孫桂喜
(遼寧省鞍山市水文局,遼寧 鞍山114039)
迎水寺村位于遼寧省遼陽市太子河區(qū)東京陵鄉(xiāng),該村戶數(shù)有800 戶、人口有2 600人,雞10 萬多只。此地區(qū)大部分地下水由于受慶陽化工廠污染,硝基化合物、酚等嚴重超標(biāo)準,對人的健康危害大,多年來人畜飲水困難。2007 年6 月,該村召開了村民代表大會,決定對供水工程進行徹底改造,打深井1 眼,更新管網(wǎng),供水入戶,使村民吃上放心水[1]。
該區(qū)大部分地下水受慶陽化工廠的污染,地下水中硝基化合物、酚等嚴重超生活飲用水標(biāo)準,不能直接飲用,水質(zhì)處理工藝復(fù)雜。該村原有4 眼飲水井,只有東面的1 眼水質(zhì)經(jīng)過衛(wèi)生部門檢驗合格,其余3 眼飲水井水質(zhì)污染嚴重超標(biāo)?,F(xiàn)在原有水質(zhì)合格的深井的安全范圍內(nèi)再打1 眼深井來解決全村的飲水困難問題[2]。
1)水源:深井1 眼。
2)井房:建筑面積29.25 m2,室外地坪凈高3.5 m,為保證冬季供水防凍要求,水泵和供水設(shè)備間采用半地下室結(jié)構(gòu),地下1.8 m。尺寸為3.0 m×2.5 m×1.5 m。
3)配電線路:0.3 km。
4)微機控制供水:在井房內(nèi)設(shè)置微機系統(tǒng)一臺套。
5)管路的布置形式:管網(wǎng)采用枝狀形式,依據(jù)管路計算結(jié)果得出干支管路采用Φ125,Φ110,Φ90,Φ75,Φ63,Φ50,Φ40,Φ32,Φ25。支管以上部分為本次的設(shè)計內(nèi)容,入戶管不在本次設(shè)計范圍之內(nèi)。進戶管路利用原有入戶管,考慮新管網(wǎng)與原有入戶管連接,每戶考慮5mΦ20 進戶管[3]。
4.1.1 用水量標(biāo)準
參照《村鎮(zhèn)給水實用技術(shù)手冊》等資料和已建成的農(nóng)村給水工程、當(dāng)?shù)鼐用裆钏?、用水情況等,確定設(shè)計飲水標(biāo)準為:人飲用水定額:50 L/人·d;雞飲用水定額:0.5 L/只·d。
4.1.2 用水量計算
4.1.2.1 用水量Q1(工程設(shè)計年限為20 a)
計算(工程設(shè)計年限為20 a)最高日生活用水量。
計算公式為:
式中:Q1為最高日生活用水量,L/人·d;q 為最高日生活用水定額(人、畜飲水),L/人·d;N 為設(shè)計年限內(nèi)計劃用水人數(shù)(固定、流動)。
式中:P01為農(nóng)村現(xiàn)有人口;R 為人口增長率,取R=5‰;n 為設(shè)計年限,取n=20 a;Q1=193.64 m3/d
4.1.2.2 水量和管網(wǎng)漏水量(按取5%計)
Q2=9.68 m3/d
4.1.2.3 最高日用水量Qd
Qd=(Q1+Q2)233.82 m3/d
4.1.2.4 最高日最高時用水量Qh
式中:Kh為時變系數(shù),取K=3.0;T 為最高日用水量按1 d 運行24 h 或按實際運行時間換算;Qh=29.23 m3/h。
4.1.3 管網(wǎng)水力計算
4.1.3.1 最高日最高時給水量Qh
Qh=29.23 m3/h=8.12L/S
4.1.3.2 管徑計算公式
管段內(nèi)徑:
式中:q 為管段流量,m3/s;v 為管段流量,m3/s;一般管道經(jīng)濟流速:0.8 ~1.00 m/s,干管取v=1.0 m/s,支管取v=0.8 m/s。
4.1.3.3 比流量q比(沿線比流量)
q比=0.0011 L/S·m
4.1.3.4 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度,m。
4.1.3.5 輸水管路水頭損失
即水頭損失計算公式采用(塑料管)h=1.1×0.000915×L×Q1.774/D4774。
4.2.1 水泵流量選擇Q
式中:Qd為最高日用水量;T 為水源井每天工作時間,h,(一般按8 h計);Qd=29.23 m3/h
4.2.2 水泵揚程的確定H
式中:hs為水泵泵件水頭損失;一般按hs=5 m計;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,一般按沿程水頭損失10%計;hc為地面高差,取2 m;h0為自由出水水頭,5 m;Hp=56.4 m。
4.2.3 水泵選型
根據(jù)流量29.23 m3/h,揚程56.4 m,所以水泵選潛水泵150QJ30—58/9,配套電機7.5 kW可滿足要求。
4.3.1 管路選材
采用塑料PE 管材,地埋管深度在1.2 m。
4.3.2 主要工程量和材料量
1)主要工程量。本項目共需建供水泵房1 座,建筑面積29.25 m2,管道安裝總長度11 160 m,土方14 400 m3(土方量為支管路以上部分),砌石方40 m3;輸電線路0.3 km。
2)主要材料量。共需要水泥5 t,鋼材0.5 t,塑料管材15 398 m,其中Φ125 管總長860 m,Φ110 管總長410 m,Φ90 管總長255 m,Φ75 管總長278 m,Φ63管總 長880 m、Φ50 管 總 長375 m、Φ40 管 總 長1 140 m,Φ32 管總長3 050 m,Φ25 管總長4 050 m,進戶管路Φ20 管總長4 100 m。
c)主要設(shè)備。150QJ30—58/9 水泵1 套,供水微機設(shè)備1 臺套(9.2 kW)。變壓器1 臺。
工程總投資600 790.50 元。其中水源工程148 697元,輸電工程25 000元,管網(wǎng)工程235 568元,附屬工程2 400 元,道路工程1 375 元,土方工程129 600元,其他工程7 400元,獨立費用21 398元,稅金29 353元。
為了加強建設(shè)管理,保證工作的順利實施,區(qū)應(yīng)建立以發(fā)改、財政、水利等部門主要領(lǐng)導(dǎo)為成員的領(lǐng)導(dǎo)小組。下設(shè)具體實施的職能組,資金管理組由發(fā)改、財政部門組成;工程建設(shè)組由水利部門和工程所在鄉(xiāng)村組成。農(nóng)村飲水工程關(guān)系到農(nóng)民的基本生存問題,是一項投資較大的社會公益性工程,要堅持中央、地方和受益群眾共同負擔(dān)的原則,多渠道籌集資金。
[1]王躍國.農(nóng)村飲用水安全工程存在的問題及其對策分析[J].工程與建設(shè),2013(02):284-285.
[2]王福泰.強化農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)和運行管理的對策[J].甘肅水利水電技術(shù),2011(08):52-53.
[3]郎旭東.飲水安全工程標(biāo)準化建設(shè)與管理探討[J].水利發(fā)展研究,2010(10):55-58.