平定縣西郊村供水工程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

趙國(guó)柱

（陽(yáng)泉市平定供水管理局，山西 陽(yáng)泉 045200）

平定縣西郊村供水工程位于西郊村西北方向，距平定縣城10 km，西郊村四山環(huán)繞，溝壑交錯(cuò)，中部平坦，狀如盆地。村莊居住集中，陽(yáng)勝、南川兩河分別從村莊東西繞過(guò)，并在村東北交匯。海拔標(biāo)高642.0～929.4 m。屬典型的大陸性季風(fēng)氣候，一年四季分明。年平均氣溫13.9℃，年平均降雨量560.6 mm。

由于受到連年干旱影響，項(xiàng)目村原來(lái)用于飲用水的原深井水位下降，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，不僅嚴(yán)重影響廣大群眾的身體健康和正常的生產(chǎn)生活秩序，而且農(nóng)作物缺水枯萎，產(chǎn)量低且不穩(wěn)定，使項(xiàng)目村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后，群眾生活水平提高較慢。

1 工程任務(wù)及規(guī)模

本項(xiàng)目主要解決西郊村1 127戶、2 488人的飲水不安全問(wèn)題。工程建設(shè)內(nèi)容包括：新打230 m機(jī)井1眼，建供水管理站1處；500 m3蓄水池1座；鋪設(shè)管道41.39 km，其中：輸水管道2.44 km，鋪設(shè)村級(jí)配水管道38.95 km；進(jìn)戶工程1 127處。輸水管道采用重力自流的形式向村內(nèi)供水。管道全部選用PVC-U聚氯乙烯塑料管，修建管道附屬建筑物6座。工程設(shè)計(jì)日最高需水量242.3 m3，最高時(shí)供水量為20.2 m3/h，年供水量為8.85萬(wàn)m3。

2 工程設(shè)計(jì)

2.1 水源地工程設(shè)計(jì)

為確保農(nóng)村供水工程取得長(zhǎng)期安全運(yùn)行，必須確保水源可靠、水質(zhì)合格、項(xiàng)目能長(zhǎng)效運(yùn)行。為此，項(xiàng)目主管單位及設(shè)計(jì)技術(shù)人員對(duì)項(xiàng)目村進(jìn)行了大量深入的調(diào)研論證工作：一是勘測(cè)水源，對(duì)該項(xiàng)目村地下水資源進(jìn)行了全面勘察，形成了比較完整的地下水資源資料，為供水工程提供了基本依據(jù)。二是化驗(yàn)水質(zhì)，經(jīng)抽樣化驗(yàn)結(jié)果顯示，項(xiàng)目村地下水質(zhì)符合人畜飲水標(biāo)準(zhǔn)。三是摸清情況，對(duì)該鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)村民飲水工程的現(xiàn)狀情況進(jìn)行了摸底調(diào)查。在此基礎(chǔ)上，對(duì)水源地進(jìn)行深入調(diào)研，制定科學(xué)合理的供水規(guī)劃設(shè)計(jì)，同時(shí)在建設(shè)實(shí)施過(guò)程中不斷對(duì)其進(jìn)行調(diào)整完善，使其達(dá)到最佳運(yùn)行效果。

本項(xiàng)目村地形復(fù)雜，十年九旱，區(qū)域水資源十分匱乏，經(jīng)多次實(shí)地勘察，決定在西郊村村西新鑿1眼機(jī)井，其水質(zhì)經(jīng)縣衛(wèi)生防疫站水質(zhì)化驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家有關(guān)山區(qū)人畜飲水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求，可作為本次供水工程的供水水源。

2.1.1 深井工程

機(jī)井位于西郊村村西，設(shè)計(jì)開(kāi)采規(guī)模242.3 m3/d，年開(kāi)采量8.85萬(wàn)m3。參照水源地附近水井地質(zhì)柱狀圖，設(shè)計(jì)水源地單井出水量為50 m3/h，日供水量242.3 m3，開(kāi)機(jī)時(shí)間4.8 h。參照水源地現(xiàn)有深井資料，設(shè)計(jì)井深230 m，采用沖擊鉆進(jìn)，開(kāi)孔700 mm，終孔377 mm，動(dòng)水位100 m。水源井采用無(wú)棕過(guò)濾成井工藝，井管為直徑273～325 mm的螺旋鋼管。

2.1.2 井泵選型

根據(jù)深井設(shè)計(jì)流量、水井靜水位、動(dòng)水位及配套水泵情況及提水管道長(zhǎng)度確定潛水泵揚(yáng)程。經(jīng)計(jì)算，擬配用潛水泵設(shè)計(jì)流量50 m3/h，揚(yáng)程104 m，配套電機(jī)功率25 kW，出水管為管徑90 mm的鋼管。在機(jī)井旁安設(shè)桿式變壓器一臺(tái)，容量80 kVA。

2.1.3 機(jī)井管理房及提水管道設(shè)計(jì)

在機(jī)井旁建井房1座，為磚混結(jié)構(gòu)，凈長(zhǎng)3.71 m，寬3.71 m，高3.6 m，墻體及墻基均采用M7.5水泥砂漿砌磚24 cm厚，建筑面積13.76 m2。內(nèi)墻及頂棚用白色仿瓷涂料粉刷，外墻采用淺黃色外墻涂料粉刷，頂檐貼瓷磚。房正面安設(shè)1.2 m×1.8 m窗1個(gè)，2.7 m×0.9 m鐵門1個(gè)。

2.1.4 水源保護(hù)措施

根據(jù)《關(guān)于頒發(fā)骉飲用水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定骍的通知》要求，結(jié)合水源地地理位置、水文地質(zhì)條件、含水層天然保護(hù)能力和污染源的分布等條件，將各水源地半徑擴(kuò)展為100 m的范圍內(nèi)劃分為Ⅰ級(jí)保護(hù)區(qū)，并且區(qū)內(nèi)禁止建設(shè)與取水設(shè)施無(wú)關(guān)的建筑物。為保障水源工程水質(zhì)及水量，確保供水工程長(zhǎng)期良好運(yùn)行，擬對(duì)水源地和上游主要補(bǔ)給區(qū)采取以下措施：一是限制在水源地和周圍規(guī)劃新井，不得隨意擴(kuò)大原有水井開(kāi)采量。二是在供水水源周圍一定范圍內(nèi)，禁止建設(shè)高污染企業(yè)，防止對(duì)飲用水水源的污染。三是制定防護(hù)范圍，設(shè)立標(biāo)志。在水源補(bǔ)給范圍內(nèi)植樹(shù)種草，進(jìn)行綠化，起到涵養(yǎng)水源的作用。四是經(jīng)常對(duì)水位進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，為進(jìn)一步復(fù)核、評(píng)價(jià)地下水資源做好準(zhǔn)備。

2.2 供水管理站設(shè)計(jì)

根據(jù)運(yùn)行管理要求，在西郊村西1 km處建供水管理站一處，占地0.072 hm2，東西長(zhǎng)30.0 m，南北寬24.0 m，站內(nèi)設(shè)有管理房、蓄水池等生產(chǎn)生活設(shè)施。值班室、辦公室等辦公用房位于站區(qū)西側(cè)，為一層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積72.0 m2，建筑高度4.2 m。共布置3間，進(jìn)深6 m，開(kāi)間4.0 m。屋頂為現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋頂，琉璃瓦屋檐。房屋背立面安裝1.5 m×0.9 m高窗3樘，正立面安裝1.0 m×2.7 m防盜門1樘，0.9 m×2.7 m防盜門2樘，1.5 m×1.8 m塑鋼窗2樘。建筑物基礎(chǔ)為條基，基槽開(kāi)挖后應(yīng)原土夯實(shí)，并夯填灰土30 cm厚，然后用M7.5水泥砂漿砌磚基礎(chǔ)。墻體厚度外墻37 cm，內(nèi)墻24 cm。大門為鋼制鐵門，門寬3.6 m，高2.4 m。圍墻總長(zhǎng)78.41 m，為M7.5混合砂漿砌MU10機(jī)磚。墻高2.5 m，墻厚24 cm，每隔3.6 m設(shè)一37 cm壁柱，墻頂為平立磚交錯(cuò)砌筑?；A(chǔ)埋深0.8 m，下部為3∶7灰土基礎(chǔ)。

2.3 凈水工程設(shè)計(jì)

根據(jù)水質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告，項(xiàng)目村深層地下水符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)良好，可進(jìn)行消毒處理。結(jié)合項(xiàng)目村供水規(guī)模、原料供應(yīng)條件，消毒劑選用二氧化氯。二氧化氯由二氧化氯發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)制取，采用目前國(guó)內(nèi)最廣泛使用的氯酸鈉和鹽酸法工藝。根據(jù)日供水量大小選用CPF-50E正壓式遠(yuǎn)程自動(dòng)控制型二氧化氯發(fā)生器，設(shè)備尺寸1 400 mm×470 mm×1 550 mm（長(zhǎng)×寬×高），該產(chǎn)品具有現(xiàn)場(chǎng)控制和遠(yuǎn)程控制功能，可通過(guò)設(shè)備配制的485串行通訊接口與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，滿足供水管理站自控要求。二氧化氯投加量不宜大于0.5 mg/L，出廠水中的二氧化氯余量不低于0.1 mg/L，管網(wǎng)末梢水二氧化氯余量不低于0.02 mg/L。

2.4 調(diào)蓄水池設(shè)計(jì)

根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》，調(diào)蓄水池有效容積按最高日用水量的20%～40%計(jì)算，綜合項(xiàng)目村最高日用水量及受益村情況，考慮到管網(wǎng)正常運(yùn)行、停電及搶修，在管理站院內(nèi)新建1座500 m3蓄水池。

調(diào)蓄池為現(xiàn)澆C25鋼筋混凝土圓形水池，共1座。內(nèi)徑13.21 m，外徑13.35 m，頂板厚0.15 m，底板和池壁厚均為0.22 m，凈高（頂板內(nèi)側(cè)面至底板內(nèi)側(cè)面）4.01 m。頂板上設(shè)一孔徑為1.0 m的檢修孔和配套的鋼筋混凝土蓋板，另外頂板上有4個(gè)直徑20 cm的通風(fēng)孔和水位傳示孔。本池采用整體式無(wú)梁頂蓋和無(wú)梁底板，中間設(shè)4根帶上下柱帽的矩形斷面支柱，材料與頂蓋、池壁及底板相同，均為C25鋼筋混凝土，鋼筋為Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)。水池底板靠出水側(cè)設(shè)一直徑1.0 m、凈深1.0 m的集水坑。池壁上設(shè)進(jìn)水、出水和溢水管。

3 結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)在大量深入調(diào)研論證工作的基礎(chǔ)上，新打機(jī)井1眼，建供水管理站1處，蓄水池1座，鋪設(shè)管道41.39 km，進(jìn)戶工程1 127處，輸水管道采用重力自流形式。該設(shè)計(jì)可保障水源工程的水質(zhì)及水量，確保供水工程長(zhǎng)期良好運(yùn)行。