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農(nóng)場安全飲水工程改造方案設(shè)計探討

文檔作者：周雯文檔來源：額敏縣水利局		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年12月15日
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農(nóng)場安全飲水工程改造方案設(shè)計探討
周 雯
(額敏縣水利局 新疆額敏834600)
摘要農(nóng)場供水工程的實施，不僅可解決地方飲水不安全問題，提高公民的健康，而且能改變區(qū)域居民
的生活習慣，推動居民的消費觀念，縮小城鄉(xiāng)差別，促進社會的協(xié)調(diào)發(fā)展。文中針對新疆額敏縣加
爾布拉克農(nóng)場供水改造工程，從取水方案、管材選擇、管道布置、管線設(shè)計等方面進行了全面的分
析，可供類似工程參考。
關(guān)鍵詞取水方案；管材選擇；管道布置；管線設(shè)計
中圖分類號：S277．7 文獻標識碼：B
1加爾布拉克農(nóng)場供水現(xiàn)狀
額敏縣加爾布拉克農(nóng)場共有農(nóng)村人口
0．2850萬人，當前項目區(qū)群眾主要飲用水源為
地下水，供水主要存在的問題是用水量不足和
用水不方便。加爾布拉克農(nóng)場與1995年實施
r飲水安全工程，由于受當時設(shè)計、施工及管
理條件的影響，經(jīng)過多年運行，管網(wǎng)老化嚴重，
已不能滿足供水要求。2005年加爾布拉克農(nóng)場
曾通過農(nóng)民自籌，對首部進行了改造，新打機
蚪一眼，新建蓄水池一座，購置變頻設(shè)備一套，
通過改造基本可滿足供水要求，但依然存在管
網(wǎng)老化的問題，每年需維修數(shù)次。這不但給項
目區(qū)農(nóng)牧民的生活帶來不便，還嚴重制約著當
地經(jīng)濟的發(fā)展和社會的穩(wěn)定。
為從根本上解決當?shù)厝罕姷挠盟畣栴}，
本次將對項目區(qū)的取用水管道進行重新規(guī)劃
和設(shè)計。本次加爾布拉克農(nóng)場飲水安全工程采
用打井加壓供水方式，工程供水能力為
242．25m 3／d。工程規(guī)模包括：新建管理房1座，
輸配水管道25．73km，檢查井21座。輸水管道
總長20m，設(shè)計輸水流量5．608L／s。配水管道
總長25．73km，設(shè)計配水流量6．1681Us，其中
主管道3．95km，支管長21．78km。水源采用地
下水，地下水水質(zhì)較好，符合國家規(guī)定的農(nóng)村
生活飲用水衛(wèi)生標準。該工程主要設(shè)計內(nèi)容由
取水建筑物(機電井)、調(diào)節(jié)建筑物(蓄水池)、
加壓設(shè)備(變頻器)、配水管網(wǎng)、管線建筑物、用
戶等組成，具體供水系統(tǒng)如圖1所示。
本次設(shè)計采用地下水為供水水源，管井作
為取水構(gòu)筑物，管井的主體由井壁管、過濾器、
沉砂管組成。其中現(xiàn)有管井目前運行正常，故
不再做具體設(shè)計，仍使用原井。另外，調(diào)節(jié)建筑
物為蓄水池，由于蓄水池于2006年新建，蓄水
池容積65．45m ，故本次也不對蓄水池進行設(shè)
計，只對蓄水池有效容積進行復核。下文將從取
水方案、管材選擇、管道布置、管線設(shè)計等方面
進行了具體分析。
2飲水工程取水方案比選
2．1水源方案比選
項目區(qū)無可用地表水資源，因此本工程考
慮采用抽取深層地下水作為飲水水源。
2．2供水方案比選
加爾布拉克農(nóng)場于2005年對首部進行了
改造，新打機井一眼，新建蓄水池一座，購置變
頻設(shè)備一套，基本可滿足供水要求，主要存在管
組件和模板外部螺桿，并及時用燕尾壓板和緊
同螺母嘲定圍檁。
3-4鋼筋制作及安裝
按設(shè)計要求安裝鋼筋，保證鋼筋的數(shù)量、
規(guī)格尺寸、間距等符合設(shè)計要求，經(jīng)驗收后再
進行模板安裝。
3．5混凝土澆筑
3．5．1混凝土和易性控制
混凝土罐車運料至施工現(xiàn)場，并再次測定
混凝土坍落度，若不符合設(shè)計要求，運回拌和
站莆新拌制。
3．5．2分層厚度及振搗控制
按照混凝土澆筑厚度要求，每層鋪料厚度
， 禁超過規(guī)定要求，人工平倉、人工振搗，尤其
止水附近振搗，必須人工斜插振搗和混凝土初
凝前二次復振，澆筑過程現(xiàn)場技術(shù)員旁站，確
保振搗密實，不留死角。
3．5．3腋角處振搗
由于氣泡、麻面多發(fā)現(xiàn)在腋角部位，為
此，在振搗時，安排專人，采用鋼筋勾斜拉振
搗棒，對腋角處加強振搗，防止混凝土“常見
病”發(fā)生。
3．6混凝土成品養(yǎng)護
養(yǎng)護采用底板覆蓋工業(yè)棉氈或貼塑料膜、
頂板設(shè)置養(yǎng)護池進行養(yǎng)護。
3．7混凝土外觀檢查及處理
混凝土澆筑完畢拆模，按照《混凝土外觀
質(zhì)量檢查辦法》由現(xiàn)場技術(shù)人員通知質(zhì)量部、
試驗室、駐地監(jiān)理共同對混凝土外觀質(zhì)量進行
檢查，對發(fā)現(xiàn)的問題及時按照南水北調(diào)相關(guān)規(guī)
定進行處理。
對于螺母旋出后在混凝土墻表面形成規(guī)
則標準的錐形孔，施工隊有專人對其修補，采
用與母體混凝土顏色相近的丙乳砂漿對錐體
孔進行統(tǒng)一修補。砼表面顏色均一而且美觀。
在驗收混凝土外觀時，按照南水jE調(diào)相關(guān)
要求再對其平整度和垂直度進行測量，再通知
監(jiān)理、設(shè)計、建管等六方對其進行聯(lián)合驗收。
3．8特殊條件下施工
高溫季節(jié)混凝土施工，項目部采購制冷水
機組，每小時可制6?！?。冷水1 ot，用冷水
拌和可以在夏季保持從拌和樓出口的混凝土
溫度不超過28。；混凝土澆筑強度大時，采用
輔助加冰措施，加冰拌合時，要將冰塊搗碎并
適當延長拌和時間(現(xiàn)場試驗確定攪拌時間)。
冬季施工采用工業(yè)帆布封堵已澆筑成型倒虹
吸兩頭管口，防止通過管身內(nèi)的灌堂風使砼表
面溫度驟降引起內(nèi)外溫差過大。
4結(jié)語
認真扎實抓好質(zhì)量過程控制和工程精細
化管理，是工程建設(shè)永遠不變的主題和宗旨，
是能否站穩(wěn)建筑市場的重要因素，是企業(yè)能夠
持續(xù)發(fā)展的保證。在施工中堅持提高全員質(zhì)量
意識，推行全員培訓、落實層層技術(shù)交底制度，
重視細節(jié)、重視過程控制。項目部全體員工一
定把質(zhì)量管理和質(zhì)量過程控制做的更嚴格、更
精細、更規(guī)范，努力圓滿完成施工任務(wù)。
(責任編輯：黃靈芝)
圖1 供水系統(tǒng)示意圖
表1 管材比選表
項目 玻璃鋼夾砂管 UPVC管
單價外徑125ram 140元／m 22元／m
單價外徑90mm l1O元／m 12．24元／in
施工工藝簡單施工工藝 ，膠圈密封， 施工工藝簡單，柔性連接，
需打壓 膠圈密封，需打壓
耐久性 良好 良好
綜合單價外徑125mm 200元／m 40．50元／m
綜合單價外徑90mm 170元／In 30．50元／m
網(wǎng)老化的問題，本次工程將對現(xiàn)有管網(wǎng)進行
更換，不改變原有供水方案，故仍然采用抽
取地下水變頻供水的供水方式。
3管道布置及管材選擇
3．1布置原則
保證供水安全，施工方便，管線短，土
方小，造價經(jīng)濟，便于維修。
3．2布置要求
(1)選擇最短線路；(2)要符合鄉(xiāng)村現(xiàn)
狀；(3)力求少占農(nóng)田，減少交叉建筑物；
(4)避開塌方、巖石、河流淹沒與沖刷等不
利區(qū)域地段；(5)利用有利地形，挖填方平
衡，減少投資；(6)長距離輸水，在隆起點與
低凹處設(shè)排氣閥和排水閥；(7)配水干管應(yīng)
沿村中主要街道邊布置，防止壓在路面之
下；(8)配水管網(wǎng)根據(jù)用水要求，遍布整個
給水區(qū)，集中供水，保證用戶有足夠的水量
與水壓；(9)將消火栓與干管相接，消火栓
優(yōu)先考慮糧庫、學校、飼養(yǎng)場等公共場所集
中用水戶；(10)管道埋深在最大凍深以下。
該飲水工程配水管網(wǎng)布置形式為樹枝
狀管網(wǎng)形式，樹枝狀管網(wǎng)管道總長度短，修
建費用省，總造價低，建設(shè)期短。隨著社會
的發(fā)展和工程運行后經(jīng)濟效益的發(fā)揮，樹
枝狀管網(wǎng)通過增設(shè)部分管道可連接成環(huán)狀
管網(wǎng)，提高供水安全可靠程度。
管道定線時，選擇最短線路并考慮供
水安全。為便于今后運行管理，保證供水的
安全性和可靠性，在配水管道分水處均設(shè)
置檢查井，壓力較大處均設(shè)置減壓閥井，以
確保供水安全。為便于施工和維護檢修，定
線時盡可能沿現(xiàn)狀或規(guī)劃道路鋪設(shè)。管道
鋪設(shè)盡量減少逆坡，繞開溝坑等低洼處。
3．3管材種類規(guī)格及選用
供水工程對管材的基本要求：
(1)工作可靠，要保證達到所需要的工
作壓力；對水質(zhì)不致產(chǎn)生毒害污染；(2)價格
低廉；(3)使用年限長；(4)內(nèi)壁光滑，以減少
水頭損失，節(jié)約能源；(5)安裝施工容易。
農(nóng)村供水中，最常用的管材有塑料管、
球墨鑄鐵管、鋼管、玻璃鋼管(含玻璃鋼夾
砂管)等。本工程供水管道較長，供水水壓
變化大，選用管材應(yīng)滿足供水壓力，性能良
好，以保證供水正常運行，現(xiàn)對兩種管材，
即UPVC塑料管、玻璃鋼夾砂管進行比選，
詳見表1。
經(jīng)分析認為：玻璃鋼夾砂管的水力技
術(shù)特點與UPVC管基本相同(如糙率，為
0．0084，沿程水頭損失計算公式中流量指數(shù)
為1．77，管徑指數(shù)4．77， 摩阻系數(shù)為
0．000915)，并且其力學特性，耐久性更優(yōu)于
UPVC管，對玻璃鋼夾砂管和UPVC管進行
不同管徑單位造價對比。經(jīng)比較，玻璃鋼夾
砂管在管徑為300mm以下時，其價格均高
于UPVC管。經(jīng)計算，本工程最大管徑為
125mm，因此，本飲水工程的供水管道均采
用UPVC管( 63以下用PE管)，最大管
徑125mm，最小管徑25 mm(人戶)。
4配水管網(wǎng)設(shè)計
配水管道總長25．73km，由主管道和
支管組成，其中主管道長3．95km，支管長
21．78km。水源采用地下水，主管道設(shè)計配
水流量6．168L／s，支管設(shè)計配水流量
0．706 Us～2．440Us。
管網(wǎng)配水管道全部為壓力管道，各管
段的管徑和水力計算同輸水管道。
4．1管網(wǎng)水力計算
配水管網(wǎng)布置形式為樹枝式管網(wǎng)，管
段內(nèi)的流速方向只有一個，按節(jié)點流量平
衡條件，計算出各管段的流量，選定管徑。
根據(jù)流量、管徑、管長計算管段的水頭損
失，再由控制點要求的自由水壓和地面標
高，推求各節(jié)點的水壓。
4-2節(jié)點處自由水頭
該工程配水管網(wǎng)只到村集中供水點或
村口，在水壓力計算時，要考慮到全部管道
各節(jié)點壓力水頭的要求，保證到戶壓力。按
照《新疆農(nóng)村人畜飲水工程初步設(shè)計編制
綱要》6．6．4管網(wǎng)設(shè)計計算方法步驟中規(guī)定，
各控制點自由水頭確定為不小于7m。
5輸、配水管道縱橫斷面設(shè)計
管線縱斷面設(shè)計要求：①要求管道盡
量不出現(xiàn)大挖方；②盡量不出現(xiàn)倒坡；③保
證管溝開挖深度滿足防凍填土要求。
本次管道橫斷面為梯形，邊坡1：0．25，
管底寬0．6m，管道挖深為1．6m，管道埋深大
于當?shù)刈畲髢鐾辽?A m。
6管線建筑物設(shè)計
6．1檢查井
檢查井結(jié)構(gòu)為復合結(jié)構(gòu)，檢查井底部
120cm采用磚砌，上部用復合材料的檢查井，
高1 10cm，復合井蓋和復合井壁均是3cm
厚，井上部人口直徑120cm，底部鋪設(shè)20cm
砂礫石墊層。井內(nèi)設(shè)支墩，以便安放閘閥。
6．2交叉建筑物
主管道在0+865處需橫穿額一加公路
(四級路面)，經(jīng)與交通部門協(xié)商，交叉建筑物
可直接開挖，由交通部門恢復。為保證交叉建
筑物(管道)后期正常運行，在管道外套一鋼管
保護(鋼管管徑由所套UPVC管決定)。
7結(jié)語
本次工程的建設(shè)和當前新農(nóng)村建設(shè)相
適應(yīng)，使水廠達到一定規(guī)模，形成全區(qū)域統(tǒng)
一給水系統(tǒng)，有條件設(shè)立專門的經(jīng)營管理機
構(gòu)，使操作運行人員專業(yè)化，并相對穩(wěn)定，維
修工作也可統(tǒng)一安排，及時進行，更好地保
證了給水系統(tǒng)的供水的可靠性及安全性。工
程建成后可解決項目區(qū)0．1952萬人及
0．5912萬頭(只)牲畜的飲水不安全問題。
通過農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)，可有效
提高居民的生活水平，并終將促使額敏縣
加爾布拉克農(nóng)場的經(jīng)濟發(fā)展，對飲用水進
行科學管理對于人民安居樂業(yè)、民族團結(jié)、
維護社會穩(wěn)定，促進經(jīng)濟快速發(fā)展均具有
重要的意義。陜西水利
(責任編輯：黃靈芝)
(==

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