劉春雨 高 揚
(1.遼寧阜新高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū),遼寧 阜新 123000;2.遼寧阜新市熱力總公司,遼寧 阜新 123000)
一、簡述
東梁地區(qū)位于阜新市西南部,距市中心區(qū)約18公里,現(xiàn)有人口約1.2萬人,是原東梁礦破產后的職工和家屬,轉為阜新市海州區(qū)東梁街道管理。該地區(qū)的吃水問題由阜新礦務局建設的水源井和滲渠供給。當時的人口僅有5000人左右,用水量也在300-500T/日。幾十年來,由于礦業(yè)和地方工業(yè)的不斷興衰,人口逐年增加,日用水量也隨之增加,目前居民的飲用水需要2000T/日,少量的工業(yè)用水500T/日,總計需要水量2500T/日。
二、滲渠取水是取水工程的一種類型,是利用埋設在地下含水層中帶孔或帶縫隙的水平管道,借用水的滲透和重力流,來集取地下水和河床潛流水作為給水的水源。
(一)滲渠取水的根據(jù)
據(jù)遼寧工程勘察院2005年8月提供的“水文地質調查報告”稱該地區(qū)位于阜新市東梁鎮(zhèn)東約3km處,屬于半干大陸性氣候,年平均氣溫7.38℃,年均降水量491.3mm,最大年降水量為779.7mm,最低年降水量為284.9mm,最大日降水量131.8mm,全年水量70%集中在7、8、9月份。地貌是剝堆積地形和堆積地形,地形較平緩,前緣與高河漫灘自然過渡。含水層組成為中粗砂和砂礫卵石,有效含水層小于3m,且含水層不連續(xù),地下水水位埋深3.5-5.3m。地下水的補給主要是大氣降水補給,其次為地下徑流補給。
(二)滲渠取水工程的設計
根據(jù)該地地下水埋深較淺,僅在3-5m之間,含水層較厚,河水補給地下水的關系明顯的特點,決定利用現(xiàn)有的河邊集水井、泵站;1)采取翻建和新建滲渠315m,為非完整式滲渠,埋深平均在4米左右,直徑φ600mm,分三層填置濾料。使大氣降水轉化為地下水,通過滲渠集??;2)修建攔河壩50m,增加河水的儲存量,減少徑流排泄,可堆留大氣降水,增加含水層的有效厚度,增加了地下水的資源量;3)在大口井內打輻射管50米,管徑為DN100mm,以水射法施工,最大限量的集取地下水,經過計算,每日(指枯水期)可取2500T/日?;旧峡梢詽M足居民用水和工業(yè)用水的需要。
(三)滲渠取水工程的施工
A、開工前的準備
1)在工程尚未開槽前,按著施工圖給定的坐標和長度在地上定線,每隔50米打一固定樁,作為開槽后校正滲渠中心線之用,還必須在固定樁外,滲渠兩端20米處設一定位樁。除此之外在原大井上設置一個永久性水準點,并做水泥砂漿保護,以備施工過程中校正挖槽深度之用。
2)在開槽前,按,圖紙給定中心線兩側各2.5m為開槽邊緣。離上游邊緣10米處,做好用玻璃絲袋組成的圍堰工程,高度在1米左右,使河床臨時改道,便于施工。
3)選好濾料篩洗場地,進行人工和機械篩分。
B、開槽施工
1)首先按圖紙和劃定的施工紅線,用推土機橫向和縱向推土,推深在1米左右,寬度在5米左右時,再用挖溝機進行挖土,每50米作為一個施工段,由下游向上游逐段開槽。
2)鋪濾料墊層,溝槽挖好平整后,將篩選好的10-30毫米的濾料,鋪成d100厚、寬1米的濾料墊層,并在測量人員測定的坡度范圍鋪好找平。
3)安裝滲渠管。先將已制好的φ600-φ800滲渠管運至溝邊,用滑板的方法涌到溝底,按坡度要求逐個對好、擺平、擺穩(wěn)。
4)回填濾料。濾料回填前首先做好濾料的篩選和水洗,嚴格按設計要求的層數(shù)和數(shù)量認真施工。一般濾料層應分三層,每層厚在200毫米,最上邊要擺放5-10毫米較小的濾料。
5)回填潔凈河砂?;靥畹暮由耙话悴捎镁偷厝〔模珫|梁工地五道橋子河套河砂質量不好,含土量特大,我們就購買了大約500立方米的潔凈河砂,保證了滲渠滲透的良好,保證了工程質量。
三、滲渠工程中其他構筑物的設計與施工
(一)檢查井
為便于清掃和檢修滲渠管內的淤泥,一般在滲渠管的起端、末端、轉角、管徑變徑處以及直線段,按一定的距離設置檢查井,檢查井的距離一般采用50米設置一個。檢查井多采用圓形鋼筋混凝土或磚砌筑。直徑1-2米,井底設0.5-1米的沉砂槽,以利于清除泥砂。
(二)導水管
東梁地區(qū)的導管使用DN350毫米的PE塑料管,熱熔連接,坡度按千分之五確定(i‰=5),如果導水管按50%的流量計算,每日可自流的水量可達2500-2700T/H,導水管的施工可采用直埋式。為了便于大口井的清掃和管理,在大口井外面設置閥門井,由兩根導水短管自流井內。
四、抽水試驗及聯(lián)合試運轉
1 清洗滲渠管。具體方法是,打開閥門井中的排水閥門,將滲渠管內的積水以及含雜的泥砂沖洗干凈,將水通過水泵排至河套,直到沖洗干凈,以化驗人員檢查合格為準。
2 清掃大口。因井內長期使用已達30年以上,井內積滿淤泥,初查,有2.2-2.5深,這些淤泥采用滑斗吊升的辦法運至井外,井內清掃干凈后,開啟閥門井的一個閥門,將滲渠管中的水自流井內,準備抽水試驗。
3 抽水試驗。經共同商量,將取三種方法,時間為24小時,最后采取加權平均的辦法統(tǒng)計。方法一:導管流量法,具體方法是:就是以導管水的截面積乘以流速得出每分鐘的流量法,在井內導管的出口處,用尺量出水在管內的截面積,24小時平均截面在0.6,小時流量平均在110T/日,每日流量為2640T/日。方法二:井水位升降法,也就是容積法,大井直徑10米。有效水位3.5米,儲水量為250噸,這250噸用多長時間流滿。方法三:水泵抽水法,就是用水泵按銘牌的流量,需要幾小時把大井水抽干的方法。
從以上三種方法,做抽水試驗的結果看,該滲渠工程達到了設計效果,可以滿足生活用水和工業(yè)用水的需要,是一個較好的取水工程。
結語
該工程歷時兩個月,完成了滲渠315米,導管78米,攔水壩一座,石籠2座。(1)總工程造價為130萬元,取水量由原來的700T/日增至2600T/日,純增加1900T/H。每噸水的成本682元。按原計272萬投資節(jié)省一半。(2)工程質量的評價,該工程采較嚴謹?shù)氖┕し椒ǎ褂脙?yōu)質的材料,工藝較合理,附合施工規(guī)范要求。(3)效果評價,按原設計要求日產水量2500T/H,通過抽水試驗已經達到設計效果。
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