农村自来水管道设计及其施工关键技术
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摘 要：經济发展水平的不断提升，极大地促进了人们生活质量与生活水平的改善与提升，并且也在很大程度上推动了农村基本生活设施的建设与完善，在这其中最为典型的一个设施就是自来水管道的建设。在本文中，我们主要围绕农村自来水管道的设计及其施工关键技术进行了研究与探讨，仅供参考。
关键词：农村;自来水;管道设计;施工关键技术
近年来，我国社会经济发展水平不断提升，极大地促进了农村居民基础生活设施的建设与完善，其中，自来水管道的建设也是其中一个重要的组成部分。大量的实践结果表明，在进行农村自来水管道设计与施工的过程中，相关工作人员会不可避免的碰到各种各样的问题，特别是在一些地势地形相对比较恶劣的山区进行自来水管道的施工建设，其施工难度相对来说是比较大的。以下，我们重点对农村自来水管道设计应该遵循的原则、设计中存在的难点以及施工关键技术进行了研究与探讨，以期为相关工作人员提供一定的借鉴与参考。
一、农村自来水管道设计应遵循的原则
现代社会中，各级政府以及社会对于农村饮用水安全问题日益重视，保障农村饮水安全成为一项重点的工作内容。为促进农村供水事业的发展，使农村地区供水管理体制改革更加的深入，需要对农村自来水实行一体化的管理，同样，这也是对自来水利用水平进行提升的重要方式之一。因此，相关工作人员在设计农村自来水管道的时候，应该对以人为本的原则进行遵循，在实际设计期间，需要对农民的用水安全进行保障，切实提升农村居民的生活水平及质量，从农村生产与农民生活的条件出发，使人们的生活要求得以切实满足。除此之外，相关部门还需要采取有关措施，例如通过开展培训等方式提升工作人员的专业技术水平。
二、分析农村自来水管道设计的难点
在对农村自来水管道进行设计的时候，其主要的工作内容包括管径的设计、管网的布置、管材的选择以及管道的施工等各个方面，在这其中，各个环节之间的联系是比较紧密的。以下主要对农村自来水管道设计中存在的难点进行了分析。
1.管线的布置。现阶段，在我国，很多的农村路面已经实现了砼硬化，如果在已经硬化的路面上进行管道的开挖，则会增加很大的工程量，并且也会造成一定程度上的资源浪费问题，从而致使农村自来水管网的施工无法顺利推进，为此，需按照供水区域的分布情况，以及为以后维修安装方便，管线走向应尽量沿公路、村道、沟渠、机耕路两侧进行布设。
2.农村地形相对复杂。我国疆域辽阔，地形地势复杂，尤其是在一些农村地区，其地面之下岩石含量比较大。对此，在设计管道的时候，应该尽可能地对这些存在较多岩石的地段进行避开，这就为管道的设计增加了一定的难度。
三、自来水的管道设计与工程施工的关键技术分析
1.定线。在设计和建设自来水管道中，选定线路是其中必不可少的环节之一。在选定线路的过程中，必须考虑到三个重要的方面：与乡村整体规划相协调，尽量避免与建筑和农田相冲突以及尽可能地减少管线长度，这样才能有利于对自来水管道进行施工和维护，为以后的连续供水提供很大程度上的帮助。此外，我们应该尽力避免恶劣的地形，如陡坡和沼泽。同时应倾向于选择地质条件较好的地段，便于以后的施工和维修。并且，在长距离输水过程中，应科学确定自来水泵站的位置，切实保证泵站的水压，有效的提高供水效率。
2.选择输水管道管径。相对而言，农村生活用水较多。为了达到节约用水和保证供水的目的，就需要科学合理的对输水管道的管径进行设计。考虑到多方面的因素，比如需要对每个村的实际用水量进行确定，同时还需要考虑到管道的采购以及土方工程的挖掘成本等，对管径进行科学的计算与选择，以确保农村用水量的需求和尽可能地减少投资。
3.管材选择。我国农村目前对自来水水管的改造，这一过程中可以使用管道的材质种类众多，主要有钢管、球墨铸铁管、预应力钢筋砼管和聚乙烯（PE）管等等，简要介绍如下：
钢管：其主要特点是具备较高的机械强度，生产管件方便，耐压性能好，优良的抗水冲击性能，任何形状都可以根据需要制作等优点。但同时存在成本大，高昂的价格，内层和外层对防腐质量要求高的缺点，在焊接方面，存在现场焊接口较多，难以判断，焊缝防腐质量令人质疑的不足之处。一旦管网内部防腐蚀层受损，管网的水质将存在安全隐患。
球墨铸铁管：主要特点是，良好的机械性能和物理性能，能耐高压，供水安全可靠性较高。不足之处是，水泥砂浆防腐蚀层的质量不好，从而对水质造成隐患，水力粗糙度系数大，相比于非金属管，单位长度上水头的损失大，造成相同输水量下，有着较高的能量损耗。
预应力钢筋砼管：具有节约钢材，耐腐蚀性好，价格低廉的优点，但同时也具有自重比重大、工作压力小、安全事故多、运输安装麻烦、存在漏水严重、供水安全性不足等缺点。
PE管：具有灵活性好，所以可以安装时进行形状的稍微弯曲，这样可以减少管件;单位重量轻，运输方便，比较耐化学腐蚀，良好的抗冲击性能，使用寿命一般在50年以上，摩擦系数小，带来单位送水量下较低的能耗等优点。但同时存在较弱的刚性，较高的线性膨胀系数，这要求在安装时，必须有相对应的安全措施的实施，一旦管道出现损坏，维修就更加困难等不足之处。
总而言之，在农村自来水管道设计的过程中，应该与当地实际情况相结合，科学合理的对管材进行选择，从而使后期自来水管道的施工建设质量得以切实保证。
4.管网开挖与管网铺设技术。在农村供水工程建设过程中，核心是管网开挖和管网铺设。在开挖过程中，科学设计管沟开挖尺寸是十分必要的，应注意宽度和深度要合适，保证设计开挖尺寸的科学合理性。此外，管沟的开挖需要与各方面的要求相结合，多方面的考虑问题，比如水压要求、地质环境、管材的质量要求等方面。
5.输水管道的压力分区以及减压、增压措施。（1）农村自来水工程的压力分区。由于农村地形相对来说是比较复杂的，而且地势存在较大的高度差，因此，农村自来水管道中的输水压力也是不尽相同的，特别是输水管道的主管道上存在很大的压力差。所以，相关工作人员在实际设计管网的过程中，应该与当地实际情况相结合，根据地势以及地形的不同，对压力分区进行科学合理的设计，从而使输水管道中的压力得以降低，使人们用水得以切实保证。（2）减压、增压措施。由于个别农村地区地势存在较大的落差，在某些地方虽然对压力分区进行了设置，但是输水管道的安全性也是无法得到有效保证的。对此，相关工作人员可以对以下两种减压措施进行利用来使输水管道的压力得以降低，具体来说：第一，对减压池进行设置来实现减压的目的。将减压池分成几个面积比较小的减压池，与地形及坡度的不同相结合来从不同的水池进行供水，从而实现水头压力降低的效果。第二，对排气阀与减压阀进行安装。对减压阀进行设置来对高差较大的管道的压力进行降低，在地势不平，高低起伏的路段，在适当位置安装排气阀，可以及时排除管道中进入的空气，从而使供水顺畅。除此之外，在落差比较小，水压不够需要增压的情况下，可以对增压泵进行利用来对水压进行适当增加，从而达到自来水用水的效果。
四、结语
总而言之，在设计农村自来水管道以及其具体施工的过程中，相关工作人员会面临比较大的困难，所以，在具体工作中，除了需要进行科学合理的规划设计、保证施工质量的同时，还应该对生态环境、植被的保护等各个方面的因素进行综合考虑，在保护生态环境的基础之上进行自来水管网的施工，从而保证农村供水的安全性。
参考文献：
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[3]介红.农村自来水的管道设计和工程施工技术要点分析[J].建筑工程技术与设计，2016（20）：2195-2195.
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