宁夏村镇供水工程管网管线优化布置

宁夏村镇供水工程管网管线优化布置浅议【摘要】:村镇供水管网点多、面广、线长,直接关系群众的供水安全,笔者结合宁夏多年农村饮水项目的实施,笔者浅显分析宁夏村镇供水工程管网管线优化布置时注意的要点。

【关键词】:村镇供水管网布置

宁夏国土面积6.64万平方公里,辖5个地级市22个县(市、区)。主要气候特征是干旱少雨、蒸发强烈,资源性缺水、水质性缺水和工程性缺水。按自然地理特点、经济状况,全区大体分为北部引黄灌区、中部干旱带和南部黄土丘陵沟壑区(又称南部山区)。近年来,为解决农村饮水问题,宁夏建了一批农村饮水工程,农村饮水工作取得了很大成绩。截至2008年底,建成集中供水工程近684处,分散供水工程43万处,累计改善和解决了309万农村人口的饮水困难和饮水安全问题。结合宁夏多年农村饮水项目的实施,笔者浅显分析宁夏村镇供水工程管网管线优化布置时需要注意的要点。

村镇供水管网包括输水管管线和配水管网,输配水管网就根据实际地形和地质条件、取水构筑物的布置、用水村镇的分布等,通过技术经济比较确定。一般输、供水管的水力计算,是在布置管网分布图后初拟管径,再进行水力复核。

一、宁夏村镇供水管网的特点

目前宁夏村镇供水工程特点是:一是供水规模小,日供水在100至500立方米,但供水管道点多、线长、面广;二是供水管网基本上是树枝状;三是输配水管道的管径较小,一般在φ200毫米以下。

二、管网布置要点

管网规划与布置是管道系统规划中的关键部分,管网工程投资巨大,一般占管道系统总投资的60%～80%,管线埋藏于地下,从而使资金浪费、供水不合理等问题不易曝露,存在的隐患较多。因此,为了彻底消除这些不合理因素,必须在管网规划和设计阶段进行合理的规划和优化设计,并进行系统的现状、近期和远期的水力模拟校核以期能达到设计最优化的目的。以往在村镇水系统建设中,输配水管网建设的随意性较大,随着村镇规划的不断完善,道路建设和管理逐步规范。宁夏要求管道敷设一定要有规划,管网规划也日益受到重视且逐渐成为供水规划的重要组成部分。

(一)引黄灌区供水管网布置

宁夏引黄灌区地势平坦,管网的规划和布置相对来说要简单的多,而且大多通过水泵扬水解决饮水问题,管网布置的合理与否直接关系到供水运行的合理与否及水泵扬程的设置,对工程投资和管理维护也有很大影响。

宁夏引黄灌区管网布置的基本要求:1、应符合村镇总体规划的要求,布置管网时应考虑给水系统分期建设的可能性,并留有充分的发展余地;2、管网应布置在整个供水区域内,在技术上要使用户有足够的水量和水压;3、管网布置必须保证供水安全可靠,当局部管网发生故障时,断水范围应减到最小;4、力求以最短距离敷设管线,以降低管网造价和供水能量费用;5、水源尽可能布置的管网中心。

(二)宁夏中部干旱带及南部山区供水管网布置

宁夏中部干旱带和南部山区的主要地形特点是高差大,若采用统一供水,由于管网各部分地面标高相差太大,容易造成地势较低区的管内压力过高,发生爆管及管件损坏;而地势较高区则会出现管网压力不足,甚至不能将水供至最不利点;若采用分区供水,会涉及到如何制定分区的界限、各区之间水量如何统一协调、如何统一管理等问题,这也是在进行供水管网布置时所要考虑的。

宁夏中部干旱带和南部山区管网布置的基本要求:1、应根据地形和地质条件、村镇总体规划、用水大户分布合理确定,布置管网时应综合考虑近期和远期、居住集中区和相对分散区的关系;2、管网应布置在整个供水区域内,在技术上要使用户有足够的水量和水压,个别居住偏远的村庄或农户可考试建集中供水点供水;3、管网布置必须保证供水安全可靠,当局部管网发生故障时,断水范围应减到最小;4、力求以最短距离敷设管线,以降低管网造价和供水能量费用。

三、供水管网定线

管网定线取决于村镇平面布置,供水区的地形,水源和调节水池位置,用水户特别是用水大户的分布以及河流、铁路、桥梁等的位置等。所以,管网定线时需要考虑的要点如下:

(一)输水管定线

1、线路简短,保证供水安全,造价经济,尽可能沿公路敷设但应离开公路保护区,少占农田,不占良田。2、尽可能避免穿越铁路、公路、河流、沼泽、山谷等障碍物。3、输水管的走向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。4、输水管尽可能充分利用地形条件,优先选择重力流输水。5、输水管应有一定的坡度,在输水管的高处要设排气阀,在低的地方设泄水阀。6、输水管的选择应考虑远近结合,分期结合。

特殊要求:1、中部干旱带和南部山区输水管能布置在较高的位置,保证对附近用户配水管中有足够压力,增加管道的供水安全性。2、引黄灌区在输水管上要充分考虑配水管的设置,留有接口。也要考虑未来的发展,分期建设。在管线上要设附属设备,如闸阀(用来调节水量、检修),消火栓。3、供水区范围应根据规划原则确定,并将管线合理分布于全供水区,综合考虑高、远、偏等缺水地区。

(二)改扩建管网的管线布置

做好管线布置的方案比较是进行改扩建管网优化设计的关键。对改扩建管网的布置应尽量利用原有管道,增设新管道,以管网改造为主。抓住对管网改扩建的时机,有步骤地对低压缺水区进行改扩建,增设新管道或增大原有管道的管径,更换年久失修或过水断面明显缩小的管段,达到提高供水效率的目的,以及增强管网运行的安全可靠性。根据规划,结合原管网道路下埋有多种管线的实际情况,对管网进行改扩建时的管线布置要考虑以下几点:将原管道所在道路列入改造规划范围内或其附近平行方向有规划道路,设定沿规划道路敷设管道;原管道所在道路维持不变,但允许增设管道,设定沿原管道所在道路加设管道;既无规划道路,又不允许新增管道,只得考虑将原管道拆除,新建大管径管道;对扩建部分的管网,沿规划道路敷设管道,满足新建管网布置要求。

(三)配水管道(网)布置管道时,应使干管水流方向与供水流向一致,尽量缩短管线长度,通过用水大户并遍布供水区。宜沿村镇主要道路布置。

管网规划与布置是管