寧夏村鎮(zhèn)供水工程管網(wǎng)管線優(yōu)化布置淺議【摘要】:村鎮(zhèn)供水管網(wǎng)點多、面廣、線長,直接關(guān)系群眾的供水安全,筆者結(jié)合寧夏多年農(nóng)村飲水項目的實施,筆者淺顯分析寧夏村鎮(zhèn)供水工程管網(wǎng)管線優(yōu)化布置時注意的要點。

【關(guān)鍵詞】:村鎮(zhèn)供水管網(wǎng)布置

寧夏國土面積6.64萬平方公里,轄5個地級市22個縣(市、區(qū))。主要氣候特征是干旱少雨、蒸發(fā)強烈,資源性缺水、水質(zhì)性缺水和工程性缺水。按自然地理特點、經(jīng)濟狀況,全區(qū)大體分為北部引黃灌區(qū)、中部干旱帶和南部黃土丘陵溝壑區(qū)(又稱南部山區(qū))。近年來,為解決農(nóng)村飲水問題,寧夏建了一批農(nóng)村飲水工程,農(nóng)村飲水工作取得了很大成績。截至2008年底,建成集中供水工程近684處,分散供水工程43萬處,累計改善和解決了309萬農(nóng)村人口的飲水困難和飲水安全問題。結(jié)合寧夏多年農(nóng)村飲水項目的實施,筆者淺顯分析寧夏村鎮(zhèn)供水工程管網(wǎng)管線優(yōu)化布置時需要注意的要點。

村鎮(zhèn)供水管網(wǎng)包括輸水管管線和配水管網(wǎng),輸配水管網(wǎng)就根據(jù)實際地形和地質(zhì)條件、取水構(gòu)筑物的布置、用水村鎮(zhèn)的分布等,通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。一般輸、供水管的水力計算,是在布置管網(wǎng)分布圖后初擬管徑,再進(jìn)行水力復(fù)核。

一、寧夏村鎮(zhèn)供水管網(wǎng)的特點

目前寧夏村鎮(zhèn)供水工程特點是:一是供水規(guī)模小,日供水在100至500立方米,但供水管道點多、線長、面廣;二是供水管網(wǎng)基本上是樹枝狀;三是輸配水管道的管徑較小,一般在φ200毫米以下。

二、管網(wǎng)布置要點

管網(wǎng)規(guī)劃與布置是管道系統(tǒng)規(guī)劃中的關(guān)鍵部分,管網(wǎng)工程投資巨大,一般占管道系統(tǒng)總投資的60%～80%,管線埋藏于地下,從而使資金浪費、供水不合理等問題不易曝露,存在的隱患較多。因此,為了徹底消除這些不合理因素,必須在管網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計階段進(jìn)行合理的規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計,并進(jìn)行系統(tǒng)的現(xiàn)狀、近期和遠(yuǎn)期的水力模擬校核以期能達(dá)到設(shè)計最優(yōu)化的目的。以往在村鎮(zhèn)水系統(tǒng)建設(shè)中,輸配水管網(wǎng)建設(shè)的隨意性較大,隨著村鎮(zhèn)規(guī)劃的不斷完善,道路建設(shè)和管理逐步規(guī)范。寧夏要求管道敷設(shè)一定要有規(guī)劃,管網(wǎng)規(guī)劃也日益受到重視且逐漸成為供水規(guī)劃的重要組成部分。

(一)引黃灌區(qū)供水管網(wǎng)布置

寧夏引黃灌區(qū)地勢平坦,管網(wǎng)的規(guī)劃和布置相對來說要簡單的多,而且大多通過水泵揚水解決飲水問題,管網(wǎng)布置的合理與否直接關(guān)系到供水運行的合理與否及水泵揚程的設(shè)置,對工程投資和管理維護(hù)也有很大影響。

寧夏引黃灌區(qū)管網(wǎng)布置的基本要求:1、應(yīng)符合村鎮(zhèn)總體規(guī)劃的要求,布置管網(wǎng)時應(yīng)考慮給水系統(tǒng)分期建設(shè)的可能性,并留有充分的發(fā)展余地;2、管網(wǎng)應(yīng)布置在整個供水區(qū)域內(nèi),在技術(shù)上要使用戶有足夠的水量和水壓;3、管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠,當(dāng)局部管網(wǎng)發(fā)生故障時,斷水范圍應(yīng)減到最小;4、力求以最短距離敷設(shè)管線,以降低管網(wǎng)造價和供水能量費用;5、水源盡可能布置的管網(wǎng)中心。

(二)寧夏中部干旱帶及南部山區(qū)供水管網(wǎng)布置

寧夏中部干旱帶和南部山區(qū)的主要地形特點是高差大,若采用統(tǒng)一供水,由于管網(wǎng)各部分地面標(biāo)高相差太大,容易造成地勢較低區(qū)的管內(nèi)壓力過高,發(fā)生爆管及管件損壞;而地勢較高區(qū)則會出現(xiàn)管網(wǎng)壓力不足,甚至不能將水供至最不利點;若采用分區(qū)供水,會涉及到如何制定分區(qū)的界限、各區(qū)之間水量如何統(tǒng)一協(xié)調(diào)、如何統(tǒng)一管理等問題,這也是在進(jìn)行供水管網(wǎng)布置時所要考慮的。

寧夏中部干旱帶和南部山區(qū)管網(wǎng)布置的基本要求:1、應(yīng)根據(jù)地形和地質(zhì)條件、村鎮(zhèn)總體規(guī)劃、用水大戶分布合理確定,布置管網(wǎng)時應(yīng)綜合考慮近期和遠(yuǎn)期、居住集中區(qū)和相對分散區(qū)的關(guān)系;2、管網(wǎng)應(yīng)布置在整個供水區(qū)域內(nèi),在技術(shù)上要使用戶有足夠的水量和水壓,個別居住偏遠(yuǎn)的村莊或農(nóng)戶可考試建集中供水點供水;3、管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠,當(dāng)局部管網(wǎng)發(fā)生故障時,斷水范圍應(yīng)減到最小;4、力求以最短距離敷設(shè)管線,以降低管網(wǎng)造價和供水能量費用。

三、供水管網(wǎng)定線

管網(wǎng)定線取決于村鎮(zhèn)平面布置,供水區(qū)的地形,水源和調(diào)節(jié)水池位置,用水戶特別是用水大戶的分布以及河流、鐵路、橋梁等的位置等。所以,管網(wǎng)定線時需要考慮的要點如下:

(一)輸水管定線

1、線路簡短,保證供水安全,造價經(jīng)濟,盡可能沿公路敷設(shè)但應(yīng)離開公路保護(hù)區(qū),少占農(nóng)田,不占良田。2、盡可能避免穿越鐵路、公路、河流、沼澤、山谷等障礙物。3、輸水管的走向應(yīng)和二級泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致。4、輸水管盡可能充分利用地形條件,優(yōu)先選擇重力流輸水。5、輸水管應(yīng)有一定的坡度,在輸水管的高處要設(shè)排氣閥,在低的地方設(shè)泄水閥。6、輸水管的選擇應(yīng)考慮遠(yuǎn)近結(jié)合,分期結(jié)合。

特殊要求:1、中部干旱帶和南部山區(qū)輸水管能布置在較高的位置,保證對附近用戶配水管中有足夠壓力,增加管道的供水安全性。2、引黃灌區(qū)在輸水管上要充分考慮配水管的設(shè)置,留有接口。也要考慮未來的發(fā)展,分期建設(shè)。在管線上要設(shè)附屬設(shè)備,如閘閥(用來調(diào)節(jié)水量、檢修),消火栓。3、供水區(qū)范圍應(yīng)根據(jù)規(guī)劃原則確定,并將管線合理分布于全供水區(qū),綜合考慮高、遠(yuǎn)、偏等缺水地區(qū)。

(二)改擴建管網(wǎng)的管線布置

做好管線布置的方案比較是進(jìn)行改擴建管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵。對改擴建管網(wǎng)的布置應(yīng)盡量利用原有管道,增設(shè)新管道,以管網(wǎng)改造為主。抓住對管網(wǎng)改擴建的時機,有步驟地對低壓缺水區(qū)進(jìn)行改擴建,增設(shè)新管道或增大原有管道的管徑,更換年久失修或過水?dāng)嗝婷黠@縮小的管段,達(dá)到提高供水效率的目的,以及增強管網(wǎng)運行的安全可靠性。根據(jù)規(guī)劃,結(jié)合原管網(wǎng)道路下埋有多種管線的實際情況,對管網(wǎng)進(jìn)行改擴建時的管線布置要考慮以下幾點:將原管道所在道路列入改造規(guī)劃范圍內(nèi)或其附近平行方向有規(guī)劃道路,設(shè)定沿規(guī)劃道路敷設(shè)管道;原管道所在道路維持不變,但允許增設(shè)管道,設(shè)定沿原管道所在道路加設(shè)管道;既無規(guī)劃道路,又不允許新增管道,只得考慮將原管道拆除,新建大管徑管道;對擴建部分的管網(wǎng),沿規(guī)劃道路敷設(shè)管道,滿足新建管網(wǎng)布置要求。

(三)配水管道(網(wǎng))布置管道時,應(yīng)使干管水流方向與供水流向一致,盡量縮短管線長度,通過用水大戶并遍布供水區(qū)。宜沿村鎮(zhèn)主要道路布置。

管網(wǎng)規(guī)劃與布置是管