西安市城區(qū)應(yīng)急備用水源改造方案淺析

王永軍宮偉丁雙敏

（1.西安水利規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院陜西西安710054；2.西安市節(jié)約用水辦公室陜西西安7100001）

西安市城區(qū)應(yīng)急備用水源改造方案淺析

王永軍1宮偉2丁雙敏1

（1.西安水利規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院陜西西安710054；2.西安市節(jié)約用水辦公室陜西西安7100001）

本文主要論證了在城市管網(wǎng)出現(xiàn)故障、需要搶修的工況下，將地下水作為備用水源。通過對(duì)城六區(qū)現(xiàn)狀地下井進(jìn)行實(shí)際排查，對(duì)水質(zhì)好、出水量較大的地下井進(jìn)行改造。為供水區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展奠定的基礎(chǔ)。

水源；備用；地下井；改造

城市供水水源問題一直是關(guān)系社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展的重要因素，近幾年西安供水水源建設(shè)取得了一定的成效，為供水區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2014年9月至2015年4月，西安市水務(wù)局分別組織市節(jié)約用水辦公室、市水資源利用技術(shù)服務(wù)中心、西安市水利規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院分別對(duì)城區(qū)可改造、可提升的地下井進(jìn)行排查，論證了在城市管網(wǎng)出現(xiàn)故障、需要搶修的工況下，將地下水作為備用水源的可行性，提出了改造方案。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)排查，確定可改造地下井?dāng)?shù)為100眼，工程建成后將新增應(yīng)急供水能力7.78萬(wàn)m3/日，可滿足應(yīng)急狀態(tài)下200余萬(wàn)居民基本的生活用水需要。

1 工程概述

1.1 工程基本情況

應(yīng)急備用水源選用的城區(qū)地下井，是指已納入西安城六區(qū)城市供水應(yīng)急預(yù)案統(tǒng)一管理的企事業(yè)單位自備水井，主要包括市水務(wù)局封停的自備水井（簡(jiǎn)稱封停自備水井）、市水務(wù)局審批管理的礦泉水井（簡(jiǎn)稱礦泉水井）和水源熱泵空調(diào)井（簡(jiǎn)稱水源熱泵井）、市水務(wù)局管理的企事業(yè)單位自備水井（簡(jiǎn)稱自備水井）和市地震局管理的應(yīng)急避難場(chǎng)所水井（簡(jiǎn)稱應(yīng)急避難井）等五大類。主要改造內(nèi)容包括水源井的檢修、井泵及配電系統(tǒng)的檢修，增設(shè)取水管道及取水栓，增設(shè)標(biāo)識(shí)牌等。

1.2 應(yīng)急備用水井現(xiàn)狀

為了深入了解可改造提升的地下井運(yùn)行狀況，西安市節(jié)約用水辦公室、市水資源利用技術(shù)服務(wù)中心、西安市水利規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院及局系統(tǒng)相關(guān)部門分別采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查法對(duì)可改造的每口井進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括：封停井的封停年代、洗井情況、封井前單井出水量，目前水泵、配電系統(tǒng)、輸水管路等設(shè)施的完備情況；對(duì)于正在運(yùn)行的水源熱泵井及收費(fèi)井等，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查了井深、單井出水量、日常運(yùn)行及操作維護(hù)情況。

1.2.1 封停自備水井現(xiàn)狀

上世紀(jì)90年代末，黑河引水工程實(shí)現(xiàn)供水后，西安啟動(dòng)了封停企事業(yè)單位自備水井工作。截止2013年底，已累計(jì)封停自備水井2155眼。在封停過程中，有計(jì)劃的預(yù)留了部分水井作為應(yīng)急備用水井（66眼），已封停3年～15年左右，分布在西安市城六區(qū)及灃東新城。其中一級(jí)井保留了取水設(shè)施、動(dòng)力電源等，共32眼；二級(jí)井拆除抽水設(shè)備及配套設(shè)施，并用鋼板焊封井口，共34眼。

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查得知：一級(jí)封停自備水井中，有23眼井一直按照《西安市應(yīng)急備用井管理辦法》的要求進(jìn)行維護(hù)，每井均配有專人管護(hù)，并定期抽水試運(yùn)行，井身結(jié)構(gòu)、取水設(shè)施、動(dòng)力電源及其他配套設(shè)施能正常運(yùn)行，水量滿足要求，只需配套應(yīng)急供水設(shè)施即可具備隨時(shí)啟用的條件，可作為本次提升改造的對(duì)象。

二級(jí)封停自備水井中，34眼均拆除了抽水設(shè)備和配套設(shè)施，并以鋼板焊封井口，井房大多完好，無專人管護(hù)，蓄水池和加壓設(shè)備大多年久失修或拆除，改造提升時(shí)除安裝全套取水設(shè)備外，還需對(duì)井房及周邊環(huán)境進(jìn)行修繕。經(jīng)過對(duì)二級(jí)封停井的抽查，用臨時(shí)泵經(jīng)常抽排，發(fā)現(xiàn)多年不用的二級(jí)封停井經(jīng)過8小時(shí)抽排，水質(zhì)沒有明顯的改善，若要重新發(fā)揮地下井的作用，不僅需要配置井泵及配電系統(tǒng)，還需根據(jù)不同井的水質(zhì)進(jìn)行洗井處理，改造難度大、費(fèi)用高，不建議改造二級(jí)封停自備井。

對(duì)于封停前出水量不低于30m3/h，改造內(nèi)容較少、施工難度較小、投資少、井權(quán)單位不存在搬遷且能積極配合的封停井進(jìn)行改造，最終確定封停井改造井?dāng)?shù)為23眼。

1.2.2 礦泉水井、應(yīng)急避難井

西安市城區(qū)現(xiàn)存礦泉水井1眼，位于幸福南路西安市馬騰空儲(chǔ)備庫(kù)，成井時(shí)間為2009年，成井深度305m，目前正常使用且設(shè)備完好，建有井房，供水能力為30m3/h。

西安市城區(qū)由市地震局管理的應(yīng)急避難場(chǎng)所水井現(xiàn)有2眼，為豐慶公園應(yīng)急避難井和文景公園應(yīng)急避難井。供水管網(wǎng)上接有快速取水樁，平均50m～100m范圍內(nèi)就有一個(gè)取水樁。

礦泉水井和應(yīng)急避難井都具有可改造的條件。

1.2.3 收費(fèi)井、水源熱泵井現(xiàn)狀

西安市城六區(qū)現(xiàn)有市節(jié)水辦管理的收費(fèi)井44眼，其中雁塔區(qū)12眼，灞橋區(qū)18眼，未央?yún)^(qū)14眼。成井深度在120m～300m之間，均為承壓水井，單井出水量在7m3/h～120m3/h，大部分井出水量都在30m3/h以上，水泵、電機(jī)、電纜等基本完好，正常使用。44眼井全部建有蓄水池，加壓供水設(shè)施基本完好，其中39眼建有井房，另外5眼井砌有地下井室。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)排查，選取出水量在30m3/h以的，水質(zhì)滿足生活用水標(biāo)準(zhǔn)，改造工程量較小的地下水井共39眼。

西安市目前城六區(qū)已建成且正在使用的20處水源熱泵系統(tǒng)，每處水源熱泵系統(tǒng)抽灌井?dāng)?shù)在3眼～30眼之間，抽水井每井均安裝有抽水設(shè)施，井位一般布設(shè)在小區(qū)道路、綠化帶、廣場(chǎng)等空曠地帶，井口均位于地下井室內(nèi)，單井出水量均在35m3/h以上可以滿足改造條件，本次改造選取水源熱泵井共35眼。

綜上所述，全市共改造地下井100眼。其中：一級(jí)封停井23眼，礦泉水井1眼，應(yīng)急避難井2眼，收費(fèi)井39眼，水源熱泵井35眼。

2 工程改造

2.1 改造標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)急供水是在城市公共供水管網(wǎng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，為滿足城鎮(zhèn)居民的基本生活用水需求而臨時(shí)啟動(dòng)的供水，其供水水質(zhì)應(yīng)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006），單井出水量不小于30m3/h。

2.2 改造方案

根據(jù)西安市城六區(qū)應(yīng)急備用水井現(xiàn)狀，因地制宜的制定不同的改造提升施工設(shè)計(jì)方案。總體思路為在每處應(yīng)急水井出水管道開DN100×DN100的三通，鋪設(shè)15m～30m左右DN100PE管采用直埋形式作為應(yīng)急給水管道，配備控制閥和水表，在管道末端安裝出水栓（或水泵接合器）作為應(yīng)急取水栓。對(duì)應(yīng)急備用水井井口周圍30m范圍進(jìn)行場(chǎng)地清理，確保井房周邊環(huán)境良好；并對(duì)各井井房統(tǒng)一標(biāo)識(shí)；制作600mm×400mm的不銹鋼標(biāo)示牌，牌面上部標(biāo)西安水務(wù)“fffffe”字標(biāo)識(shí)，將標(biāo)示牌懸置在井房外墻統(tǒng)一高度處。

圖1 新建觀測(cè)井改造圖

按照應(yīng)急備用水井有無井房，抽水設(shè)備完好程度，取水設(shè)施現(xiàn)狀制定設(shè)計(jì)方案，分為以下三種種：新建觀測(cè)井室改造；已有井室內(nèi)改造方案；已有井房?jī)?nèi)改造方案。

2.2.1 新建觀測(cè)井改造

在已有井室比較狹窄、沒有空間布置計(jì)量水表及控制閥的前提下，在原井內(nèi)僅安裝分水三通管件進(jìn)行分水，并在支管上修建1.4m×1.4m的磚砌觀測(cè)井，在新建觀測(cè)井室內(nèi)的管道上安裝水表和控制閥，出觀測(cè)井后的管道根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地域開闊情況及車輛運(yùn)輸情況布置一處或兩處取水栓。新建觀測(cè)井內(nèi)安裝控制閥和水表，后接取水栓，見圖1。

2.2.2 已有井室內(nèi)改造方案

圖2 已有井室改造圖

當(dāng)原井室內(nèi)比較寬敞，能滿足新老管道銜接要求，且能滿足安裝新老管道的控制閥及水表的條件，在原有井室進(jìn)行新老管道的銜接，安裝控制閥和水表，新建的輸水管線與水表相接伸出井外，在有利于取水的路邊或綠化帶邊緣布置取水栓（出井室后管線及取水栓的布置方式同2.2.1方案），見圖2。

2.2.3 已有井房?jī)?nèi)改造方案

新建改造管道在井房?jī)?nèi)與原有管道相連，在井房?jī)?nèi)安裝水表和控制閥。出井房后輸水管的改造方式同2.2.1方案。已有井房?jī)?nèi)改造方案見圖3。

圖3 已有井房?jī)?nèi)改造圖

2.2.4 附屬改造

對(duì)于水井良好、抽水設(shè)備基本完備的一級(jí)封停自備井、自備水井和礦泉水井，需要進(jìn)行試通水，必要時(shí)進(jìn)行洗井、更換井管、井泵及供電系統(tǒng)；對(duì)于無抽水設(shè)施的地下井，查閱、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查單井實(shí)際運(yùn)行情況或被封停的具體時(shí)間，選用水泵規(guī)格及電機(jī)型號(hào)，配套相應(yīng)的電纜進(jìn)行改造。

原管線有破損的情況需進(jìn)行改造：管道表面生銹的，需先進(jìn)行除銹處理，再刷防腐漆；管道出現(xiàn)漏水的，需更換原管道。

對(duì)于破損的井房進(jìn)行修補(bǔ)，粉刷室內(nèi)外墻壁，對(duì)于屋面漏水的井房進(jìn)行屋面防水處理。

3 結(jié)論及建議

本工程建設(shè)后，加上已實(shí)施的澇峪、太平峪和高冠峪等地表水應(yīng)急供水工程，將完善西安地下水源和地表水源雙重應(yīng)急水源保障體系，增強(qiáng)城市應(yīng)急供水水源保障能力，為突發(fā)狀況下保障城市供水安全、保持社會(huì)穩(wěn)定提供有力的保障。

由于工程具有“工程點(diǎn)分散”等特點(diǎn)，在具體前期設(shè)計(jì)及具體施工中有以下建議：

3.1 對(duì)于新老工程相結(jié)合的地下井改造項(xiàng)目，在改造過程中原始資料的收集尤為重要。內(nèi)容包括：原井出水水質(zhì)水量及運(yùn)行方式，原輸水管道的規(guī)格型號(hào)及鋪設(shè)方式；配電系統(tǒng)的規(guī)格型號(hào)等；調(diào)查新建管道與已有地下管網(wǎng)的關(guān)系。

3.2 由于該工程點(diǎn)比較分散，不可能去做每個(gè)工程點(diǎn)的地勘，在施工時(shí)結(jié)合水源井的位置，布置出節(jié)點(diǎn)、拐點(diǎn)的位置，做局部小開挖，進(jìn)一步確定地下管溝，若有沖突，需及時(shí)將新建管線改線處理。

3.3 改造工程需與長(zhǎng)期規(guī)劃相結(jié)合，對(duì)于供水用戶存在改遷的區(qū)域，經(jīng)過排查后應(yīng)放棄，避免造成投資工程的浪費(fèi)。陜西水利

[1]城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范（GB50788-2012）[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2012年北京

[1]供水管井技術(shù)規(guī)范（GB50296-99）[S].中華人民共和國(guó)建設(shè)部.1999年10月1日

（責(zé)任編輯：暢妮）

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