農(nóng)村飲水安全工程的水源位置優(yōu)化方案

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【摘要】針對目前農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)使用過程存在的問題，本文以實(shí)際工程項(xiàng)目為例，分析了農(nóng)村飲水安全工程的供水現(xiàn)狀，并提出了水源位置優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村飲水安全工程；水源位置；優(yōu)化設(shè)計(jì)

引言

科技水平的不斷進(jìn)步，使得人們生產(chǎn)生活過程對用水量的需求越來越大。然而，受工程所處環(huán)境與未實(shí)現(xiàn)集中布置的情況影響，導(dǎo)致工程項(xiàng)目建設(shè)使用的安全穩(wěn)定性受到了影響。基于此，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)從實(shí)踐角度出發(fā)，即在明確項(xiàng)目工程施工不良現(xiàn)狀的情況下，著手進(jìn)行水源位置設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化控制。如此，農(nóng)村安全飲水工程就能以安全穩(wěn)定狀態(tài)，作用于實(shí)踐，以服務(wù)于現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的全面發(fā)展進(jìn)程。

1工程概況

小關(guān)鄉(xiāng)大寨村、太平農(nóng)村飲水安全工程項(xiàng)目區(qū)一直未曾實(shí)施過農(nóng)村飲水工程，長期以來村民大多靠自行分散取用田間地頭淺層地下水解決其飲水困難，由于水源保證率不高，且未經(jīng)任何消毒處理，加之近年來干旱較嚴(yán)重，取用水源大多已枯竭，導(dǎo)致項(xiàng)目區(qū)村民存在嚴(yán)重的飲水不安全問題。為解決小關(guān)鄉(xiāng)大寨村、太平村683戶2666人飲水安全性差問題，農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)人員應(yīng)按照村寨分布情況，將大寨村劃分為七個獨(dú)立供水區(qū)進(jìn)行分片供水，并將工程設(shè)計(jì)供水規(guī)模目標(biāo)確定為214.61m3/d。在此之前，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)在明確農(nóng)村飲水安全工程供水現(xiàn)狀的情況下，找出水源位置設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略。

2農(nóng)村飲水安全工程的供水現(xiàn)狀

要想掌握農(nóng)村飲水安全工程的供水現(xiàn)狀，應(yīng)從工程所處的水文地質(zhì)條件入手，即在明確地形地貌；氣象、水文；地質(zhì)以及水環(huán)境情況下，提高工程作用實(shí)踐供水現(xiàn)狀分析的準(zhǔn)確性。在地形地貌方面，小關(guān)鄉(xiāng)大寨村以侵蝕低中山溝谷地貌為主，第四系地層為坡積層砂壤土，厚0~2.5m。供水區(qū)村民居住在海拔1100～900m之間。氣象、水文是指，項(xiàng)目區(qū)屬中亞熱帶，春夏半濕潤型季風(fēng)型氣候，四季分明，冬無嚴(yán)寒、夏無酷署，氣候溫和，雨量充沛。年平均氣溫17.5°C，極端最高氣溫36.9°C，極端最低氣溫-7.1°C，多年平均降雨量1189.1mm[1]。地質(zhì)方面，項(xiàng)目區(qū)出露地層有奧陶系、志留系和第四系地層，巖性以灰?guī)r、白云巖和砂巖、頁巖、泥灰?guī)r、粘土為主。此外，本工程輸配水管線主要穿越山谷、緩坡和坡土地帶，因此，管道安裝采取埋設(shè)于地下鋪設(shè)方式。這種較為簡單的施工方式，是因?yàn)槿∷畼?gòu)筑物和蓄水構(gòu)筑物所處位置為灰?guī)r和白云巖，地基承載力與設(shè)計(jì)使用要求一致。在水環(huán)境方面，飲水安全工程的取水源為泉水，采取修建密閉式集水池的方式將原水進(jìn)行保護(hù)使用。泉眼出露點(diǎn)以上集水區(qū)無污染源，能夠較好保證水源的水質(zhì)安全，綜合評價本工程取水水源水環(huán)境良好。為了確保水源地保護(hù)措施落到實(shí)處，保證水源安全，工程運(yùn)行管理單位務(wù)必加強(qiáng)對取水構(gòu)筑物的巡檢[2]。從以上工程建設(shè)條件來看。工程供水區(qū)域共涉及：大寨村的麻田、蔣家山、干子樹、千梁上、茅石臺、新房子、花院墻、金竹、大寨、田壩、大坪、利民、和平、瓦房共計(jì)14個村民組。然而，經(jīng)調(diào)差項(xiàng)目區(qū)一直未曾集中實(shí)施過農(nóng)村飲水安全工程，使得村民生活飲用水主要取用靠田間地頭的淺層地下水解決。由于近年來極端天氣頻繁出現(xiàn)，村民所取用的小水源大多已枯竭，導(dǎo)致飲水矛盾日益突出，項(xiàng)目區(qū)村民存在嚴(yán)重的飲水不安全問題，嚴(yán)重影響了人民群眾正常的生產(chǎn)生活秩序。為解決這一供水現(xiàn)狀，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)加大水源位置設(shè)計(jì)方案的控制力度，以使農(nóng)村飲水安全工程起到真正的效果價值[3]。

3優(yōu)化農(nóng)村飲水安全工程水源位置設(shè)計(jì)方案

3.1水源選擇

由于項(xiàng)目區(qū)附近無穩(wěn)定的能滿足供水需要的水源可用，根據(jù)實(shí)地勘查、結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，要解決項(xiàng)目區(qū)2666人飲水困難，本工程供水區(qū)域采用七個水源分為七個供水區(qū)，采取分片解決的方法來解決項(xiàng)目區(qū)飲水問題。以作用供水區(qū)人口最多的老洼臺水源為例，老洼臺水源供水區(qū)設(shè)計(jì)滿足需求人口為1356人，將水源選定在該村境內(nèi)的老洼臺水源，經(jīng)技術(shù)人員2014年7月、11月現(xiàn)場用三角堰測得，水源常流量為2.5L/s，最枯流量為1.5L/s，日產(chǎn)水129m3，水源水質(zhì)為山溪水。距項(xiàng)目區(qū)2.2km，設(shè)計(jì)引水流量為1.3L/s，工程規(guī)模為101.4m3/d。只需對已建的四個200m3蓄水池進(jìn)行簡易維修利用，該工程建成后完全能夠滿足該供水區(qū)用水之需[4]。

3.2總體布局

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水源位置、地形特點(diǎn)、人口分布和建筑物情況，工程布置方案為：取水池→輸水管→高位蓄水池→分片供水水池→配水管網(wǎng)→用水戶[5]。工程設(shè)計(jì)建設(shè)內(nèi)容為：建取水集水池6口（1m3五口，5m3一口）；安裝輸水管總長13200m（其中：DN63PE管2200m、DN50PE管4000m、DN40PE管4000m、DN32PE管3000m）；新建及維修11座總?cè)莘e1150m3高位蓄水池：其中1座容積20m3水池，3座容積10m3水池、維修原煙水水池7座容積1100m3水池；安裝配水管網(wǎng)58100m（其中：DN50PE管1400m、DN40PE管1500m、Dn32PE管6000m、Dn25PE管15000m、Dn20PE管34200m及進(jìn)戶閘閥、水表、龍頭683套）。此外，由于本工程規(guī)模較小，水源較好，因此不設(shè)計(jì)專門水處理廠，故本工程建設(shè)占地只有蓄水池永久占地，占地面積200m2。

3.3施工方案

為實(shí)現(xiàn)農(nóng)村安全飲水工程的集中控制，還要從水源位置的施工項(xiàng)目入手進(jìn)行設(shè)計(jì)方案優(yōu)化。即在明確工程項(xiàng)目主要工程量的情況下，進(jìn)行工程建設(shè)質(zhì)量控制，為該安全飲水工程的主要工程量。

3.3.1土石方開挖

本工程土石方開挖工程量共10201.75m3（土方開挖9590.59m3、石方開挖611.16m3），土石方開挖主要發(fā)生在輸水管、加壓泵站、高位水池、配水管網(wǎng)等工程建設(shè)項(xiàng)目中。此外，工程輸水管及配水管網(wǎng)管溝土石方開挖均由人工開挖，石方采用手風(fēng)鉆鉆孔，人工裝藥爆破，開挖棄碴由人工出碴堆放于管線開挖溝槽兩側(cè)，管道鋪設(shè)完畢后作為管道溝槽回填土石方。高位水池土石方開挖按施工圖進(jìn)行放樣，因工程量較小，開挖均采用人工開挖，石方開挖采用手風(fēng)鉆鉆孔，人工裝藥爆破，人工配合盤式拖拉機(jī)出碴，運(yùn)輸至附近低洼地帶集中堆放，必要時設(shè)擋土墻擋碴，工程完工后用于恢復(fù)耕地處理?；A(chǔ)開挖成型后，由人工硬打修邊至設(shè)計(jì)高程再開始漿砌石砌筑施工[6]。

3.3.2漿砌石施工

本工程漿砌石工程量共247.55m3，主要發(fā)生在高位水池、加壓泵站基礎(chǔ)及護(hù)坎施工工程中，砌筑塊石除可利用基礎(chǔ)開挖石料外，其余塊石從石料場開采后運(yùn)至施工場地，手推膠輪車配合人工挑抬至砌筑作業(yè)面，人工鋪漿、安砌施工。漿砌石采用坐漿法施工，塊石大面向下，分層安砌，上下錯縫，丁順有致，內(nèi)外搭砌，每砌3～4層后找平一次。砌石灰縫，豎縫厚度不大于4cm，塊石豎縫錯距不小于10cm。砌筑砂漿采用機(jī)械拌制，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)號進(jìn)行配料，漿砌石養(yǎng)護(hù)由人工灑水噴霧養(yǎng)護(hù)。磚墻砌筑主要發(fā)生在閘閥工程和加壓泵站式程中，砌筑灰漿采用機(jī)械拌制，手推膠輪車配合人工挑抬至砌筑腳手架上，人工鋪漿、拉線安砌施工。其施工質(zhì)量必須滿足相關(guān)砌體規(guī)程規(guī)范要求[7]。

4結(jié)束語

綜上所述，農(nóng)村飲水安全工程的建設(shè)使用效果，與水源位置確定的合理性有著緊密的聯(lián)系。為此，水源位置優(yōu)化設(shè)計(jì)人員應(yīng)從結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)使用需求，來提高水源位置確定的科學(xué)合理性。事實(shí)證明，只有這樣，才能將最具效用的農(nóng)村安全飲水工程作用于農(nóng)村地區(qū)的現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)，以促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]胡鐵成.簡析以水庫水為水源的農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].河南水利與南水北調(diào)，2017（01）：28~30.

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[3]許小嶠.農(nóng)村飲水安全工程水源位置優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].陜西水利，2017（S1）：253~254+261.

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[6]李海浬.機(jī)井供水工程設(shè)計(jì)在農(nóng)村飲水安全工程中的應(yīng)用[J].甘肅農(nóng)業(yè)，2012（08）：84~85.

[7]姬衛(wèi)利.淺論農(nóng)村飲水安全工程水源設(shè)計(jì)[J].內(nèi)蒙古水利，2016（07）：19~20.

作者:錢開友 單位:綏陽縣小關(guān)鄉(xiāng)水利站