王 璞，李 舒

（巨野县水务局，山东 巨野 274900）

2019 年巨野县农村饮水安全巩固提升工程计划以巨野县城乡供水一体化工程为依托，改造村外主管网及村内管网，并新建加压泵站1 座，提高了项目区自来水的供水保证率，以及项目区饮水安全保障水平，使农民喝上安全水、放心水。通过项目建设形成了项目区安全经济的供水系统，保障了农民生活用水需求，增强了项目区安全供水能力，加快了农业城市化供水进程[1]。

1 概况

2019 年巨野县农村饮水安全巩固提升工程主要涉及开发区、凤凰办、田庄镇、核桃园镇、独山镇、章缝镇6 个乡镇，29 个自然村，111097 人的饮水安全问题。窦张营村现有人口845 人，村内管网工程管材基本都是UPVC 管材，建设时间较长，管网破损，漏水现象严重，影响供水能力，急需改造。村内管网在本次饮水安全巩固提升工程中进行改造，管材选用PE管材。工程建设内容包括新建加压泵站1 座，铺设并改造部分村外管网，改造29 个村的村内管网、改造部分闸阀井及村头水表井。

2 供水管网工程设计

2.1 设计标准

工程建设标准参考《村镇供水工程设计规范》（SL 687-2014）技术标准确定，主要包括供水方式、用水量标准、供水水质、供水压力、管材管径等内容。

2.1.1 管网水力计算

将每个联户水表井概化一个用水点，选择最不利的供水点进行设计。

（1）节点流量计算

节点流量，根据人均用水当量和节点用水人数计算。人均用水当量可按下式计算：

式中：q 为人均用水当量，m3/h；Qh为最高日最高时用水量，m3/h；∑Nj为总人数，人。

节点流量计算采用公式：

式中：Nj为节点控制人数，人。

（2）管径选择

按经济流速计算管径，采用公式：

式中：D 为管道内径，mm；V 为经济流速，V=1 m3/s。

（3）管网水头损失计算

沿程水头损失按下式计算：

式中：Q 为管中流量，m3/h；L 为管长，m；D 为管径，mm；f、m、b与管材有关系数,塑料管f=94800，m=1.77，b=4.77。

局部水头损失按沿程水头损失的10%计算，不可预测用水量按生活最高日用水量的5%计算。

各节点水压标高和自由水头计算：村外主管网设计时，预留自由水头为20 m，且村内高程基本无变化，地面高程按0 m计算。根据村头水表井处的自由水头和1（村头水表井）～2 管段的水头损失，求出2 节点的水压高程，由2 节点的水压高程减2 节点的地面高程求出2 节点的自由水头，依次类推。选取张缝镇窦张营村作为典型村，节点流量及水力计算结果见表1、表2。

表1 村内主管道节点流量计算表

表2 村内管道水力计算表

1）水头损失计算：

经计算，最不利管线：h总=h沿+h局=0.74 m。

2）总水头计算

式中：h总为总水头损失，m；h未为水笼头处的水头，m；h立杆为水笼头立杆高度，取1 m；Δh 为水笼头地面与村头主管道高差，取0 m；H 为村头自由水头，取20 m。

经计算，h末=19.26 m，H=20 m 满足要求。

余下自然村村内管网改造与典型村类似，不再一一叙述。

2.1.2 水表井设计

用水户水表在胡同口集中放置，其结构形式采用M7.5 砖砌矩形结构，井池壁厚120 mm。内、外、底部防水砂浆抹面压光，井盖采用C25 预应力混凝土空心板。

砖砌阀井表面均采用防水砂浆（1∶2 水泥砂浆内掺水泥重量的5%的防水剂）抹面，厚20 mm。

2.2 设计布局

水源选用宝源湖水库引蓄的优质黄河水，采用管网延伸的形式，对现有供水管网进行新建和改造，进一步完善全县城乡供水体系。2019 年巨野县农村饮水安全巩固提升工程实施方案共建设6 个镇29 个村的村内外管网改造工程，新建加压泵站1 座，并更换村内外管道、入户管道，建设村庄总水表池、集中联户水表池，安装村庄总水表、各户水表、村口控制闸阀、村内联户控制闸阀、各户控制闸阀、立杆水龙头等。

2.3 村外主管道工程

村外管网改造提升工程涉及开发区、凤凰办、田庄镇部分村庄8 万人口，改造铺设PE 管道13.21 km，其中φ400 0.8 MPa PE 管8.01 km、φ110 0.8 MPa PE 管3.58 km。过路过河采取顶管方式，顶管两头设置混凝土镇墩。

2.4 村内管网工程

工程改造涉及到的29 个村庄村内管网管材基本都是UPVC 管材，建设时间较长，管网破损，漏水现象严重，影响供水能力。村内管网在本次饮水安全巩固提升工程中进行改造，管材选用PE 管材。村内管网设计原则主要是：管网合理分布于整个用水区，线路尽量短，并符合村镇建设规划；村庄规模较小的，可以布成树枝状管网，规模较大的，可以布置成环状或者环树结合管网。管线宜沿现有道路或规划道路布置，尽量避免穿越建筑物，少穿越硬化道路；穿越硬化道路的，在切割路面埋设管道后应立即恢复硬化路面；管路一般按单管布置，村内大街通公路的，各村内干管沿村内大街双侧布置。

用水户水表在胡同口集中放置，其结构形式采用M7.5 砖砌矩形结构，井池壁厚120 mm。内、外、底部防水砂浆抹面压光，井盖采用C25 预应力混凝土空心板。

3 施工方法

3.1 管道沟施工

采用人工辅助开沟机挖沟道，沟道深挖0.8 m～1.0 m，宽0.2 m～0.8 m。可以机械回填，也可以人工回填。在通过公路、河槽时，采用顶管、架设或大开挖方式。

3.2 管道铺设

在管顶以下，管沟的各点，管道铺设宽度要使管子容易安装和连接。把最开始的填土，比较均匀地铺在管身以下和沿着管子两边。在敷设管道施工的时候，对于土壤不稳定的，必须采取保护措施稳定土壤，保证工作人员的人身安全。

所有管件如接头、弯头、渐缩管、三通、四通等全部按生产厂家要求安装。在未覆盖填土时，管道应进行通水试验，只有无渗漏和符合要求时，才可回填覆土[2]。在安装PE 管道时，天气过热或过冷，都对管道不利，要注意防止管道发生永久变形损坏。在管子回填土之前，一直到全盖上土，抑或在管子与其它设备连接的时候，温度变化不要太大，只允许几度误差，否则需要遮荫。整个管子要均匀的连接支承在牢固、稳定的土料上，不能用放置垫块和采取支架的方法，使管子沿坡度变动。连接件和接头应能够承受最大工作压力，不渗漏，保证管道内壁没有可能导致过水能力低于设计要求的阻塞物。安装承插式管子，要及时挖去插入处的基底土方，便于插接，使管体的全长都紧贴基底材料。刚开始回填，不得含有直径大于2.5 cm 的石块或直径大于5 cm 的土块，要选用筛选过的土料或砂料。铺放时，保证管子不发生移位、过分变形或损坏。

从开始回填，要一层层铺放，在管子上方和周围约15 cm位置，用机械或人工方法压实到需要的土壤密度。用机械方法目的是为管子提供足够的侧向支承，压实到需要的土壤密度。当地形变化，使覆土厚度不够时，采用拉土回填方法，以达到设计要求。最后回填的土料，不能有大石块、冻土，也不能有直径大于75 cm 的其它杂物。土料要分层摊放，回填时不能出现空隙，保证沉陷后的覆盖深度最小，保持回填土和自然地面相平。如果是人工铺设干支管道，对于埋在地下的管道，要在冻土层20 cm 以下的深度，土料最大粒径不超过20 mm，沟底平整，距管顶10 cm 以内的填料，保证没有石块、碎砖和其他坚硬物。有的地方可以设置镇礅，各管道、管件部位要严密，无滴水、漏水现象[3]。

3.3 阀门井施工

采用M10 浆砌砖结构。砌体平整，结合牢固。

3.4 设备与输电设施施工

严格按照有关规范施工。管网安装，顺序要正确，联接的部件，螺丝紧固均匀，没有松动。水泵机座，泵基础高出地面不小于10 cm，要满足强度和稳定性要求，周围设置排水沟。各阀件底做支撑支护，仪表计量准确，无不正常滴水漏水现象。

3.5 加压泵站施工

对于加压泵站的办公楼、仓库设计要合理布置，泵房、办公楼、仓库、配电室、值班室等外观美观大方，砖石砌体平整，结合牢固；清水池要满足用水量和安全用水的要求。聘请有资质的勘测设计单位及施工单位，对管理房和清水池进行设计施工，要严格按施工程序、技术规范，进行高标准、高质量的完成任务。

4 结语

2019 年巨野县农村饮水安全巩固提升工程计划以巨野县城乡供水一体化工程为依托，改造村外主管网及村内管网，并新建加压泵站1 座，提高其供水保证率。按照“农村供水城市化，城乡供水一体化”的发展战略和“规模化发展、标准化建设、市场化运作、企业化经营、专业化管理、用水户参与”的运作思路，进一步提高规模化程度、建设标准和质量、信息化自动化水平，提升农村饮水安全工程档次，新建工程确保水质达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）的要求。2019 年农村饮水安全巩固提升工程为村内外管网改造工程完成后，提高了项目区自来水的供水保证率和饮水安全保障水平，使群众喝上安全水、放心水。