【摘要】沙灣縣東灣鎮(zhèn)飲水安全改擴(kuò)建工程原取水建筑物為已建寧家河截潛流工程,現(xiàn)狀水量不能滿足要求。本次設(shè)計(jì)對影響滲管周圍反慮料表面淤積、表層河水入滲率極低,水源取水方式由截潛流改為明流取水,確保水量得到保障。
【關(guān)鍵詞】飲水安全;改擴(kuò)建;水源變更
1、項(xiàng)目區(qū)概況
1.1工程概況
沙灣縣東灣鎮(zhèn)飲水安全改擴(kuò)建工程隸屬于塔城地區(qū)沙灣縣,該飲水安全改擴(kuò)建工程解決14229人及71145頭牲畜用水問題,日用水量1794.73m3/d。工程類別為?、蛐?。工程的主要建設(shè)內(nèi)容:取水構(gòu)筑物(利用寧家河已建截潛流工程集水池處接引截潛流水)、新建水廠1座(管理站房192.95平方米),600立方米高位水池1座,150立方米減壓池2座,減壓井10座,檢查與閘閥井139座,集中水表井406座,安裝消毒設(shè)備1套,水廠安全防護(hù)設(shè)備1套,管網(wǎng)自動化監(jiān)控設(shè)備1套,鋪設(shè)管道56.02公里。由于原取水構(gòu)筑物采用已建的寧家河截潛流工程,截潛流工程存在反慮料淤積及水量偏小的問題,水量不能滿足要求。
2工程變更設(shè)計(jì)原因
2.1方案變更設(shè)計(jì)原因
(1)原截潛流工程換填面積較小,反濾料入滲率極低,水量不足。
截潛流工程位于已建的寧家河渠首上游處。根據(jù)地形、地質(zhì)條件,河床寬度為50米左右,長20m。河床覆蓋層為砂礫石,深5米,下伏基巖。由于受地形、地質(zhì)條件的限制,換填面積無法再擴(kuò)大,導(dǎo)致表層入滲率極低,水量不足。根據(jù)實(shí)際觀測情況,2013年5月~8月,集水池溢流管出水量為1~80L/s,小于東灣鎮(zhèn)供水量20.77L/s,水量不能滿足要求。
(2)對寧家河泥沙含量估計(jì)不足,寧家河泥沙含量大,導(dǎo)致反濾層表層淤積。
根據(jù)寧家河水庫初步設(shè)計(jì)報(bào)告,借用石門子水文站多年平均輸沙模數(shù)(241t/km2)及寧家河水庫壩址以上集水面積(286.4km2),可以推算出寧家河水庫壩址處的多年平均懸移質(zhì)輸沙量為6.90×104t。
推移質(zhì)泥沙可占懸移質(zhì)輸沙量的15~30%,若按20%計(jì)算,寧家河水庫壩址處的推移質(zhì)泥沙為1.38×104t。將以上二部分泥沙相加,可推求出水庫壩址處多年平均年輸沙量為8.28×104t。
截潛流工程2012年10月下旬開始施工,11月中旬完成,未進(jìn)行一年的洪水期泥砂運(yùn)行考驗(yàn)。
2013年6月~8月,在大雨和洪水期后,反慮料表面淤積,表層河水入滲率極低,水量不足。經(jīng)多次更換過濾料,無法解決反慮料淤積的問題。根據(jù)已建的截潛流工程經(jīng)驗(yàn),截潛流方案不適合細(xì)顆粒含量較多含沙量較大的寧家河。
2.2方案變更內(nèi)容
由于原截潛流方案滲管周圍反慮料表面淤積,表層河水入滲率極低,水量不足。經(jīng)多次更換過濾料,無法解決反慮料淤積的問題。根據(jù)已建的截潛流工程經(jīng)驗(yàn),截潛流方案不適合細(xì)顆粒含量較多含沙量較大的寧家河。
經(jīng)現(xiàn)場踏勘,水源取水方式由截潛流改為明流取水。取水設(shè)計(jì)變更后原設(shè)計(jì)水廠及輸配水管網(wǎng)及建筑物均不變,將取水水源變更為寧家河渠首取水。主要建設(shè)內(nèi)容為引水閘一座、引水渠(長83.5m)、沉砂池一座及引水廊道(長25m)及水處理設(shè)備一套。
3取水方案變更設(shè)計(jì)
3.1變更后工程布置及建設(shè)內(nèi)容
本次工程變更后,原設(shè)計(jì)水廠一座及輸配水管網(wǎng)及建筑物均不變,將取水水源變更為寧家河渠首取水。主要建設(shè)內(nèi)容為引水閘一座、引水渠(長83.5m)、沉砂池一座及引水廊道(長25m)及水處理設(shè)備一套。
引水閘位于原寧家河渠首右岸溢流堰上游5m,閘后接83.5m長鋼筋砼引水渠,引入40m長鋼筋砼沉砂池。冬季使用25m長鋼筋砼引水廊道引水,廊道位于渠首上游9m處,橫穿河道。
由于水源采用渠首引水,需增加水處理設(shè)施一套,位于原水廠位置。水處理設(shè)計(jì)規(guī)模為3000m3/d。
3.2變更前后方案比較
經(jīng)分析,由于寧家河截潛流供水不足。而寧家河渠首供水方案可保證取水口不間斷供水,且運(yùn)行管理費(fèi)用較低,因此寧家河渠首供水性價(jià)比更高。
4結(jié)束語
沙灣縣東灣鎮(zhèn)飲水安全改擴(kuò)建工程取水水源變更設(shè)計(jì)解決了人畜用水問題 ,使社會和諧穩(wěn)定,促進(jìn)了人與自然和諧持續(xù)發(fā)展,對維護(hù)社會長治久安,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
作者簡介:楊帆,女,1972年,漢族,本科,水土保持設(shè)計(jì)專業(yè),中級工程師;研究方向:水土保持設(shè)計(jì)。