 m計(jì);hd為輸水管路水頭損失(由沿程水頭損失和局部水頭損失之和，局部水頭損失按沿程水頭損失10%計(jì));hd=10.58 m;hc為地面高差取5.0 m;h1為管網(wǎng)用戶(hù)接點(diǎn)最小服務(wù)水頭，一般按h1=10 m;Hp=60.58 m

3)水泵選型

根據(jù)用水量13.856 m3/h，需要供水高度60.58 m，所以水泵選潛水泵150QJ20—63/7 型號(hào)，設(shè)計(jì)流量為15 m3/h，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為63 m，滿(mǎn)足要求。

4.6 管路的布置形式

管網(wǎng)采用枝狀形式，依據(jù)管路計(jì)算結(jié)果得出主管路采用Φ75、長(zhǎng)830 m，Φ63、長(zhǎng)1560m，Φ50、長(zhǎng)1 000 m，Ф40、長(zhǎng)780 m，支管路Φ32、長(zhǎng)13 780 m，進(jìn)戶(hù)管路Ф20，長(zhǎng)7 820 m。

4.7 管路選材

采用塑料PE 管材，地埋管深度在1.2 m。

5 工程投資概算

工程總投資78.05 萬(wàn)元。其中:水源工程9.55萬(wàn)元，機(jī)電設(shè)備2.85 萬(wàn)元，輸變電設(shè)備1.1 萬(wàn)元，輸水系統(tǒng)58.14 萬(wàn)元，二氧化氯發(fā)生器1.3 萬(wàn)元，獨(dú)立費(fèi)用5.11 萬(wàn)元。

［1］呂勤祿. 農(nóng)村飲水工程管理的形式［J］. 中國(guó)水利，2004(07):56.

［2］王國(guó)民. 農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)與安全管理［J］. 經(jīng)營(yíng)管理者，2009(19):69.