商南縣城供水存在問題與對策

張 梅

（商南縣水務局 陜西 商南 726300）

1 概況

位于陜西省商洛市東南部的商南縣，屬長江水系的丹江中上游地區，是一個以低山、丘陵為主的山區縣，千米以下的低山丘陵占總面積的77%。商南縣城位于縣境東北部，城區東起五里鋪，西至五里牌，北至縣河水庫，南到二道河，東西長5.2km，南北寬2.5km，海拔472.3m，地處312國道，西南鐵路交通要道，為陜西省東南門戶，是商南縣政治、經濟、文化、商業中心。縣城總的特點是北高南低，東西高中間低。屬北亞熱帶向暖溫帶過渡性大陸季風氣候，四季分明，雨量充沛，氣候溫和。年平均降水量為823mm，降水量年際變化大，年內分配不均勻。現全縣共轄13鎮，縣域總人口243699人，其中非農業人口107428人，城區占地面積16km2。2012年全縣實現地區生產總值47.39億元，較上年增長14.8%，GDP增長率為15.6%，財政總收入達到37626萬元，人均純收入5529元。

2 商南縣城供水存在問題

目前，商南縣城供水主要來源于縣河水庫。縣河水庫位于縣河中上游，距下游商南縣城2.5km，是一座以灌溉為主、兼有供水、防洪及發電等綜合效益的小（1）型水庫，水庫總庫容667萬m3，壩高46m，壩址以上控制流域面積100km2，占全流域36.8%，河長L＝18.82km，河道比降J＝19.4‰。縣河流域地處秦嶺東段南麓的淺山丘陵區，流域內水土流失輕微，植被良好，林區約占60%以上。汛期洪水挾帶泥沙量少，水質優良。但是由于供水廠建設較早，使得目前縣城供水存在以下問題。

（1）供水管網設施老化嚴重。

商南縣縣河水庫西干渠主要承擔著向縣城官坡水廠和縣水電站輸水的任務，這些管網建于上個世紀九十年代，經過二十多年運行，老化嚴重。

（2）管護不到位，供水安全沒有保障。

長期以來，由于商盧路的多次改造，棄渣或削坡產生的大量土石方向下傾倒，加之局部產生滑坡，帶病運行多年。近年來，經常出現垮塌現象，每次都是修修補補，但始終不能從根本上解決問題，公墓以上渠道隨時都有垮塌的可能，嚴重威脅著縣城供水安全。為了從根本上解決縣城供水安全隱患，必須盡快拆除重建，同時一并對其他渠段進行加固。

（3）供水規模較小，難以適應縣城發展需要。西干渠是根據上個世紀縣城6萬人口設計的供水規模，而目前縣城人口已近10萬。根據城市發展規劃，到2030年城區人口將達到16萬，加之城市的工業發展，目前供水規模已經遠遠不能適應城區發展需要。

為了從根本上解決縣城供水安全隱患，商南縣水務局組織技術人員現場踏勘和研究，確定三種重建方案。經方案比較，最終確定為公墓以上1250m，全段拆除新修，為鋼筋混凝土斷面，公墓以下1200m，進行防滲處理。

3 水文地質

3.1 水文

縣河流域無水文站，縣河水庫壩址以上流域內亦無雨量站。水庫管理處設有雨量筒，但僅有零星觀測資料。在水庫下游2.5km處的商南縣氣象站具有較長系列的降水觀測資料。縣河鄰近支溝武關河上1959年1月設有武關水文站，該站是丹江支溝武關河控制站，為省級重要水文站，集水面積724km2。但本工程縣河及各支溝流域面積最大僅為155km2，流域比例不足50%，不適應水文比擬法。縣河水庫2003年被列入國家病險水庫除險加固工程項目，于2005年11月完成除險加固，防洪標準達到50年設計、500年校核。流域內多年平均降水量為823mm，降水量年際變化大，年內分配不均勻。最大降雨量1307.8mm（1983年），最小降雨量 546.3mm（1978年），降水量主要集中在7月～10月，其降水量占全年降水量50%以上。多年平均輸砂量10.37萬t。

3.2 工程地質

工程區位于秦嶺南部山區，地形西北高東南低，海拔高程400m～1000m，相對高差200m～500m。發育一、二及殘留三級階地，各級階地堆積物二元結構清楚，上部為砂壤土、粉細砂，下部為砂卵石層。都不會產生滑塌、滑坡和風化、碎石崩落等現象，地質條件較好，只需作必要的襯護處理即可。但該工程所經的渠線處于商盧路以下，經常產生垮塌現象。

4 商南縣城供水解決對策

4.1 工程規模

為了從根本上解決縣城供水安全隱患，依據現場地質勘察并分析認為，需對商南縣河水庫西干渠進行拆除重建。工程分為干渠拆除、防滲處理、臨時供水措施。縣河水庫西干渠工程分為兩段：公墓以上1250m，全段拆除重建，按鋼筋混凝土斷面形式；公墓以下1200m，進行防滲抹面處理。施工期間，縣城臨時供水擬由縣河水庫溢洪道的溢流堰處架設水泵抽水，沿商盧路內側邊溝輸水至公墓以下進入原渠道。

4.2 渠道重建加固

整個渠道重建加固分為兩段：公墓以上1250m渠道，全段拆除重建；公墓以下1200m，總體情況良好，只進行防滲抹面處理。優點是原渠道內側渠墻可不進行拆除，避免發生較大范圍的開挖，在保證過水能力的前提下縮窄渠道，確保該段商盧路的安全，重建段渠道整體性、安全可靠性更好，投資更省。渠道重建加固優點是原渠道內側渠墻可不進行拆除，避免發生較大范圍的開挖，在保證過水能力的前提下縮窄渠道，確保該段商盧路的安全，重建段渠道整體性、安全可靠性更好，投資更省。

4.2.1 公墓以上1250m拆除重建方案

原渠道設計（寬2.0m×深1.2m）為寬淺式結構，經過綜合分析計算，決定在滿足過水能力的情況下，重建為寬深1.6m×1.6m的斷面結構，縮窄渠道寬度，減少工程開挖量，節約工程投資。拆除重建方案有兩種斷面形式：一是采用漿砌石鋼筋砼復合結構，二是全鋼筋砼結構。經過方案比較，選擇全鋼筋砼結構。

針對渠道內容易產生泥砂淤積，在距離渠首100m處修建一座沉砂池一座，沉砂池底板高程低于渠道底板高程0.5m，池寬度與原渠道寬度相同，池長為20m，新建拉砂閘一座。另外對鳳凰山莊外側渠道上的一座泄水閘進行加固。我們也進行了全段隧洞方案的考慮，由于一段直線隧洞不能實現，需要折線布置，從溢洪道以下進口，至公墓下游出口，長度約1105m，局部進行襯砌。投資遠大于拆除原渠道且沿原渠線重建的投資，且施工周期需300天以上，因此，暫不考慮。

4.2.2 公墓以下渠道的防滲處理方案

公墓以下至水廠間的渠道長度1200m，總體情況良好，只需進行防滲處理，采用M15砂漿抹面，局部進行整修。

4.3 臨時供水

西干渠承擔著縣城供水的任務，施工期間必須考慮可靠的臨時供水措施。根據商南縣城用水能力水處理不小于320m3/h確定，初步確定三種臨時供水方案。

方案一：從縣河水庫抽水，管道輸水。在溢洪道的溢流壩處架設水泵，從縣河水庫內抽水，沿商盧路內側路邊溝布設φ400PE輸水管道，在公墓處接入原輸水渠道。管道長度1100m，估算投資為53.96萬元。根據縣城供水所需水量和溢流壩所在的位置，選定泵型為潛水泵，流量 320m3/h，揚程 25m，功率 45kw，配備兩臺（一用一備）。根據所選水泵型號和技術參數，以及經濟流速計算確定水泵出水管道管徑為200mm，采用PE管材。

方案二：通過東干渠引水，管道輸水。從溢洪道對岸上游約200m處的東干渠引水，采用φ400PE輸水管道引至土地嶺路下跨過河道，輸水管道長度為1400m。需要配備和方案一中同一型號水泵兩臺。估算投資為66.46萬元。

方案三：土地嶺抽水方案。水庫來水通過東干渠末端放入縣河河道，在土地嶺下河道邊打三眼大口井抽水，經水泵加壓引入原渠道。為保證充足水源，在水位線以下開挖滲渠使井與河道連接相互貫通。配套三臺潛水泵（兩臺輪流工作，一臺備用），水泵流量為320m3/h，揚程60m，功率90kw，水泵出水管徑為200mm。估算投資為48.25萬元。

經過比較，采用從縣河水庫抽水，在溢洪道的溢流壩處架設水泵，沿商盧路內側路邊溝布設1100mφ400PE管道的方案解決臨時供水問題，工程投資53.96萬元。其優點主要是運行管理相對方便，可靠性相對較高，運行費用相對較低。

4.4 施工設計

本工程為縣城供水渠道，在施工期間，應嚴格按照施工設計和施工要求施工，實行層層把關，每道工序都要驗收合格，方可進行下道工序的施工。根據施工條件及工程的施工難度，施工前應做好各項前期準備工作，備足材料、機械，合理安排組織好施工人員和施工進度。鑒于工程任務重，工期緊、計劃施工工期安排3個月。工程所在地處于縣城北部，商南鳳凰山莊在工程上游，也是去山莊的唯一通道，所以在施工期間盡量防止開挖和堆放料場造成的道路擁堵。

5 結語

縣城供水是商南縣城重要的基礎設施，屬公益事業。該方案的實施從根本上解決了商南縣城供水不足問題，改善了縣城居民的生活質量，促進社會和諧建設，為縣城的發展提供了良好的生活環境，因此工程的環境效益和社會效益非常大。

鑒于項目具有良好的經濟效益、社會效益和環境效益，建議政府有關部門在加強縣城供水建設的同時，要加強政策扶持、資金保障、水源地保護及應急供水預案等非工程措施建設，以形成較為完備的縣城供水安全保障體系。陜西水利