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摘要：本文主要對天祝縣打柴溝鎮飲水安全工程設計（結構設計、供配電設計、施工組織設計）進行了分析研究，為更好地推進天祝縣打柴溝鎮飲水安全工程建設提供理論支撐。

關鍵詞：結構設計；供配電設計；施工組織設計；飲水安全；打柴溝鎮；天祝縣

項目區位于天祝縣毛毛山南麓金強河中游左岸二級臺地上，屬天祝縣打柴溝鎮下河東村，地勢由西向南順金強河方向逐漸傾斜，西高東低，高程在2,678~2,639m。這一地區基巖裂隙潛水與溝谷潛水水量豐富（徑流模數為1~10L/s•km2）。該地段處于下游低山溝谷補給徑流區，下河東村左岸河灘區地下水位埋深約80~100m。礦化度小于1g/L，水質良好。為了有效解決當地農村飲水安全問題，本工程在距磨河灣組西北方向780m處，金強河漫灘二級臺地上新打機井1眼，提取井水作為供水水源，在距機井東北方向132m處修建高位調蓄水池、提水至高位水池，原水經消毒處理后，鋪設輸配水管道利用自然落差自流供水到戶。該方案優點是水質凈化工藝簡單，投資及運營成本費用低。

一、結構設計

1．工程概況

本工程設計供水規模89.56m3/d，建設內容為新打深60m水源井1眼，機井管理房1間，建筑面積25.73m2，修建50m3蓄水池1座，安裝200QJ20-67/5潛水泵1臺，NLC-300紫外線消毒設備1套，修建分水檢查井、減壓閥井及消防井10座。

2．設計依據的標準

依據《村鎮供水工程技術規范》表1.0.3集中式供水工程類型劃分，工程供水規模小于200m3/d，工程類型V型，根據防洪標準類型確定主要建筑物等級為5級，次要建筑物等級為5級。

3．結構設計

（1）機井管理房

管理房為磚混結構，平面尺寸5.74×4.48m，建筑面積25.74m2，基礎為放大漿砌石結構。圈梁、雨蓬板及女兒墻采用C20鋼筋砼整體現澆，屋面板為預應力空心樓板（YKB3-33-3），保溫材料為厚20cm爐渣，防水采用兩氈三油結構，室內粉刷先用M7.5混合砂漿粉光，再刷106內刷涂料，室外雨蓬板先用1：2水泥砂漿粉光，再刷107外墻涂料；外墻均為清水磚墻，底部30cm為1：3水泥砂漿踢腳線。門為鋼制結構。

（2）清水池設計

根據《村鎮供水工程技術規范》，該區農電線路供電保證率較低的特點，最高日用水量的40%~60%設計，本工程最高日用水量89.56m3，取50%；即清水池容積44.78m3，經計算選用國家建筑標準設計《圓形鋼筋混凝土蓄水池》（04S803），有效容積為50m3圓形鋼筋砼蓄水池1座。

（3）消防設計

根據《村鎮供水工程技術規范》工程供水規模可滿足同一時間內發生火災一次最大用水量。消防給水管道與配水管道共用，在學校及較為集中的村和每個自然村設置消火栓一處，沿道路布置。

二、供配電設計

1．設計范圍

設計供電從附近10kV農用線路T接引入。根據設計規模，本工程管理站內較大動力用電對象主要包括潛水泵1臺；照明用電主要為各建（構）筑物室內照明以及站內露天照明。

2．負荷性質和供配電電源及運行方式

本供水工程照明、動力設計采用同一供電系統，在配電室內設總配電箱，分別向不同的建（構）筑物配電，動力用電分別在用電設施所在地設置動力控制箱。

3．防雷與接地

外露的電氣設備均加安全防護罩，采用防潮型設備，并設立明顯的危險標志，所有電氣設備均按“工廠電力設計技術規程”等有關規范要求采用避雷、接地等安全措施和事故處理保護措施，保護接地采用TN—S系統。

三、施工組織設計

1．施工條件

項目區距國道312國道1.5km，交通便利。施工用電利用農電線路供給。工程建筑物由水源井、機井管理房、輸、配供水管道、蓄水池、檢查（分水）井以及消防設施組成。

2．水源井施工

（1）孔深達到預定深度后，要校正孔深及孔斜，孔斜度要求以每100m小于1°為準，若孔斜大于1°應擴孔糾斜，確認符合設計后方可進入下一道工序。（2）填料、礫料應選擇堅硬、渾圓度較好、粒徑不大于20mm的石英質礫料，礫料必須進行篩選、清洗后方可投填，填礫方法孔內情況，可選用靜水填礫，填礫量應根據計算備料。（3）洗井，根據井身結構，采用聯合洗井方法，即活塞洗井、壓風機—活塞洗井。

3．管道工程施工

（1）管溝開挖

由于管溝開挖斷面面積小、深度大，因此采用人工進行開挖。管溝開挖寬度下口為0.6m，開挖邊坡1：0.35~1：0.5。根據天祝縣地質特征、氣候條件、凍土層深度，設計管溝開挖深度為1.9~2.2m。管線穿越較深的溝、渠時，按管道埋深始終保持在凍土層以下；管溝底面的坡降保持地面的自然坡降，溝底達到平整順暢。

（2）輸配水管道連接及安裝

為了確保工程質量，保證管網堅實耐用，確保工程安全正常運行，施工時要嚴守安裝技術規定，精心施工。1）全面熟悉設計圖紙，了解管路及管件的安裝方法；2）安裝前檢查設備及管材的質量情況，杜絕使用不合格設備以及有破裂現象、口徑不正、管壁薄厚不勻、管端老化、公稱壓力不符合技術要求的管材；3）分水及計量設備的安裝一般采用法蘭連接，按設計用相應規格的螺絲連接，做到密封膠墊完整，對口準確，螺絲配套全面，螺帽松緊程度均勻；管道安裝采用法蘭連接時，按設計用相應規格的螺絲連接，做到密封膠墊完整，對口正確，螺絲配套全面，螺帽松緊程度均勻；PE63管道安裝采用熱溶連接，保證連接端受熱均勻；采用熱承插連接時，確保承插端受熱均勻，承插深度達到設計標準，凝固前快速扎兩道12號鉛絲，并確保不出現裂口、松動、對口不正、承插管壁薄厚不勻等現象。4）避免粘接管道時，粘接劑揮發速度加快，粘接劑變稠，涂抹不勻，造成接口處堆積形成凸起粘接劑影響過水能力并造成粘接劑的浪費現象。5）在管道的分水處、拐彎處、端頭以及首部的主要設備底部設置震墩，確保管路安全運行，不發生脫口、位移及拉動現象；6）管道調試的目的是處理有問題和存在隱患的部位，并加給一定的壓力，檢驗工程是否達到設計標準要求。在調試過程中要保證做到：a.先給管道通水，當管網內部全部有水時，查看管路是否出現異常、是否有漏水現象，若出現問題，立即停水進行維修處理。b.管道沒有明顯的問題時，再通水加壓進行水壓試驗，水壓試驗要求的壓力達到設計要求的上限壓力，充水時間保持在15min左右，經反復調試確保系統無問題并達到設計技術標準。

作者:王璐 張恒嘉 單位:甘肅農業大學