【摘要】沙灣縣東灣鎮飲水安全改擴建工程原取水建筑物為已建寧家河截潛流工程,現狀水量不能滿足要求。本次設計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。
【關鍵詞】飲水安全;改擴建;水源變更
1、項目區概況
1.1工程概況
沙灣縣東灣鎮飲水安全改擴建工程隸屬于塔城地區沙灣縣,該飲水安全改擴建工程解決14229人及71145頭牲畜用水問題,日用水量1794.73m3/d。工程類別為小Ⅱ型。工程的主要建設內容:取水構筑物(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,安裝消毒設備1套,水廠安全防護設備1套,管網自動化監控設備1套,鋪設管道56.02公里。由于原取水構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工程變更設計原因
2.1方案變更設計原因
(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。根據地形、地質條件,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、地質條件的限制,換填面積無法再擴大,導致表層入滲率極低,水量不足。根據實際觀測情況,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不足,寧家河泥沙含量大,導致反濾層表層淤積。
根據寧家河水庫初步設計報告,借用石門子水文站多年平均輸沙模數(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輸沙量為6.90×104t。
推移質泥沙可占懸移質輸沙量的15~30%,若按20%計算,寧家河水庫壩址處的推移質泥沙為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,未進行一年的洪水期泥砂運行考驗。
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。經多次更換過濾料,無法解決反慮料淤積的問題。根據已建的截潛流工程經驗,截潛流方案不適合細顆粒含量較多含沙量較大的寧家河。
2.2方案變更內容
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。經多次更換過濾料,無法解決反慮料淤積的問題。根據已建的截潛流工程經驗,截潛流方案不適合細顆粒含量較多含沙量較大的寧家河。
經現場踏勘,水源取水方式由截潛流改為明流取水。取水設計變更后原設計水廠及輸配水管網及建筑物均不變,將取水水源變更為寧家河渠首取水。主要建設內容為引水閘一座、引水渠(長83.5m)、沉砂池一座及引水廊道(長25m)及水處理設備一套。
3取水方案變更設計
3.1變更后工程布置及建設內容
本次工程變更后,原設計水廠一座及輸配水管網及建筑物均不變,將取水水源變更為寧家河渠首取水。主要建設內容為引水閘一座、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,需增加水處理設施一套,位于原水廠位置。水處理設計規模為3000m3/d。
3.2變更前后方案比較
經分析,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,且運行管理費用較低,因此寧家河渠首供水性價比更高。
4結束語
沙灣縣東灣鎮飲水安全改擴建工程取水水源變更設計解決了人畜用水問題 ,使社會和諧穩定,促進了人與自然和諧持續發展,對維護社會長治久安,具有重要的現實意義。
作者簡介:楊帆,女,1972年,漢族,本科,水土保持設計專業,中級工程師;研究方向:水土保持設計。