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【摘要】伴随我国日新月异的经济发展水平，广大民众的生活质量方面也得到极大地保障。与此同时，农村建设基础的生活设施的脚步也进一步加快，其中更具代表性的设施即为自来水管道。下面本文将着重以自来水管道设计方面和施工过程中的关键技术为主要内容进行浅析。
【关键词】农村地区;自来水管道;设计;施工技术
自来水管道作为农村居民生活的基础设施建设的重要构成之一，在对其实际的设计与施工中，工作人员往往会遇到各类情况与问题，尤其在山区一类地形地势相对复杂、恶劣的地区更是如此，因此依照原则设计并了解掌握施工中的关键技术至关重要。
1、设计农村自来水管道的依照原则
基于当前我国各级政府和全社会对农村的饮用水质量问题的注重程度，农村的供水管理体质也进一步得到深化改革，强调一体化管理，因而在对自来水管道进行设计工作时应遵照一定的原则。
首先注重以人为本，即在对自来水管道进行设计时不仅仅要考虑专业性方面，还应对居民日常用水的便捷与否进行适度考量。其次是成本节约，以不牺牲施工质量为前提，尽最大可能降低成本开支，保证经济性。最后是统筹兼顾，各个方面都要有所关注，不能只关注单一方面的因素，例如管道覆盖面积和距离等，全方面地进行协调与统一。
2、设计农村自来水管道所面临的挑战
2.1 管网路径选择
大部分农村路面因为村通而硬化，所以在实际施工中就没有办法避开，这就会使得整个施工团队的工作量大幅增加，造成不必要的资源浪费。
2.2 农村地形相对复杂
农村地形的复杂性在于很多路段的地表下存有数量不在少数的岩石，所以在管道设计中就需要尽可能绕过这些路段，这极大地增加了设计困难。
2.3 其他管道产生干扰
诸如排水管道、天然气管道等管道已经伴随社会主义新农村的推进而被建设完成，进而给自来水管道的设计带来更大的困难。
3、自来水管道设计与施工过程中的关键技术及其要点分析
3.1 定线
线路的选择与确定在整个自来水管道的设计与施工建设过程中是首要前提。此过程中应重点考虑到几个问题：第一是与农村自身的整体规划相适应，减少与农田、建筑设施相冲突的现象发生，使管线的长度尽可能达到最小，以此为今后的管道施工及维修养护、持续供水等产生强有力地推动作用。第二是尽可能绕开沼泽、陡坡一类的复杂地形，降低施工难度和成本。第三是选择地质条件相对较好的地段，确定水泵站的位置需保证科学合理，尤其是在长距离的输水过程中，更需时刻保障自来水泵站的水压，以此使供水效率得到进一步提升。
3.2 管网布置
在管道设计中应依据农村的规划布置，为分期建设的可能性保留相对充足的发展空间。设计农村配水管网为环状的方案相对来说更为适宜，当间断供水可以被允许时，也可以将其设计成树状，同时，仍需将未来连成环状的可能情况囊括在考虑范围之中。
整体上依照当地的农村居民用水量的需求与规划进行布置，避免不必要的重复建设进而造成财力与物力的大量浪费。
3.3 输水管道的管径选择
农村居民的生活用水往往占有更大的比重，因此如何设计更加合理的输水管道管径对饮用水的节约与提供就显得十分重要。基于多个维度的因素，譬如明晰每一个村子的实际用水量的情况，采购管道以及挖掘土方工程等成本费用，怎样计算与选择自来水管道管径能在满足农村居民对饮用水的需求的同时，进一步降低投资的费用。
3.4 管材的选用
农村当前对于自来水管道的改造过程中，有多种不同的管道材质可供选择，其中主要囊括有球墨铸铁管、预应力钢筋砼管、聚乙烯管和钢管等，具体而言：
球墨铸铁管往往具有更加良好稳定的物理和机械性能，实际应用中可以耐高压，因此其供水时的安全性与可靠性则相对较高。然而，它的水泥砂浆防腐蚀层在质量方面尚且薄弱，极易对饮用水的质量问题产生潜在的隐患，存在更大的水里粗糙度系数，这也就意味着其相较于非金属管、单位长度上的水头会具有更大的能量损耗。
预应力钢筋砼管的优点在于它能有效节约钢材，具有良好的耐腐蚀性质，且具有较为低廉的价格。但其仍然具有一定的缺陷，譬如：安装事故发生频率高、运输与安装过程比较麻烦，漏水问题严重、较大的自重比重、较小的工作压力、供水的安全可靠性尚有欠缺等。
聚乙烯管也称PE管，拥有较好的灵活性意味着在安装过程中可以将其形状稍稍弯曲，进而减少管件的应用;另一方面，其单位的重量较轻，摩擦系数较小，具有良好的耐化学腐蚀和抗冲击的性能，单位供水量的能量损耗并不高，其整体的运输过程十分便捷。PE管通常能达到50年以上的使用寿命，但与此同时，其刚性较弱，而线性膨胀系数较高，因此在实际安装过程中就要求施工人员有相对应的安全防护措施，避免在管道损坏的情况下加剧维修困难。
钢管在机械强度、抗水冲击性和耐压性能上都更加优良，管件的生产也更加方便，且需要的任何形状都能制作。然而它也面临着成本费用较高，内外层要求较高的防腐蚀质量等缺点。此外，在其焊接过程中往往具有较多的现场焊接口，让施工队伍难以很好的判断，对于焊接的防腐蚀质量问题也有待考量。
3.5 输水管道的压力
首先是从农村的自来水管道压力分区的角度来看。由于农村地形地势等地理环境条件相对较为恶劣，其相应的自来水管道压力在各个路段也是不尽相同的，尤其是很大压力差产生在输水管道的主管道之中。设计单位人员在实际对管网进行设计时就要对当地的情况了然于胸，基于不同的地理特点进行压力分区，最大程度上降低管道之中的压力来满足农村居民日常使用饮用水的需要。
其次是自来水管道的增、减压的相关措施。尽管对农村不同地理特点的路段进行了压力分区，但仍然不能完全保证整个输水管道在供水过程中的安全性，因此在設计过程中就必须考虑到压力问题。具体而言以：一是对减压池的设置。设计单位可以分割减压池为面积更小的几个减压池，以便供水时将不同的水池与不同的地理环境相结合应用，进而降低水头压力。二是减压阀和排气阀的位置设计。减压阀往往会用于地势落差较大的一些路段，以此用于压力的有效调节，同时在其中适当安装排气阀能有助于将管道内的空气排除出去，使整个供水的过程更加顺利。
总的来说，农村自来水管道设计及其施工关键要点对整体的供水体系有着不可小觑的重要作用和决定性意义，因此相关设计单位在具体设计时需从多个层面进行仔细综合考量，以确保农村自来水的供水工程有序稳定地推进下去。
参考文献：
[1]张林.试析农村自来水工程运行管理的要点[J].城市建设理论研究（电子版），2017（26）：21-22.
[2]王永东.谈武进区农村自来水管网改造工程[J].建筑与文化，2013.
[3]李德玲.浅析农村自来水的管道设计和工程施工技术要点分析[J].城市地理，2015（18）：203.
【关键词】农村地区;自来水管道;设计;施工技术
自来水管道作为农村居民生活的基础设施建设的重要构成之一，在对其实际的设计与施工中，工作人员往往会遇到各类情况与问题，尤其在山区一类地形地势相对复杂、恶劣的地区更是如此，因此依照原则设计并了解掌握施工中的关键技术至关重要。
1、设计农村自来水管道的依照原则
基于当前我国各级政府和全社会对农村的饮用水质量问题的注重程度，农村的供水管理体质也进一步得到深化改革，强调一体化管理，因而在对自来水管道进行设计工作时应遵照一定的原则。
首先注重以人为本，即在对自来水管道进行设计时不仅仅要考虑专业性方面，还应对居民日常用水的便捷与否进行适度考量。其次是成本节约，以不牺牲施工质量为前提，尽最大可能降低成本开支，保证经济性。最后是统筹兼顾，各个方面都要有所关注，不能只关注单一方面的因素，例如管道覆盖面积和距离等，全方面地进行协调与统一。
2、设计农村自来水管道所面临的挑战
2.1 管网路径选择
大部分农村路面因为村通而硬化，所以在实际施工中就没有办法避开，这就会使得整个施工团队的工作量大幅增加，造成不必要的资源浪费。
2.2 农村地形相对复杂
农村地形的复杂性在于很多路段的地表下存有数量不在少数的岩石，所以在管道设计中就需要尽可能绕过这些路段，这极大地增加了设计困难。
2.3 其他管道产生干扰
诸如排水管道、天然气管道等管道已经伴随社会主义新农村的推进而被建设完成，进而给自来水管道的设计带来更大的困难。
3、自来水管道设计与施工过程中的关键技术及其要点分析
3.1 定线
线路的选择与确定在整个自来水管道的设计与施工建设过程中是首要前提。此过程中应重点考虑到几个问题：第一是与农村自身的整体规划相适应，减少与农田、建筑设施相冲突的现象发生，使管线的长度尽可能达到最小，以此为今后的管道施工及维修养护、持续供水等产生强有力地推动作用。第二是尽可能绕开沼泽、陡坡一类的复杂地形，降低施工难度和成本。第三是选择地质条件相对较好的地段，确定水泵站的位置需保证科学合理，尤其是在长距离的输水过程中，更需时刻保障自来水泵站的水压，以此使供水效率得到进一步提升。
3.2 管网布置
在管道设计中应依据农村的规划布置，为分期建设的可能性保留相对充足的发展空间。设计农村配水管网为环状的方案相对来说更为适宜，当间断供水可以被允许时，也可以将其设计成树状，同时，仍需将未来连成环状的可能情况囊括在考虑范围之中。
整体上依照当地的农村居民用水量的需求与规划进行布置，避免不必要的重复建设进而造成财力与物力的大量浪费。
3.3 输水管道的管径选择
农村居民的生活用水往往占有更大的比重，因此如何设计更加合理的输水管道管径对饮用水的节约与提供就显得十分重要。基于多个维度的因素，譬如明晰每一个村子的实际用水量的情况，采购管道以及挖掘土方工程等成本费用，怎样计算与选择自来水管道管径能在满足农村居民对饮用水的需求的同时，进一步降低投资的费用。
3.4 管材的选用
农村当前对于自来水管道的改造过程中，有多种不同的管道材质可供选择，其中主要囊括有球墨铸铁管、预应力钢筋砼管、聚乙烯管和钢管等，具体而言：
球墨铸铁管往往具有更加良好稳定的物理和机械性能，实际应用中可以耐高压，因此其供水时的安全性与可靠性则相对较高。然而，它的水泥砂浆防腐蚀层在质量方面尚且薄弱，极易对饮用水的质量问题产生潜在的隐患，存在更大的水里粗糙度系数，这也就意味着其相较于非金属管、单位长度上的水头会具有更大的能量损耗。
预应力钢筋砼管的优点在于它能有效节约钢材，具有良好的耐腐蚀性质，且具有较为低廉的价格。但其仍然具有一定的缺陷，譬如：安装事故发生频率高、运输与安装过程比较麻烦，漏水问题严重、较大的自重比重、较小的工作压力、供水的安全可靠性尚有欠缺等。
聚乙烯管也称PE管，拥有较好的灵活性意味着在安装过程中可以将其形状稍稍弯曲，进而减少管件的应用;另一方面，其单位的重量较轻，摩擦系数较小，具有良好的耐化学腐蚀和抗冲击的性能，单位供水量的能量损耗并不高，其整体的运输过程十分便捷。PE管通常能达到50年以上的使用寿命，但与此同时，其刚性较弱，而线性膨胀系数较高，因此在实际安装过程中就要求施工人员有相对应的安全防护措施，避免在管道损坏的情况下加剧维修困难。
钢管在机械强度、抗水冲击性和耐压性能上都更加优良，管件的生产也更加方便，且需要的任何形状都能制作。然而它也面临着成本费用较高，内外层要求较高的防腐蚀质量等缺点。此外，在其焊接过程中往往具有较多的现场焊接口，让施工队伍难以很好的判断，对于焊接的防腐蚀质量问题也有待考量。
3.5 输水管道的压力
首先是从农村的自来水管道压力分区的角度来看。由于农村地形地势等地理环境条件相对较为恶劣，其相应的自来水管道压力在各个路段也是不尽相同的，尤其是很大压力差产生在输水管道的主管道之中。设计单位人员在实际对管网进行设计时就要对当地的情况了然于胸，基于不同的地理特点进行压力分区，最大程度上降低管道之中的压力来满足农村居民日常使用饮用水的需要。
其次是自来水管道的增、减压的相关措施。尽管对农村不同地理特点的路段进行了压力分区，但仍然不能完全保证整个输水管道在供水过程中的安全性，因此在設计过程中就必须考虑到压力问题。具体而言以：一是对减压池的设置。设计单位可以分割减压池为面积更小的几个减压池，以便供水时将不同的水池与不同的地理环境相结合应用，进而降低水头压力。二是减压阀和排气阀的位置设计。减压阀往往会用于地势落差较大的一些路段，以此用于压力的有效调节，同时在其中适当安装排气阀能有助于将管道内的空气排除出去，使整个供水的过程更加顺利。
总的来说，农村自来水管道设计及其施工关键要点对整体的供水体系有着不可小觑的重要作用和决定性意义，因此相关设计单位在具体设计时需从多个层面进行仔细综合考量，以确保农村自来水的供水工程有序稳定地推进下去。
参考文献：
[1]张林.试析农村自来水工程运行管理的要点[J].城市建设理论研究（电子版），2017（26）：21-22.
[2]王永东.谈武进区农村自来水管网改造工程[J].建筑与文化，2013.
[3]李德玲.浅析农村自来水的管道设计和工程施工技术要点分析[J].城市地理，2015（18）：203.