摘要:针对目前农村饮水安全工程进行设计应用过程中存在的问题影响，文章以余庆县构皮滩镇太平社区农村饮水安全工程为例，分析了农村饮水安全工程设计应用的现状，并结合实际情况提出了问题控制的策略，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。
关键词:余庆县构皮滩镇太平社区;农村饮水;安全工程;工程设计
引言
随着我国市场经济发展进程的不断加快，农村饮水安全工程起到了越来越重要的作用。然而，农村人口的不断上升，供水需求的不断增加，给农村饮水安全工程设计应用带来不小的压力。基于此，相关建设人员应从实际工程项目出发，即在明确农村饮水安全工程设计应用现状的情况下，找出优化问题控制的设计策略。这是实现农村进行现代化经济建设可持续目标的重要课题，研究人员应将其充分重视起来，以作用于实践。
1工程概况
余庆县构皮滩镇太平社区农村饮水安全工程，位于余庆县东南部，距余庆县城70km。太平社区农村饮水安全工程是我县新农村建设示范点的配套工程。项目区位于太平社区，目前区域内人畜饮水主要是地下水，水源条件差，污染大，近年来，由于生态环境的破坏，人口的增加，气温升高，干旱逐年增加，饮水十分困难，目前区域内村民饮水主要是利用地下水，且水质很差。污染严重，供不应求，达不到国家饮水安全的标准。为此，相关建设人员在掌握工程设计应用现状的情况下，对其进行改进控制，以满足农村人民群众对饮水安全的需求。
2农村饮水安全工程设计应用现状
构皮滩镇太平社区农村饮水安全工程建于1995年，当时构皮滩集镇只有8000人，日供水能力为600t。随着小城建建设的飞速发展，大量农村人口向城镇迁移，加之我县300万kW的构皮滩电站的投产发电，搬迁了大量的库区移民到构皮滩集镇上居住，集镇面积增加了好几倍，人口由原来的8000余人增加到20000多人［1］。近年来，由于干旱年连发生。地下水枯竭严重，水源污染严重，经常造成停水，居民意见大，工程现有供水能力已不能满足构皮滩集镇的供水需求;加之工程运行多年，设施老化，管网漏水严重，而且水质净化处理设施老化，达不到国家饮水安全的标准。随着新农村建设的发展，供水问题成为制约农村发展的重要因素。按照人口自然增长率6‰，到2026年，人口共计约2.0万人，这种发展趋势下，供水问题已经成为制约当地经济社会发展的重要因素。为改善农村居民生产生活环境，提高农村居民生产生活质量，研究人员应从设计阶段的控制入手，来降低环境可能带来的问题影响。为保证构皮滩镇太平社区农村的发展不受供水问题的制约，使农村的发展不受饮水条件的制约，农户能够喝上达到卫生安全标准的自来水，设计人员应在明确供水定额、优化蓄水池、水厂以及其他附属设施的设计，来解决余庆县构皮滩镇太平社区农村安全饮水问题［2］。
3优化农村饮水安全工程设计策略
3.1明确供水定额根据
《余庆县构皮滩镇镇区总体规划》(2007－2020年)，结合构皮滩镇的经济发展状况，确定有关用水定额:集镇居民生活用水定额为110L/人•d，农村村民生活用水定额为70L/人•d［3］。主要设计参数为:设计年限:10a;人口设计按照P=P0(1+a)n公式进行计算。其中P表示为:设计用水人口总数P0表示为:现状人口总数;a表示为:人口自然增长率;n表示为:设计年限15a。对于大牲畜用水定额:根据镇(乡)村给水工程技术规程，综合取40L/头•d;乡镇工业用水量，按最高日居民生活用水量的20%计;浇洒道路、绿化用水量:按最高日居民生活用水量的10%计;未预见及管网漏失水量:按最高日生活用水量、大牲畜用水量、乡镇工业用水量之和的20%计。水厂自用水量:按最高日生活用水量、大牲畜用水量、乡镇工业用水量、浇洒道路、绿化用水量之和的5%计［4］。如表1所示，为用水量计算表。
3.2提水站设计
根据计算，该工程最大需水量为3000m3/d，由泵站提至冷水河后山建高位水池，水池底高程为848.00m处，设计最高水位849.50m;泵站设计最低水位662m，高位水池最高水位与泵站取水池最低水位之差为187.5m。泵站抽水时间考虑为最高日每天抽22小时，则提水站设计流量为38.9L/d。提水管道为无缝钢管φ200长400m、球墨铸铁管长330。采用焊接。在站房出水位置设逆止阀，每隔50m设镇墩，每8m设一支墩，镇墩前设伸缩节，球墨铸铁管用高标号水泥砂浆封堵接口。1)上水管管径及流速:经计算比较确定管径为DN200mm无缝钢管，流速1.24m/s。2)提水扬程计算:总扬程H=h沿+h局+h净+h安全，h沿=L×(0.000912u2×(1+0.867/u)0.3)/d1.3(1)式中:H为提水总扬程，m;h沿为沿程水头损失，m;h局为局部水头损失，m;h净为高位水池最高水位与清水池最低水位差，m;h安全为安全水头，m;L为上水管长度，730m;d为上水管内径，0.2m;u为上水管流速，0.91m/s。根据计算，总水头损失11m，安全水头取2m，则总扬程200.5m。3)泵站选型:根据总扬程H=200.5m，设计提水量Q=125m3/h，选择250QJ125－208/13，配套电机110kW机泵，2台(其中一台备用)，主要参数:扬程208m，流量125m3/h，各项参数均满足设计要求。4)泵房设计:根据所选择机泵以及运行中检修等因素，泵房设计平面尺寸为3.5m×3m，面积10.5m2，高3.5m，地面高程670m。墙体采用M7.5浆砌砖砌筑并用M10水泥沙浆抹面，墙厚0.24m。地面浇筑20cm厚C15混凝土，并在四周设0.3m×0.3m的排水沟，详见房屋图，泵房内安装250QJ125－208/13机泵2台及配电设备。
3.3水厂设计
新建水厂一座，面积为600m2，水厂整平后，进行绿化，为平行四边行，绿化面积为200m2，绿化池用M5砖砌24墙，其余为用碎石垫层厚15cm，现在上用8cmC15混凝土。水厂围墙为M5浆砌砖厚24墙长100m，高1.2m，建管理房和消毒房及厕所，长7.0m，宽3.5m，高3m共25m2。
3.4蓄水池设计
该工程中、蓄水池设计供水按满足一容积200m3共1口长10.5m，宽8m，深2.4m，为浆砌石结构，半埋式。池墙为M7.5浆砌块石，顶宽0.45m，底宽1.2m，池底为碎石垫层，厚0.2m，池墙身、池底为C15混凝土，厚0.15m，用C25钢筋混凝土板覆盖，上浇5cm厚C15混凝土。池顶部设观察孔，尺寸为0.8m×0.8m，观察孔高于池顶0.5m，池顶设溢流管，为DN90PE管，池底部设冲沙管，为DN90PE管，用DN90闸阀控制，同时在池底部设供水管，为DN75PE管，用DN100闸阀控制。设闸阀室一间，宽1.5m、高1.8m，用M7.5砖砌24墙，池顶设安全护栏为砖结构，高1.5m，池外墙出土部位用水泥砂浆勾缝，其施工要求为:池顶高于地面60cm以上，迎坡面设20cm×20cm排水沟。墙顶水泥砂浆抹面清光、线条顺直。外露墙面粗料石安砌，30cm×50cm凸缝，缝宽2.5cm。若无料石，可用M10水泥砂浆抹面清光后分格(30cm×50cm)凹缝，缝宽1.2cm。护栏为标砖实墙，外墙及压顶抹面清光，线条顺直，清光面无裂纹。池底及内墙防渗面抹面清光，杜绝涂刷水泥浆。闸阀室为标砖实体墙砌筑。钢筋混凝土室顶，内外墙面用M10水泥砂浆抹面清光，外墙刷立邦漆。闸室门为φ25渡锌管焊制铁门。刷黄色防锈漆。供水池护栏外墙面设标语一幅。白色外墙用立邦漆打底，红色立邦漆印字。溢流管为φ75mm以上的PE管，用弯头接出墙体，并与池外排水沟连接。冲砂管接出闸室外1m以上，并与排水沟连接［5］。
3.5管网布置
在蓄水池处安装315mm管长1400m接现有集镇供水管网。管材为80级PE管。施工要求为:开挖满足设计要求土基(耕地70cm，非耕地50cm)，石基用C15混凝土立模浇筑。其断面为φ63以下PE管25cm×25cm，φ63以上PE管35cm×35cm。工程验收时随机抽取管网埋深值，若埋深值低于设计值20cm以上的，全面返工;低于设计值20cm以内的，按比例扣减工程款。管网安装连接方法正确、接头部位在地面的要作出标记，以便维修，干支管连接处和三通连接处用C15混凝土浇筑固定，断面为40cm×40cm×40cm。室内安装符合城镇供水室内安装要求。表前表后闸阀、管窟间距不大于150cm。
3.6附属设施
首先，为保证供水安全，需修建围墙总长100m，墙高2.0m，用M7.5浆砌砖，墙厚0.24m，基础为页岩。其次，将水厂空隙地覆土后进行绿化，以达到美化环境和保持水土的双重功能。根据厂区布置，绿化面积约250m2