新农村建设中自来水管道线路的设计与研究

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摘要:随着现代化的发展，农村供水工程正在从分散的小规模供水或简单的单村集中供水向集成化规模化的城乡自来水一体化或以乡镇为中心区的大规模集中式供水，辅之以分散式供水的模式发展对农村供水方式发生的这些新变化，供水工程设计必然要理性分析，慎重规划。本文就农村供水工程管网设计的相关问题做了相关探讨。

关键词：新农村建设；自来水；管道线路；设计研究

中图分类号：S611文献标识码： A

引言：据有关资料表明，全国有3亿人存在饮水安全问题，党的十六届五中全会提出把建设社会主义新农村作为“十一五”规划的第一任务。2005年，水利部汪恕诚部长在全国水利厅局长会议上明确提出，在“十一五”期间要解决1亿人口的饮水安全问题，使农村存在饮水安全问题的人口减少1/3。在全国上下加快社会主义新农村建设的形式下，切实抓好村村同自来水工程，努力改善农村群众生产生活条件，是当前农村水利工程建设的重中之重。

1.新农村供水工程建设的必要性和现实意义

在新农村建设工作中，供水工程是各级人民政府十分重视的民生工程项目。新农村建设中自来水管道线路的建设对农村饮用水的卫生和人体健康十分的有利。同时，严重污的水源、不安全的饮用水也对农作物农产品和牲畜的养殖有着十分大的危害。目前，在我国的农村地区，仍有非常多的地区人民饮用的水质是不清洁的，仍有很多的人饮用易被污染的浅层井水水源。因此，我国农村的饮水卫生条件亟待提高。由于我国人口众多，水资源短缺，地域性差异较大，经济发展不均衡，虽然国家大力支持农村供水工程建设，投入大量资金解决农村饮水问题，但目前农村供水总体水平不高，饮水安全形势仍然非常的令人担忧。

饮用优质安全的自来水，不仅可以减少节水传染病的发生，减轻农村家庭饮水的劳动负担，而且也大大提高了农民的生活品质。因此，新农村供水工程建设是十分必要的，建设完善的农村供水设施，促进城乡经济的协调发展，加强饮水安全管理，给农民创建安全良好的用水环境，实现农村供水城市化的目标。

2.新农村建设中自来水工程设计参数的确定

由于农村条件的限制，与城市供水在工程设计方面有诸多的不同。在进行工程设计中，要在保障工程质量的情况下，最大限度的降低工程投资，科学合理的选取工程设计参数。

2.1新农村建设供水工程水源的选择

选择优质的农村生活供水水源，对工程设计和建设十分的重要。根据农村不同的地质情况，不同的水源和水质情况，可将水源类型划分为水质型缺水、水源型缺水和管理型缺水。首先要选择规模开发的优质水源，要保证供水工程水源的安全。同时可以根据覆盖城乡的城市供水水源和供水管道网络的布置情况加以利用，开发利用地下水源，实施城乡供水的一体化，可减少供水工程的运行费用，节省处理设施的投资，保证农村供水水质的安全。其次，对于无法利用城市供水管网的地区，可将城市供水管网延伸至工程区域，利用已有的水源，联村供水，保证水源充足优质、安全稳定。

2.2新农村建设供水工程水量的确定

根据GB11730-1989《农村生活饮用水量卫生标准》，计算不同供水条件和不同给水卫生设备类型的用水区域的最高日生活用水量。供水条件分为免费供水和计量表计量收费供水。就目前来看，计量收费供水不仅方便管理，又可提高使用者的节水意识，体现了公平的原则。随着新农村的建设，农民的生活水平不断的提高，自来水安装入户，农家的洗涤和淋浴设备逐步完善提高。所以，农村供水管网的最高日水量标准应按照40-70L/人・d确定。

合理确定水量和时变化系数，是减少管径和降低供水管网造价的基础。按照农村供水城市化的要求，村内供水管网完善，全天24h供水，水表计量入户的村庄，日用水时变化系数Kh宜选低值。对于定时供水的村庄，Kh宜取高值。对经济发达、生活水平较高的村庄，水量应取上限70L/人・d，对于经济水平落后或属于规划合村并居的村庄，应取下限或最低值20 -40L/人・d。

2.3新农村建设供水工程水压的确定

管网水压的确定于村庄的经济发展程度息息相关。在经济条件较差的村庄，若该村庄建筑以平方为主，管网最不利点水头按6m水头考虑，正常管网压力满足12m自由水头。在经济条件较好的村庄，管网最不利点压力应满足室外消防栓12m水头，正常管网压力能够满足住宅楼房6层所需要的自由水头28m。总之，在水压确定中，要根据村庄情况，降低管道的承压级别，以降低工程造价。

2.4新农村建设供水工程管道材质的选择

在选择管道材料使，要综合考虑地质情况和经济型。选择材质的要选使用寿命长，便于安装且内壁光滑的塑料管道。如HDPE , PP , PVC , PB等。对于山区村庄，管沟为石方的，应在管道底部和管身周围铺设厚度小少于150mm ,粒径小于3mm的石屑。管道承压级别能够满足最高压力和冲击力的要求，同时管道要有承受一定负压的能力。对于部分压力过高管段，为降低管道承压级别，可采用自力式减压阀以减少管道投资成本。

3.自来水供水管网设计

3.1供水管网规划布置

在管道系统规划中，管网的规划与布置十分的关键。合理的管网布置，可以减少工程投资，使管网运行顺畅，方便管理和维护。所以，对要在管网的规划与布置时反复计算和比对各种方案，选择最经济合理的方案，减少工程的投资并保障管网可靠的运行。不同布置方案生成管网管道总长度差别很大，但寻求经济合理的管网布置却是一项复杂的工作。

自来水供水管网布置步骤：

第一步 根据地形特征和自然条件科学合理的分析确定管网类型。

第二步 按照管网总长度最短原则，确定管网中各级管道的走向和长度，得到管道总长度最小的树状管网。

第三步 在管网图上标各级管道桩号，高程给水点，连接管件及附属建筑物的位置。

第四步 对各级管道、管件等列表分类统计。

3.2自来水供水管道水力计算

1）管网设计流量计算

管网设计流量水力计算的依据，由设计用水量决定。供水规模确定后，根据水源条件、水厂运行方式和用水量标准，并考虑管网损失水量和不可预见水量计算设计总用水量，然后考虑时间变化系数。用以计算供水管网流量的公式如下:

公式 Q管=（Q日*K时）/(3600T)

Q日 最高日用水量

K时 时变化系数(定时供水取3.0, 24 h供水取15-2.0)

T =24 h

(2)管径确定

确定好管道流量后，管道管径的确定对管网的安装成本和运行费用影响十分重大。确定管径应满足以下条件：

①管网任意处工作压力的最大值不应大于该处材料的公称压力。

②管径流速应大于不淤流速(一般取。0.5m/s)，但不大于最大允许流速(通常限制在2.5-3.0 m/s) 。

③设计管径必须符合生产的标准管径规格。

④树状管网各级管道管径由上到下逐级逐段变小。

⑤在设计运行工况下，不同运行方式时水泵工作点应尽可能在高效区内。

4.结语

在建设新农村的供水工程时，工程的规划设计是工程建设的灵魂。要根据农村的实际情况，合理的布置管网，对工程的成本控制、运行效果、管理和维护有十分重大的影响。所以，要综合考虑多种设计方案，选择科学合理的设计布局。使自来水管网安装投入使用后可以造福于农民，改善农民的用水条件。

参考文献

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