摘要:水是生命之源,是人類賴以生存、繁衍的重要物質(zhì)之一,發(fā)展農(nóng)村飲水,保證農(nóng)村飲水安全不僅改善了當(dāng)?shù)厝罕姷纳顥l件,而且促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。高位水池是農(nóng)村飲水安全工程中近似于集中供水區(qū)的一個(gè)調(diào)蓄構(gòu)筑物,而在自然條件較差、經(jīng)濟(jì)落后、飲水困難的新興鎮(zhèn)崖灣項(xiàng)目區(qū),設(shè)置高位水池即降低了管網(wǎng)供水落差較大的壓力負(fù)荷問題,又節(jié)約了建設(shè)投資,同時(shí)滿足了項(xiàng)目區(qū)供水量需求,又保障了供水安全,因此,高位水池在崖灣飲水安全項(xiàng)目區(qū)的設(shè)置至關(guān)重要。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村飲水安全;高位水池;應(yīng)用
1工程概況
新興鎮(zhèn)位于甘谷縣中部渭河北岸,與縣城所在地城關(guān)鎮(zhèn)隔河相望,距離縣城2.5km,新興鎮(zhèn)面積129.4km2,東西長27.7km。全鎮(zhèn)共轄1個(gè)社區(qū),46個(gè)行政村,266個(gè)村民小組,23570戶109636人,其中非農(nóng)業(yè)人口10201人。新興鎮(zhèn)崖灣農(nóng)村飲水安全工程位于甘谷縣中部渭河北岸以西,該項(xiàng)目區(qū)群眾大都飲用塘水、泉水或遠(yuǎn)距離挑水,水質(zhì)、水量普遍不能滿足農(nóng)村飲水安全標(biāo)準(zhǔn),飲水不安全問題十分突出。崖灣農(nóng)村飲水安全工程按兩期完成,其中:一期崖灣水廠工程在2005年、2006年兩期實(shí)施得以建成,日供水能力693m3/d,解決了西王家、崖灣、雒家、五甲、頭甲5個(gè)行政村12000人的飲水不安全問題;2013年崖灣二期農(nóng)村飲水安全工程,屬《甘谷縣農(nóng)村飲水安全工程“十二五”規(guī)劃》中的水量不達(dá)標(biāo)地區(qū)續(xù)建項(xiàng)目,解決新興鎮(zhèn)王家莊(已供水)以西的魏家村、崔家村、移家村、茍家村、馬家磨村及頭家村(已供水)以東的七甲村共6個(gè)行政村2963戶13811人的飲水不安全問題。原崖灣水廠工程日供水能力693m3/d,崖灣二期農(nóng)村飲水安全工程最高日用水量738m3/d,建成后工程日供水總量1431m3/d。水源井原水通過潛水泵提水至水廠(地面高程1305m),經(jīng)水廠水處理后至清水池,由水廠清水池直接經(jīng)一級(jí)泵站揚(yáng)水至盧家崖灣北山坡地高位水池(地面高程1366m),再由高位水池至配水干支管供水到戶。
2項(xiàng)目區(qū)建設(shè)高位水池的必要性和可行性
2.1建設(shè)高位水池的必要性
項(xiàng)目區(qū)管網(wǎng)供水區(qū)域面積較大,供水區(qū)域東至七甲村,西至茍家村。一期工程鋪設(shè)0.8MPaDn160UPVC一級(jí)上水管道1320m,鋪設(shè)1.6MPaDn160UPVC二級(jí)上水管道1040m和配水管網(wǎng)106639m,二期工程鋪設(shè)1.6MPaDn160UPVC上水管3700m,干管及村級(jí)管網(wǎng)356071m,建設(shè)任務(wù)多,供水面積大,東西區(qū)域供水范圍距離凈水廠較遠(yuǎn),若水廠外無調(diào)蓄構(gòu)筑物,由于供水線路長并且面積廣給供水站管理人員以后維修及運(yùn)行管理帶來諸多不便,同時(shí)也會(huì)因輸水管破損或停電等導(dǎo)致整個(gè)供水線路癱瘓而不能及時(shí)滿足群眾的用水量,因此,選擇供水區(qū)域合適的位置和適宜的地形,在水廠外建高位水池是必要的。
2.2建設(shè)高位水池的可行性
盧家崖灣北山坡地出露的地層為第四系黃土狀土組成,土質(zhì)較均勻,中等韌性及壓縮性,結(jié)構(gòu)較為疏松,多具大孔狀,垂直節(jié)理發(fā)育,厚度為8~15m,地基承載力為0.10~0.12Mpa。水池周圍地形較為平緩,無不良物理地質(zhì)現(xiàn)象,地層結(jié)構(gòu)簡單,巖性單一,分布連續(xù),厚度穩(wěn)定,物理力學(xué)性質(zhì)均勻,場區(qū)穩(wěn)定性良好,場地在勘察范圍內(nèi)未見有可液化土層分布,所以盧家崖灣北山坡地適宜高位水池建設(shè)。高位水池施工區(qū)域交通便利,項(xiàng)目區(qū)沿渭河?xùn)|西貫通,距縣城2.5km,砂石料從渭河崖灣砂廠就近取材,區(qū)域附近遍布居住村民,施工用水用電十分方便。因此在盧家崖灣北山坡地設(shè)置高位水池(地面高程1366m)是可行的。
3高位水池的設(shè)計(jì)方案
3.1供水規(guī)模和供水量的確定
根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL310—2004)中規(guī)定,該地區(qū)居民生活用水定額標(biāo)準(zhǔn)為集中給水點(diǎn)取水和戶用龍頭取水相結(jié)合且無洗滌池和其他衛(wèi)生設(shè)施,最高30~40L/人•d。采用值40L/人•d。本項(xiàng)目建成后工程日供水總量1431m3/d。根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL301—2004)規(guī)定,該工程屬Ⅲ型工程,主要建筑物按3級(jí)設(shè)計(jì),次要建筑物按4級(jí)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)年限15年。以崖灣二期工程飲水人口舉例說明:崖灣二期工程供水規(guī)模W=W1+W2+W3+W4=738(m3/d)根據(jù)供水區(qū)域特點(diǎn),按定居的居民人口計(jì)算:P=PO(1+γ)n式中,P—設(shè)計(jì)年限末的用水人口總數(shù)(人);PO—設(shè)計(jì)時(shí)當(dāng)年的人口,13811人;n—設(shè)計(jì)年限,n=15年;γ—年人口自然增長率,按近3年全縣人口統(tǒng)計(jì)資料取人口自然增長率平均值6.5‰,則:P=15221(人)生活用水量按公式:W1=P•q/1000式中:W1—最高日生活用水量(m3/d);P—設(shè)計(jì)人口,15221人;q—最高日生活用水量標(biāo)準(zhǔn),40L/人•d,則:W1=609(m3/d)公共建筑(學(xué)校等)用水量:農(nóng)村公共建筑用水主要包括學(xué)校、鄉(xiāng)鎮(zhèn)府用水等,按生活用水量的5%計(jì)。W2=W1×5%=30(m3/d)管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見用水量:按居民生活用水量、畜禽用水量、公共建筑用水、企業(yè)用水量之和的10%計(jì)算。W3=(W1+W2)×10%=64(m3/d)水廠自用水量:僅作為消毒處理的水廠不計(jì)自用水量W4=(W1+W2+W3)×5%=35(m3/d)總用水量為:W=W1+W2+W3+W4=738(m3/d)
3.2水池容積確定
根據(jù)《甘肅省農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)和管理技術(shù)文本》規(guī)定,按各池控制最高日用水量的20%~30%確定,崖灣一期供水人口12000人,供水規(guī)模693m3/d;崖灣二期供水人口13811人,新增供水規(guī)模為738m3/d,則總的供水人口25811人,按6.5‰人口增長率設(shè)計(jì)年限15年計(jì)算,總設(shè)計(jì)供水人口28445人,總供水規(guī)模為1431m3/d。因此該調(diào)節(jié)構(gòu)筑物容積確定為400m3,水池采用中國建筑工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院標(biāo)準(zhǔn)圖,為圓形鋼筋混凝土水池,可滿足供水量的需求。
3.3水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
水池采用中國建筑工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院標(biāo)準(zhǔn)圖,蓄水池為圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池內(nèi)徑12.8m,儲(chǔ)水400m3,池底板加厚設(shè)計(jì)為30cm,壁厚30cm,凈空高度3.50m,池頂厚30cm的鋼筋混凝土,池頂覆土厚度按100cm設(shè)計(jì)。蓄水池內(nèi)預(yù)埋件有通氣孔、進(jìn)水管、出水管、溢流放空管等,還設(shè)置檢修孔、檢修爬梯等配套設(shè)施。高位水池地基根據(jù)工程地質(zhì)勘察結(jié)果確定,本項(xiàng)目采取自上而下,梯度削坡式開挖,充分利用開挖土方作為回填土方,以節(jié)約土方量運(yùn)輸成本,把開挖出來的土放在池子周邊,等池子澆筑完成后作為回填土方,基礎(chǔ)原土翻夯,采用三七灰土換填深度50cm以上,夯實(shí)質(zhì)量要求為1.70g/cm3以上,池底和池頂鋪設(shè)SBS防水材料,池壁涂刷環(huán)氧樹脂防水材料,池頂覆土要求在100cm以上。該工程的強(qiáng)度等級(jí):墊層用10cm厚C15混凝土,池底、池壁、梁板、構(gòu)造柱均為C25鋼筋混凝土。建筑材料:磚混結(jié)構(gòu)的墻采用MU7.5實(shí)心磚M5砂漿砌筑,框架結(jié)構(gòu)墻體采用MU7.5空心磚M5砂漿砌筑。鋼筋及鋼材:HPB235級(jí),HPB335級(jí)。
4結(jié)束語
在崖灣農(nóng)村飲水安全工程中,我們有效的合理的設(shè)置和設(shè)計(jì)了一座高位水池,在建設(shè)期,改觀了投資成本,對(duì)崖灣供水管理站而言,在運(yùn)行管理工作中,不僅提高了管理效率,而且減少了日常維護(hù)管理工作,對(duì)項(xiàng)目區(qū)群眾而言,調(diào)蓄減壓的作用,不僅保障了村民一天二十四小時(shí)的供水需求,而且保證了村民的供水安全問題。因此,高位水池在崖灣農(nóng)村飲水安全工程中的設(shè)置應(yīng)用非常成功。