甘肅省村鎮供水工程凈水廠防洪標準探討

寧慧平

（甘肅省水利水電勘測設計研究院有限責任公司，甘肅 蘭州 730000）

前 言

受地區地形條件及經濟水平的影響，村鎮供水工程呈現出分布分散和總體規模較小的特點[1]。村鎮供水工程通常由水源工程、凈水廠工程及管網工程三部分組成。凈水廠工程是保證村鎮居民生活用水水質合格的核心，是村鎮供水工程設計、建設并發揮效益的關鍵。

甘肅省村落空間分布格局受河流的重要影響，具有明顯的沿河流分布的趨向[2]。為了便于向村鎮居民供給生活用水，村鎮供水工程凈水廠所選的廠址往往靠近村莊，距離河流或溝道較近。如遇持續降雨，河流水位持續上漲，一旦形成超標準洪水，廠區內的工藝設備、電氣設備、自控儀表等，無論是安裝于地下的，還是安裝于地上的，均有受到洪水淹沒而導致停產的風險[3]，受淹的設備需要數日甚至數月的維修才能繼續正常運轉。在維修期間，村鎮居民將面臨用水短缺乃至無水可用的困境，人們的正常生活將受到嚴重影響，社會輿論壓力巨大。雖然洪水的影響無法完全消除，但是為了避免這種情況的發生，合理確定村鎮供水工程凈水廠防洪標準十分必要。而現行的規范、標準對于確定村鎮供水工程凈水廠的防洪標準，仍存在等級劃分不細致、涵蓋情況不完備等問題，為設計工作帶來困擾。

1 規范中的相關規定

《村鎮供水工程技術規范》（SL 310-2019）4.3.1 條規定：村鎮供水工程防洪設計應符合GB 50201 以及SL 252 的有關規定。

《防洪標準》（GB 50201-2014）和《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL 252-2017）對于供水工程的工程等別、工程規模、建筑物級別劃分結果一致，設計、校核重現期規定相同。《防洪標準》（GB 50201-2014）中工程等別、建筑物級別和防洪標準如表1。

表1 供水工程的等別、建筑物級別及防洪標準

《室外給水設計標準》（GB 50013-2018）8.0.9 條規定：水廠的防洪標準不應低于城市防洪標準，并應留有安全裕度。此條文為強制性條文，主要適用于新建、擴建和改建的城鎮水廠，對于確定村鎮供水工程凈水廠的防洪標準可以作為參考。

2 工程實例

2.1 工程簡介

景泰縣西部飲水安全水質提升供水工程包含供水管網和凈水廠兩部分。水源為英武水庫，由寺灘引水干管引水，西八支渠分水后的西線支管向凈水廠供水。源水經過凈水廠工藝處理后，由供水管網供至用水點。供水線路總長32.9 km，凈水廠設計規模為3 萬m3/d，一期建設規模為1.5 萬m3/d。凈水廠服務對象為景泰縣包蘭鐵路以西的草窩灘、上沙沃、漫水灘、紅水4 個鄉鎮的居民生活用水，本工程現狀水平年為2018 年，設計水平年為2030 年。

凈水廠布置在景泰縣寺灘鄉劉莊村，寺灘沙河右岸的沖洪積扇上，該處場地地面高程為1 781～1 787 m，場地平均高程設計為1 784.00 m。凈水廠總占地約58.66 畝，一期占地約29.33 畝，二期預留用地約29.33畝。廠區東側發育有一條無名沖溝，發源于壽鹿山北麓永泰村附近，控制流域面積8.42 km2，主溝道河長7.47 km，平均坡降41.8‰。工程區洪水主要由暴雨形成，多集中在7—9 月，洪水年際變化較大，大洪水多為單峰型，陡漲陡落，峰高量小，歷時較短。

2.2 工程防洪標準的確定

由于《村鎮供水工程技術規范》（SL 310-2019）防洪設計的內容引用的是《防洪標準》（GB 50201-2014）和《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL 252-2017），而這兩本規范對于供水工程的工程等別、工程規模、建筑物級別劃分結果一致，設計、校核重現期規定相同。因此以《防洪標準》（GB 50201-2014）確定本工程的工程等別、建筑物級別和防洪標準。

按照規范中工程等別的劃分，本凈水廠一期工程引水流量0.17 m3/s，年引水量366 萬m3，工程等別為Ⅴ等，工程規模為小型，對應的主要建筑物和次要建筑物級別均為5 級，相應的設計防洪標準為10 年一遇。

由于供水對象的生活用水水源單一，凈水廠遭受洪水淹沒后對村鎮居民的日常生活影響很大，且《室外給水設計標準》（GB 50013-2018）規定水廠的防洪標準應留有安全裕度，因而設計認為10 年一遇的設計防洪標準相對偏低，需要適當提高。若以供水對象的重要性考慮防洪標準，Ⅳ等、Ⅴ等工程供水對象的重要性均為一般重要，Ⅲ等工程供水對象的重要性為比較重要，而Ⅲ等工程按引水流量折合成凈水廠規模，相當于處理能力為25.92～86.4 萬m3/d 的凈水廠，遠大于常規工程中村鎮供水工程凈水廠的規模，明顯不適用于本工程。綜合考慮，按Ⅳ等工程確定本工程凈水廠設計防洪標準為20年一遇。

3 結論及建議

《防洪標準》（GB 50201-2014）和《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL 252-2017）對防洪標準的確定方法主要采用等級劃分法。以等級劃分為主體的方法應用范圍廣、時間長、基礎好，其特點決定了今后長時期內仍將是確定防洪標準的主要方法[4]。村鎮供水工程大多規模較小，在依據規范確定凈水廠防洪標準時等級劃分較為寬泛，常常遇到無法準確定位工程等別和工程規模的情況，今后在規范修編的過程中，建議根據村鎮供水工程凈水廠的規模特點，進一步細化防洪標準的等級劃分，以期更好地指導設計工作。

對于單一水源地區，在地區經濟水平提高后，建議積極開展應急和備用水源建設，對有效提高供水保證率，適度降低凈水廠防洪標準都有積極的作用。