摘要：针对山区地形条件和群众居住分散的特点，小型供水工程超压现象较为普遍，本文总结多年实践经验提出了解决超压的具体措施，供实施中参考。
关键词：饮水安全；水压；措施
对于边远山区供水项目建设，由于地形条件限制，山大沟深居住分散，可靠的水源分布与群众居住地往往不相匹配，水压超标现象较为普遍，需采取有效措施加以改善，确保饮水安全。现结合宁强县多年来解决供水超压问题所采取的各种措施进行总结，力求寻找简便易行运行可靠的工程措施解决超压难题。
1超压的普遍性与危害性
宁强县地处秦岭以南的巴山地区，境内最高海抜2103.7m，最低海抜520m，南北宽65.325公里，东西长101.65公里，面积3282.73平方公里，辖16镇2个街道办200个行政村，总人口34万人。境内沟河密布，主要有嘉陵江汉江两大水系，宁强县系汉江发源地，嘉陵江由略阳入境途经巨亭、阳平关在燕子砭进入四川。宁强县系暖温带湿润季风气候区，气候温和，雨量充沛，但降雨时空分布不均，每年6至9月降雨约占全年一半以上。供水工程引用水源多以沟道水和山泉水为主，按照供水工程水源选择的标准和要求，可靠的能利用水源并不丰实，加之边远山区群众居住分散，高差大战线长，很多工程临近并无穏定可靠水源，往往需从几公里外引水，为使广大群众都能吃上自来水，修建供水工程时大多面临竖向布置狭长而出现水压超标现象，高位水池至低户少则五六十米，多则达四五百米，与饮水安全要求的40米差距巨大，如不采取措施处理，极易出现超压暴管现象，安装于管道上的阀门、水表、龙头更是无法承受超压而损坏，且农村供水多以农户生活用水为主，白天用水高峰较集中，夜晚常常无人用水，动压与静压交织频繁出现，夜间静压超标是影响安全供水的主要障碍。
2早期解决超压的一些做法
针对超压问题，我县早期主要采取了以下措施：
2.1减压阀减压
在管道合适位置加装减压阀解决超压问题，建成初期超压不大的起到了一定作用，但由于静压和动压运行中频繁交织出现，集中用水时段供水不穏定，可供水量较小，不能满足供水需求，且伴随运行时间的延长，减压阀易出现堵塞、损坏等问题而起不到减压作用，对工程形成损害无法正常供水，穏定可靠性较差。
2.2安全泄水阀减压
对部分静压超标不大的供水工程选择安全泄水阀减压，适用夜间无用户用水时静压超标的工程，当水压高于设定值时，通过旁通阀泄水达到减压目的，低于设定值时旁通阀自动关闭，从而起到保护管网和入户设施的作用。工程应用中由于农村夜间长时间无人用水，安全阀会反复频繁泄水，集蓄在蓄水池中的水常常被一夜放空，白天用水时无水可供，这种看似安全的减压方式会浪费很多水量，严重影响正常供水，尤其对水源水量并不丰富的供水工程更是雪上加霜。对水源水量较大的供水工程，可采取加大输水管径并加大高位水池容积方式缓解这一不利状况，实施中应统筹设计。
2.3降压池减压
该种方式应用较为普遍，稳定性安全性较高，即在供水竖向布置上根据地形条件和人口居住分布情况修建降压池，形成梯级供水，从根本上解决超压问题。先期实施的部分工程，并未实施输供分离布置，各池间联接措施不够精确，形成长藤结瓜式结构，池间仅布置一根管道，既输水又供水，极易出现以下不利状况：一是池间管道无法形成压力，居住稍高户无法供水；二是上池常常无水，输入的水经管道流向下池，下池蓄满后溢流至沟道，上片供水毫无保障。针对此不利状况，有些工程采取输供分离布置，将池间供水管布置于池底位置，通向下池的输水管道布置在稍高位置，可适当缓解供水矛盾，但由于容积控制不够精确加之管理不善，又极易出现下池水量不足，难以实现稳定可靠供水。
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2.4局部定时放水措施
因水源缺乏，对纳入集中供水的局部低洼住户实施定时放水措施，即在不超压的位置设置闸阀并置于阀井中，一般安装闸阀2只，前端为检修阀，平时处于开放状态，其后安装控制阀，日常处于关闭状态，当用水户需用水时开启控制阀向用户放水，将水储存于家中水缸或水池中供其饮用，水缸放满后即关闭控制阀。由于控制阀使用频繁极易损坏，此时可关闭检修阀更换控制阀，达到减压并可靠供水。
3现实超压的解决措施
历经多次各项减压措施的实施，不断总结运行中的不足，通过进一步优化工程布置和结构布局，并加强运行监测，现实主要采取修建降压池并实施输供分离措施解决供水超压问题，即按照确定的供水范围在竖向布置上依据人口居住分布情况结合规范对水压的要求合理设置若干级降压池，每2池间实施输水与供水管分开布置方式运行，输水管主要用于2池间联接，供水管主要承担池间住户供水，中上部所有降压池需增设砼隔墙分隔，供水管由前腔接入，输水管由后腔接入，在确保各片正常供水前提下水压不超标。
3.1降压池位置设置与容积控制
根据供水设计规范要求，最高户自由水头不宜小于5米，最低户自由水头不宜大于40米，因此，在满足规范的前提条件下要结合住户分布情况合理设置各级降压池位置，确保供水压力不得突破规范规定。中上部各级降压池容积宜按设计规范明确的本级供水规模的下限40%确定，其中前腔容积控制更加关键，经多年运行监测并结合农村供水实际，一般将前腔有效容积控制在该片供水规模的20%左右（指供水管顶至隔墙顶间容积），前腔结构宜设计为窄深式结构，以适应水位动态变化的敏感性，当该片有用户用水后水位能迅速回升并流向下池，无人用水时既能保证该片随时供水又能向下片及时输水。为确保可靠供水，池内砼隔墙高度一般不宜低于0.6米，墙顶距池内顶宜取0.4至0.5米。最低处降压池因运行中受上片用水影响，白天用水过程中流入该池的水量有限，故该池容积宜取本片供水规模的100%较好，充分利用夜间无人用水时将该池蓄满，本池无需设置隔墙分隔，确保次日该片全日供水需求。
3.2单项供水总规模与各片供水规模的关系
对于这种需多级降压的集中供水工程，设计时除计算工程总供水规模外，还必须分别计算各片供水规模，各片供水规模之和应等于总供水规模。
3.3输水管道布置与管径确定
总供水规模用于确定水源至首级蓄水池间输水管径，并加大一级确保可靠输水，其下各级输水管径对应其再下一级供水规模之和确定管径并加大一级。输水管道均需从降压池后腔接至下一级降压池前腔。
3.4供水管道布置与管径确定
供水管道均从本片上部的降压池前腔接入，根据住户分布合理布置管道走向，条件许可时可与输水管布置在同一管沟内，各片供水管终点均至本片供水末端户即可，管径按本片供水规模确定。
4应用中需注意的几个问题
各项目区情况千差万别，地形条件与住户分布差异较大，实施中应针对各地具体情况科学应用。通过宁强县实施这项措施需注意以下问题：一是降压池宜在单线上布置，便于逐级控制水量并可靠运行，不宜多线同时多级降压布置，从而出现水量自动控制失控，工程建成后运行管理难度加大。二是各池容积要严格控制，尤其是前腔有效容积和隔墙高度是控制的关键环节，应科学分析精确拟定。三是各级输水管径要合理确定，必须保证各级输水能力达到设计要求。
5结语
该项措施在宁强县实施以来，运行安全可靠，极大地缓解了超压矛盾，通过水利工作者的不懈努力和技术措施的不断完善，饮水安全可望实现，人民群众的生活条件得到提高生存环境得到改善。
参考文献：
[1]《村镇供水工程设计规范》（SL687-2014）
[2]《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）
论文作者:袁定强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/1
标签：用水论文; 宁强县论文; 措施论文; 容积论文; 水源论文; 管道论文; 规模论文; 《基层建设》2018年第27期论文;