趙國(guó)柱
(陽(yáng)泉市平定供水管理局,山西 陽(yáng)泉 045200)
平定縣南坪村供水工程設(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)
供水工程設(shè)計(jì)關(guān)系到當(dāng)?shù)厝嗣裆钏降奶岣吆偷貐^(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。依托平定縣南坪村工程,對(duì)該供水工程中涉及的更新加壓泵工程設(shè)計(jì)、輸(配)水管道工程設(shè)計(jì)、管線布置、管材選擇、管道連接、管網(wǎng)水力計(jì)算以及附屬管網(wǎng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了論述,旨在為類似供水工程設(shè)計(jì)提供參考。
管材;管網(wǎng);附屬結(jié)構(gòu);水力設(shè)計(jì);平定縣南坪村
平定縣南坪村位于平定縣城西北方向17km處,北鄰亂流村,南接南上莊村,東與神子山村相鄰,西與冠山鎮(zhèn)甘井村相望。人畜飲水一直依靠村西的一眼深井,井后的加壓泵老化失修,且村內(nèi)的管網(wǎng)損毀嚴(yán)重,用水方便程度不達(dá)標(biāo),嚴(yán)重影響著當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳硇慕】岛驼5纳a(chǎn)生活秩序,同時(shí)缺水也影響著副食品加工及企業(yè)的發(fā)展,使項(xiàng)目村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后,群眾生活水平的提高比較緩慢。
本供水工程是利用南坪村西已建成的機(jī)井以及加壓泵站,通過(guò)鋪設(shè)提水干管,將水提至村東已建成的200m3蓄水池后利用項(xiàng)目區(qū)東高西低的地形條件,采用重力自流接入村級(jí)管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)入戶集中供水。項(xiàng)目村最高日用水量80.5m3。根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》,每天按8h供水時(shí),變化系數(shù)取2.0。工程建設(shè)內(nèi)容包括利用南坪村南已建成一眼機(jī)井及井旁的加壓泵站,更新一臺(tái)加壓泵,鋪設(shè)輸配水管道24.10km,進(jìn)戶工程500處。管道全部選用PVC-U聚氯乙烯塑料管,修建進(jìn)村水表井1座。工程設(shè)計(jì)日最高需水量80.5m3,最高時(shí)供水量20.1m3,年供水量2.94萬(wàn)m3。
2.1 更新加壓泵設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)對(duì)老化失修的加壓泵進(jìn)行更新配套,加壓泵選用管道泵,從井后閥井接水,本次設(shè)計(jì)南坪提水干管供水流量為20.0m3/h(原機(jī)井井出水量),設(shè)計(jì)揚(yáng)程120.0m,擬選用水泵型號(hào)ISG50-315(Ⅰ)型,流量25m3/h,揚(yáng)程125m,配套電機(jī)功率30kW。
2.2 輸(配)水管道設(shè)計(jì)
本次輸(配)水管道總長(zhǎng)24.10km,其中南坪村提水干管長(zhǎng)2.00km,村級(jí)管網(wǎng)22.10km。
2.2.1 管線布置原則
一是盡量縮短線路長(zhǎng)度,減少拆遷,少占農(nóng)田。二是管道輸水及供水充分利用地形條件,優(yōu)先采用重力流輸水。三是管道埋深位于耕作層厚度及當(dāng)?shù)刈畲髢錾罹€以下,避免急轉(zhuǎn)彎和較大的起伏,并盡可能減少穿越公路、河流、房屋等障礙物。四是施工、運(yùn)行和維護(hù)要方便。五是充分考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合和分步實(shí)施的可能性。
2.2.2 管材
可用于生活飲用水輸水管道的管材較多,按材質(zhì)可分為塑料類管材、金屬類管材、水泥類管材和其他管材。
綜合考慮管道價(jià)格、施工費(fèi)用、輔助材料、管道壓力及當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力價(jià)格,本工程管道全部選用硬聚氯乙烯給水用管材(PVC-U)管,該管材具有重量輕、易搬運(yùn)、內(nèi)壁光滑、輸水阻力小、耐腐蝕和施工安裝方便等優(yōu)點(diǎn),在地埋情況下,使用壽命可達(dá)30年以上,并能適應(yīng)一定的水壓力。
2.2.3 管道連接
硬塑料管連接方式有承插式、套插式、套管式、鎖緊接頭式、螺紋式等。根據(jù)其適用范圍及選用不同的連接件,本工程PVC-U塑料管道采用粘接方式。
2.2.4 管網(wǎng)水力計(jì)算
按照《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》要求,塑料管材的公稱壓力不小于1.2倍的設(shè)計(jì)內(nèi)水壓力;根據(jù)計(jì)算,本工程管道壓力選用0.6~1.25MPa。管道水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失。
提水干管:南坪村加壓泵站處高程為630m,已建蓄水池高程為720m,管徑選用直徑90mm的PVC-U塑料管道2000km,經(jīng)計(jì)算,管道壓力0.6~1.25MPa。
進(jìn)村配水管網(wǎng):南坪村提水干管通過(guò)進(jìn)村閥井接入村內(nèi)的配水管網(wǎng)。由于項(xiàng)目村莊管網(wǎng)年久失修,漏水嚴(yán)重,本次供水工程對(duì)項(xiàng)目村內(nèi)管網(wǎng)重新設(shè)計(jì)安裝。據(jù)統(tǒng)計(jì),鋪設(shè)各種管徑的配水管道總長(zhǎng)22.10km,其中:巷道管長(zhǎng)12.10km,從巷道配水管網(wǎng)末級(jí)上接進(jìn)戶管道,進(jìn)戶管道長(zhǎng)10.00km。
管道縱坡設(shè)計(jì)盡量與地面坡降一致,以減少管槽的挖填土方量,由于本工程所有鋪設(shè)管道均無(wú)外部荷載(除穿公路外),故埋深只考慮土壤的凍土深度以及管頂耕作要求,當(dāng)?shù)刈畲髢鐾辽疃?.5m,管道埋深0.7~1.2m。為了排除管內(nèi)的空氣,應(yīng)人為調(diào)整縱坡,制造高點(diǎn),以便安裝自動(dòng)進(jìn)排氣閥。
管道開挖一般采用機(jī)械開挖和人工開挖相結(jié)合的方式,先用機(jī)械開挖至設(shè)計(jì)挖深20cm,用人工開挖修底作為管床。為便于下管,溝槽開挖的土方應(yīng)堆放在管溝的一側(cè),另一側(cè)用作臨時(shí)放管和交通道路,堆土高度1.0~1.2m,堆土下坡腳距溝槽邊不小于1m,以免引起溝槽塌方。管道鋪好后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行管道打壓試水,最后分層回填土方。管道兩側(cè)和管頂以上20cm范圍內(nèi)的回填土應(yīng)由溝槽兩側(cè)對(duì)稱填入槽內(nèi),并用人工分層輕夯壓實(shí),分層填土厚度不應(yīng)超過(guò)30cm,回填土壓實(shí)度不小于90%,填土?xí)r不得含有雜物、凍土以及大于50mm的磚、石等硬塊。
2.2.5 附屬工程設(shè)計(jì)
輸水管道在管線走向和平面布置上,既要根據(jù)地形特點(diǎn)鋪設(shè),也要滿足運(yùn)行管理要求。由于本次鋪設(shè)的管道相對(duì)簡(jiǎn)單,在南坪村輸水干管末端設(shè)進(jìn)村水表井1座。
進(jìn)村水表井兼作閥井,為矩形磚砌井。水表閥井內(nèi)設(shè)有子母水表和檢修蝶閥,水表井凈尺寸2.15m× 1.1m,深1.4m。地基原土夯實(shí)后采用M7.5水泥砂漿砌磚,底板為現(xiàn)澆C15混凝土,厚10cm。蓋板采用C20鋼筋混凝土預(yù)制,井蓋采用直徑700mm的鋼纖維混凝土井蓋。井內(nèi)設(shè)直徑30cm的現(xiàn)澆C15混凝土集水坑1個(gè),井內(nèi)壁用1∶2水泥砂漿抹面。
本供水工程利用南坪村南已有的機(jī)井以及加壓泵站,采用重力自流接入村級(jí)管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)入戶集中供水。加壓泵站擬選用水泵型號(hào)ISG50-315(Ⅰ)型,管道全部選用PVC-U聚氯乙烯塑料管。通過(guò)管網(wǎng)水力計(jì)算,本工程管道壓力選用0.6~1.25MPa。該設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。
TU991.1 [
]C [
]1004-7042(2016)04-0037-02
趙國(guó)柱(1975-),男,2015年畢業(yè)于太原理工大學(xué)水利水電工程專業(yè),工程師。
2016-02-21;
2016-03-30