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浅谈农村自来水给水管道设计

文章来源:    时间:2020-01-14

  摘 要:随着社会经济的发展进步,人们生活水平提高,乡村间的建设也日益完善,村村通自来水工程实施就是最为显著的范例之一。在农村自来水建设或改造过程中,管道设计的优良与否,不仅关系到资金的合理使用,也直接关系到村民的日常使用感受和管网的日后维护工作,是农村自来水改造工作的重中之重。农村饮用水的安全问题,已成为政府、社会、公众日益关注的焦点。没有安全的饮用水,就没有健康的生命,更没有和谐的小康社会和社会主义新农村。推进农村自来水一体化管理,是深化农村地区供水管理体制改革,促进农村供水事业可持续发展,加快城乡水务一体化发展的迫切需要,是提高全区自来水利用水平的有效途径,是事关供水安全、经济利益的一件大事。所以在管道设计的过程中,应秉承“以人为本”的原则,农村自来水管道设计要从保障供水安全,提高人民群众生活水平和质量等实际要求出发,把人民群众的根本利益作为基本出发点,着力改善农村生产和生活条件,满足人民群众生活和农村经济社会发展的实际需要。同时兼顾专业技术人员自身专业素养,统筹兼顾,协调各方,必要时可作出妥协。一般的自来水管道设计包括管材选择、管径确定、平面布置、管道埋设深度等,各个方面环环相扣,要依据室外给水设计规范、小区给水规范、施工规范、消防规范、给水排水设计手册等相关规范和手册,并结合地区地理、气候特点及当地水司的运行规程等实际情况,从技术可行性、经济合理性及节能性出发综合考虑,进行设计。而农村由于其自身的特殊性,在自来水管道设计方面可能会遇到比较多的困难。由于城乡一体化建设的发展,各镇创建文明卫生镇、村过程已基本完成,大部分镇、村绿化完美、道路硬化程度较高,形成在管线走向、管线定位上存在最大的难点。前期“三杆”迁移、青苗与附着物补偿、路面恢复等由各镇(开发区、街道)负责,与自来水管线设计定位原则形成了极大的矛盾。由于近年来乡镇基础设施建设的要求很高,好多镇、村天然气建设同步实施或已经建设完成,排水设施改造完成,形成在同一地点(用气、用水或排水点主要是厨房部位)进户管位紧张。农村居民对农改水认可程度不一,会对一些管道设计的布局不满,对施工进行阻挠,加大了设计的难度。农村资料不全或有误,由于某些农村的地形图等资料不全或更新不及时,会对管道设计工作带来不便。本着“永临结合、方便施工、技术先进、经济节约”的原则,管材选取应由承受的水压、外部荷载、土的性质、施工维护和材料供应等条件共同确定。目前,我国在农村自来水改造过程中,应用较多的管材主要有预应力钢筋砼管、钢管、球墨铸铁管、夹砂玻璃钢管(HOBAS管)及聚乙烯(PE)给水管等。分别简要介绍如下:预应力钢筋砼管:主要特点是节省钢材、耐腐性能好、价格便宜,缺点是工作压力有限、自重大,运输安装不方便,使用事故多,接头漏水严重,供水安全可靠性差。钢管:主要特点是机械强度高,耐高压,抗水冲击性好,供水安全可靠性高,且管子、管件制作方便,可按需进行任何形状的制作。其主要问题是价格较高,内外面层防腐质量要求高,费用也较大,现场安装焊接口较多,焊口处防腐质量难以保证,内防腐层一旦损坏,将影响管网水质。球墨铸铁管:具有较好的机械和力学性能,耐压高,供水安全可靠。其缺点是水泥砂浆里防腐层质量欠佳,影响供水水质;水力粗糙系数较大,单位长度的水头损失较非金属管大,在相同输水量的情况下,能耗相应提高。HOBAS管:主要特点是,内壁光滑,水力学特性好,糙率低,输水能力大;无毒性,不积垢、耐磨性能好,对管网水质无任何影响;耐腐蚀性能好,管道使用寿命长;高强质轻,供水安全可靠性较高,重量为钢管的30%~40%,运输安全方便。目前这种管材在我国应用很广,多数以DN1000以上的大口径管道。其管道配件尚需人工加工,无定型产品。PE管:主要特点是,柔韧性好,故可呈微弯曲状安装,可减少管道配件;单位重量轻,运输方便,安装时劳动强度小,耐化学腐蚀性和耐冲击性能好,使用寿命50年以上;摩阻系数小,输水能力大,能耗相应降低。缺点是:刚性差,线膨胀系数较大,安装时必须采取相应的安全保障措施;管道一旦损坏,修复较为困难。1.定线。输水管定线时,必须与城市建设规划相结合,尽量缩短线路长度,减少拆迁,少占农田,便于管渠施工和维护,保证供水安全。选线时,应选择最佳的地形和地质条件,尽量沿现有道路定线,以便施工和检修。减少与铁路、公路和河流的交叉;管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没与冲刷地区,以降低造价和便于管理。远距离输水时,一般情况下往往是加压和重力输水两者的结合形式,根据地形高差、管线长度和水管承压能力等情况确定加压泵站。农村配水管网宜设计成环状,当允许间断供水时,可设计为树状网,但应考虑将来有连成环状网的可能。在树枝状管段的末端应装置排水阀。城镇生活饮用水的管网,严禁与非生活饮用水的管网连接。城镇生活饮用水管网,严禁与各单位自备的生活饮用水供水系统连接。管线遍布在整个给水区内,管网中的干管应以最近距离输水到用户和调节构筑物,保证用户有足够的水量和水压。配水管网应按最高日最高时用水量及设计水压进行计算,并应分别按下列三种情况和要求进行校合:发生消防时的流量和水压要求;最大转输时的流量和水压要求;最不利管段发生故障时的事故用水量和水压要求。农村内一般建筑物可以从管网引一条进水管,用水较高的建筑物或建筑物群可从管网不同方位引入两条或数条水管。村供水管网布置要根据村镇规划要求进行,要结合当地的实际情况来操作,尽可能沿着现有的管道或者规划路路线铺设。这样不仅可以节约成本,而且还能注意避开滑坡、塌方等地质问题。要结合当地村民用水的需求量和规划,整体考虑布置,要确保满足今后10年的村居发展需要,避免重复建设所浪费大量物力和财力。合理地选择恰当的供水管网管材,在新敷的管道上尽量采用柔性接口,并且管道内壁是可靠的防腐功能材料修建,特性稳定可靠,不易破坏和反应。根据原供水管网常年普遍出现的问题进行合理规划设计当前的布置,找出管网中“瓶颈”问题,对过往出现爆管频繁、漏失严重或时常性断水等管道路段要优先调查改造处理。供水管网要综合树状管网与环状管网等结构优势进行布置。设计过程中,要结合当地村居人员的分布情况和需求量,水质要求等问题,合理安排,确保设计是结合实际,真真实实是可为人们谋福利。农村自来水管道设计是一项艰苦的工作,其过程有一定的特殊性,在设计过程中对设计人员有较高的要求,不仅需要较高的专业素养,设计人员还必须深入农村做调查分析,并设身处地为农村用户考虑,更需要一定的协调能力,善于与各部门和村民打交道,共同解决难题。[2]王永东.谈武进区农村自来水管网改造工程[J]. ;建筑与文化,2013.

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