[摘 要]北安市地處烏裕爾河上游，地下水貧水區(qū)。隨著水文地質(zhì)條件逐年惡化，地下水資源近于枯竭，地下水不能再作為北安市供水的主要水源，因此采用鬧龍河水庫(kù)地表水源供水。鬧龍河水庫(kù)周邊城鄉(xiāng)飲水條件較差，水源無(wú)保障，水質(zhì)不安全、不達(dá)標(biāo)，易發(fā)生地方病，給居民生產(chǎn)、生活帶來(lái)諸多困擾。為滿足北安市整體供水需求，發(fā)揮供水效益，應(yīng)急時(shí)實(shí)施供水改造工程。經(jīng)論證，供水改造采用的水源無(wú)污染且充足、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完善、技術(shù)科學(xué)、措施可靠、方案合理、切實(shí)可行，即有利于當(dāng)前，又有利于長(zhǎng)遠(yuǎn)。

[關(guān)鍵詞]烏裕爾河 貧水區(qū) 水源 改造 方案

中圖分類號(hào)：TU041 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）05-0117-01

1、自然地理、地貌和現(xiàn)狀

北安市位于烏裕爾河畔黑龍江省北部、小興安嶺西南部，地處松嫩平原的邊緣地帶。東與遜克、綏棱兩縣以小興安嶺嶺脊為界；西與克東、拜泉接壤，南與海倫隔通肯河相望；北與世界著名火山自然風(fēng)景區(qū)五大連池相毗鄰。地理坐標(biāo)在東經(jīng)126°16′～127°53′、北緯47°53′～48°33′之間，是黑龍江省北部區(qū)域經(jīng)濟(jì)、文化和交通中心城市。北安市現(xiàn)居人口為21.5萬(wàn)人，建設(shè)用地面積24.7km2，人均面積114.90m2 。北安市水文地質(zhì)條件差，地下水含水層少而薄，補(bǔ)給條件差，屬貧水區(qū)。城區(qū)供水不足，缺少控制性工程，農(nóng)田灌溉無(wú)可靠水源，城鄉(xiāng)防洪無(wú)保障，水土流失嚴(yán)重，城鄉(xiāng)飲用水問(wèn)題嚴(yán)重制約著區(qū)域性中心城市建設(shè)及城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。

2、北安市供水發(fā)展

烏裕爾河與先鋒水庫(kù)是北安市城鄉(xiāng)主要地表水體，也是主要接納污水的水體。先鋒水庫(kù)位于北安市區(qū)南約5km，最大庫(kù)容2047萬(wàn)m3，主要功能是防汛、灌溉、養(yǎng)魚(yú)和旅游，是北安市較重要的一座中型水利水庫(kù)。烏裕爾河接納北安市區(qū)域城市生活污水和工業(yè)廢水。北安市在未建成三水源（即鬧龍河水庫(kù)）供水工程以前，以地下水作為城鄉(xiāng)供水水源。當(dāng)時(shí)自來(lái)水公司共有兩處水源，供水規(guī)模為12000m3/d。由于井群密度大，使地下水大幅度下降，水文地質(zhì)條件逐年惡化，地下水資源近于枯竭，因此地下水不能再作為北安市供水的主要水源[1]（現(xiàn)已全部廢棄）。1997年經(jīng)省計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng)，根據(jù)《北安市城區(qū)供水方案》[4]，政府投資巨額修建鬧龍河水庫(kù)[1]。

3、改造實(shí)施的必然性

北安市鬧龍河水庫(kù)周邊附近現(xiàn)有東勝鄉(xiāng)、城郊鄉(xiāng)、二井鎮(zhèn)三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共有人口62421人 ，15606戶居民，一直從200m以下深井取水，以深井水為水源。然而深井水源因常年使用破損嚴(yán)重，造成城鄉(xiāng)飲水條件較差，水源無(wú)保障，蓄水不足，水質(zhì)不安全，不達(dá)標(biāo)，易發(fā)生地方病，給居民生產(chǎn)、生活帶來(lái)諸多困擾。從當(dāng)前和長(zhǎng)期效益看，為滿足北安市整體供水需求，發(fā)揮供水效益，應(yīng)急時(shí)實(shí)施改造工程，方可為北安市城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展提供水源保障[6]。

4、改造工程的論證

4.1 工程規(guī)模、期限、目標(biāo)

北安市供水改造工程，主要為東勝鄉(xiāng)、城郊鄉(xiāng)、二井鎮(zhèn)鋪設(shè)供水管線[3]。工程規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到日供水1.1 萬(wàn)m3/d，輸配水管道總長(zhǎng)約190.48km[7]，工程總投資預(yù)計(jì)18520萬(wàn)元左右。工期自2014年8月18日預(yù)計(jì)至2016年12月中旬，歷時(shí)三年。工程目標(biāo)預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)全天24h供水，日供水能力盡量達(dá)到1.1萬(wàn)m3/d，水質(zhì)符合國(guó)家生產(chǎn)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)[4]。

4.2 輸水管網(wǎng)定線

輸水管網(wǎng)定線應(yīng)考慮到供水安全，施工方便，節(jié)約人力物力等要求，管網(wǎng)定線時(shí)盡量選擇最短路線，盡量沿現(xiàn)有道路定線，以便施工和檢修[7]，盡可能少占農(nóng)田，不占農(nóng)田，減少與鐵路、公路和河流交叉，以降低造價(jià)和便于管理。城鄉(xiāng)輸水管線因距離較長(zhǎng)，地形起伏復(fù)雜，北安市地勢(shì)總趨勢(shì)是東高西低，北高南低，基本地勢(shì)是由東北向西南傾斜[6]。為克服輸水管的水流阻力，在原勝利鄉(xiāng)、城郊鄉(xiāng)、二井鎮(zhèn)的輸水管線上設(shè)五座加壓站。

4.3 管材的選擇

根據(jù)各種管材的生產(chǎn)和國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況，選用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、玻璃鋼管、球墨鑄鐵管、鋼管、PVC管共五種管材進(jìn)行比較[3]。

4.3.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管

預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管的優(yōu)點(diǎn)是采用承插式膠圈柔性接口，對(duì)各種地基的適應(yīng)能力較強(qiáng)；施工安裝方便，不需做內(nèi)外防腐處理；工程造價(jià)較低，并可節(jié)約鋼材。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管的缺點(diǎn)是承插接口的加工精度較難保證，管道滲漏較多；鋼材強(qiáng)度較低，工作壓力一般不超過(guò)0.8Mpa；管道重量較重，運(yùn)輸和施工不太方便；國(guó)內(nèi)大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管的生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不多，產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定；同時(shí)該管材管道配件種類很少，一般用于配件使用量較少的長(zhǎng)距離輸水管線，在配水管網(wǎng)中很少使用，因此本工程不準(zhǔn)備采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。

4.3.2 玻璃鋼管

玻璃鋼管是近幾年在國(guó)內(nèi)興起的一種管材，其優(yōu)點(diǎn)是管材強(qiáng)度高，密閉性好；重量輕，水頭損失較??；防腐性能好，可直接埋沒(méi)于酸性或堿性土壤中，無(wú)需保護(hù)。缺點(diǎn)是造價(jià)高于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，為半柔性管，管道本身承受外壓能力較差，所以對(duì)基礎(chǔ)處理和施工技術(shù)要求較高。

4.3.3 鋼管

鋼管的優(yōu)點(diǎn)是管材強(qiáng)度較高，耐工作壓力也高，施工敷設(shè)方便，適應(yīng)性強(qiáng)，接口形式靈活，管道滲漏較少，單位管長(zhǎng)重量較輕，適合用于地形復(fù)雜地段和穿越各種障礙。

4.3.4 球墨鑄鐵管

球墨鑄鐵管的優(yōu)點(diǎn)是使用年限長(zhǎng)、延伸性好、承受壓力較高，采用橡膠圈接口，柔性較好，對(duì)地基適應(yīng)性較強(qiáng)；防腐能力較鋼管強(qiáng)，但仍需做防腐處理；有標(biāo)準(zhǔn)配件，適用于配件及支管較多的管段。球墨鑄鐵管的缺點(diǎn)是重量較鋼管重，輸水中會(huì)產(chǎn)生腐蝕鎦。

4.3.5 PVC塑料管材

PVC塑料管材具有質(zhì)量輕，運(yùn)輸方便，施工強(qiáng)度低，施工進(jìn)度快，可明顯降低施工費(fèi)用。管材內(nèi)壁光滑，輸水量大，運(yùn)行耗能小，材質(zhì)衛(wèi)生，對(duì)水質(zhì)無(wú)污染。PVC管材不結(jié)垢，在輸水過(guò)程中不會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生二次污染，使用壽命長(zhǎng)。

4.3.6 管材比較結(jié)論

根據(jù)以上管材比較的情況，結(jié)合北安市供水管網(wǎng)改造工程所需要的管徑、使用量和當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，確定本工程輸水管道主要管材采用球墨鑄鐵管，配水管道采用PVC管材[6]。

4.4 輸配水管道管徑的確定

根據(jù)東勝鄉(xiāng)、城郊鄉(xiāng)、二井鎮(zhèn)居民預(yù)計(jì)日供水量為1.1萬(wàn)m3/d計(jì)算，確定輸水管道的管徑為：DN600-DN400球墨鑄鐵管道；配水管道為：Ф300-Ф200PVC-U配水管道[3]。

4.5 管道埋深的確定

北安市地理坐標(biāo)東經(jīng)126？16'-127？53'，北緯47？53'-48？33'之間，屬大陸性溫帶季風(fēng)氣候，氣溫變幅較大，在-42.2？C-38.7？C之間，年平均氣溫0.8？C，日夜溫差較大。為防止冬季輸配水管線受凍破損，施工管線埋深均在最大凍土線-2.6m以下[7]。

4.6 管道附屬構(gòu)筑物的設(shè)置

改造工程的管道附屬構(gòu)筑物包括：閥門(mén)井、排泥井、排氣井、水表井、消防水鶴、加壓泵站、清水池等[5]。

5、工程完成情況

本工程于2013年由黑龍江省城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，本工程為三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水改造[3]，管網(wǎng)為樹(shù)枝狀網(wǎng)，工程質(zhì)量要求較高，由于各個(gè)村屯分布較遠(yuǎn)，供水管線較長(zhǎng)，一次性投資大，因我市財(cái)政困難，所以此次改造工程分為三期建設(shè)[5]。每期建設(shè)1個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，把樹(shù)枝狀網(wǎng)逐漸形成環(huán)狀網(wǎng)，有利于城市供水安全可靠。2014年7月-2015年10月已將東勝鄉(xiāng)、城郊鄉(xiāng)改造完畢，正式使用。改造后由北安市凈水廠供水，水質(zhì)符合國(guó)家生產(chǎn)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)全天24h供水，日供水3萬(wàn)m3/d，使用超過(guò)設(shè)計(jì)效果。預(yù)計(jì)2016年對(duì)二井鎮(zhèn)進(jìn)行改造，此項(xiàng)工程將全面完成。

參考文獻(xiàn)

[1]黑龍江省城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院關(guān)于《黑龍江省北安市鬧龍河水庫(kù)工程初步設(shè)計(jì)》（1997）.

[2]黑龍江省城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院關(guān)于《黑龍江省北安市鬧龍河水庫(kù)工程施工圖》（1997）.

[3]黑龍江省城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院關(guān)于《黑龍江省北安市改造工程初步設(shè)計(jì)》（2013）.

[4]黑龍江省計(jì)劃委員會(huì)關(guān)于《黑龍江省北安市改造工程初步設(shè)計(jì)的批復(fù)》（2013）.

[5]北安市城市總體規(guī)劃說(shuō)明佳木斯市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院（2006-2020）.

[6]鬧龍河水庫(kù)改造工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告及鬧龍河水庫(kù)資料（2013）.

[7]北安市城市總體規(guī)劃-總平面圖給水工程規(guī)劃圖1：15000（2006-2020）.

項(xiàng)目資金

政府財(cái)政撥款 上級(jí)部門(mén)扶持。

作者簡(jiǎn)介

李淑芬：（1976），女，工程師，黑龍江省北安市人。主要從事工程測(cè)量放線技術(shù)、資料整理及存檔工作。