孔繁淯，楊若軒

(商洛市水電勘測設(shè)計院，陜西 商洛 726000)

1 項目概況

楊斜鎮(zhèn)地處陜西省商洛市商州區(qū)西部，距商州區(qū)26 km，屬暖溫帶南緣過渡帶季風(fēng)性、半濕潤山地氣候，氣溫隨海拔增高而遞減，多年平均降水由東南及中部河谷川道向四周山區(qū)明顯遞增，具有顯著的山地主體氣候特征。松云移民安置點位于楊斜鎮(zhèn)松云村，距G70福銀高速楊斜出口2.5 km，安置小區(qū)規(guī)劃有道路、文娛、衛(wèi)生等配套服務(wù)設(shè)施。

楊斜鎮(zhèn)內(nèi)原建有村鎮(zhèn)供水項目，但設(shè)計規(guī)模較小，水源水量有限且管網(wǎng)分散，無擴網(wǎng)改造條件，隨著陜南移民搬遷安置點的逐步建成，安置點居民用水問題日漸凸顯。項目的建成將有效解決移民點及周邊居民生活用水難題，有利于提高居民飲用水的質(zhì)量和生活水平，為城鎮(zhèn)化建設(shè)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

2 需水量預(yù)測

根據(jù)《商州區(qū)楊斜鎮(zhèn)松云移民搬遷集中安置規(guī)劃》，供水范圍為移民安置點3期建設(shè)居民4 560人、機關(guān)及配套服務(wù)單位940人，現(xiàn)狀人口共5 500人。設(shè)計年限由現(xiàn)狀水平年2017年至設(shè)計水平年2030年共13 a，其中居民4 560人按照4‰的人口自然增長率計算，機關(guān)及配套服務(wù)單位940人按機械增長，至2030年總供水人口為5 743人。根據(jù)已有的基礎(chǔ)資料，擬采用綜合用水定額法，計算項目區(qū)設(shè)計水平年的需水量情況，計算指標(biāo)如下：

2.1 居民生活用水量

商洛市屬于陜南地區(qū)，根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL 310-2004)和《陜西省村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)要點》中居民用水定額標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合規(guī)劃發(fā)展情況和區(qū)域水資源情況，確定居民用水指標(biāo)為90 L/(人·天)，居民生活用水量為：

W生活=4 560×(1+4‰)13×90 L/人·天=432.27(m3/d)

2.2 公共建筑用水量

根據(jù)《規(guī)范》，公共建筑用水考慮機關(guān)及小區(qū)配套服務(wù)單位940人的用水，按居民用水量的10%取值記列，即W公共=W生活×10%=43.23(m3/d)

2.3 管網(wǎng)漏失及未預(yù)見水量

根據(jù)規(guī)范，結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展情況，管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見水量按上述用水量之和的10%取值計列，即W損失=(W生活+W公共)×10%=47.55(m3/d)

2.4 供水規(guī)模

供水規(guī)模(即最高日供水總量)為上述3項用水量之和，則供水總量為：

W總=W生活+W公共+W損失=523.05(m3/d)

供水規(guī)模根據(jù)取整原則，確定為520 m3/d。

2.5 參數(shù)選取

根據(jù)《規(guī)范》和《技術(shù)要點》，確定工程時變化系數(shù)Kh=2.0，日變化系數(shù)Kd=1.5。

3 水源分析

項目區(qū)供水水源可分為南秦河地下水源和寺溝地表水源。

(1)南秦河地下水源。丹江一級支流南秦河自西向東貫穿于項目區(qū)，可采取南秦河邊打井取水方案。打井地下水主要來源為大氣降水，地表水補給，水量豐富，但由于南秦河沿線較長，項目區(qū)上游村鎮(zhèn)及企業(yè)較多，水質(zhì)不符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)的標(biāo)準(zhǔn)，若用于該項目，則需要進一步深度消毒凈化處理，技術(shù)較復(fù)雜；同時水處理工藝需要設(shè)提水泵房和多項水處理設(shè)備，運行費用較大。

(2)寺溝地表水水源。寺溝位于楊斜鎮(zhèn)松云移民安置點西南方向，溝口距安置點約1.5 km，設(shè)計取水口位置在溝內(nèi)約3.5 km處。水源附近居民較少，溝內(nèi)深處有泉水流入溝內(nèi)，原水水質(zhì)好、無污染，取水口位置基巖裸露，滲入地下較少，取水方便。由于項目區(qū)無實測水文資料，經(jīng)過地區(qū)等值線圖法進行徑流計算，按典型年分配，計算求得取水點以上流域保證率為95%時的年平均徑流為0.03 m3/s，枯水期流量為0.01 m3/s，遠大于設(shè)計最高日需水量0.006 m3/s。

根據(jù)兩種水源方案比較，寺溝水源水量充足，水質(zhì)較好無污染，采用重力自流輸水，供水水頭也滿足要求，應(yīng)優(yōu)先考慮選取寺溝地表水源作為本次供水項目的水源。

4 水處理工藝設(shè)計

工藝流程一：截滲壩取水，經(jīng)過混合沉淀池沉淀，無閥濾池過濾，加氯消毒后流入清水池，再通過配水管網(wǎng)重力自流輸送給用戶。工藝一構(gòu)造簡單，無需機械設(shè)備，對水質(zhì)適應(yīng)性強，運行管理費用小。

工藝流程二：截滲壩取水，采用混合沉淀過濾一體化的凈水器沉淀過濾，消毒后流入清水池，再通過配水管網(wǎng)重力自流輸送給用戶。工藝二構(gòu)造較復(fù)雜，對水質(zhì)要求較高，運行管理費用較大。

本工程水源為地表水水源，考慮到水源的季節(jié)性影響和工程建設(shè)的經(jīng)濟性原則，設(shè)計凈水工藝選擇工藝流程一，工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程設(shè)計凈水

5 工程總體布置

根據(jù)選定的寺溝取水方案，工程按13年設(shè)計年限進行設(shè)計，建設(shè)內(nèi)容包括截滲壩、輸水管道、水廠廠區(qū)(構(gòu)筑物凈水措施，管理房，消毒措施)配水管網(wǎng)及相應(yīng)的配套設(shè)施。

工程供水流程為：由截滲壩引水，經(jīng)過穩(wěn)壓調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水壓后，利用重力自流方式進入水廠構(gòu)筑物(穿孔旋流反應(yīng)沉淀池、無閥濾池)進行水處理，進行消毒處理后由將水引至水廠清水池，再由配水管網(wǎng)將水輸送給用戶。

6 管網(wǎng)布置及管材選擇

輸配水管道的鋪設(shè)根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村莊實際地形情況，主要沿公路及村道布設(shè)，做到管線起伏變化小、線路短、少占農(nóng)田、施工和維修方便。各種管徑管頂覆蓋土深為0.7～1.2 m，局部超深地段可采用增加管材等級或外包混凝土、導(dǎo)管等方式處理，超淺地段外包混凝土或砌筑管廓。需要過橋的管道，管道外部需包裹防凍材料，隨后用三角鋼架固定，從橋側(cè)面通過，過河的管道務(wù)必選擇水流較緩的地方，避免水流沖刷。

管材選型在綜合考慮使用壽命、抗老化性能、強度、抗沖擊性能力、管道重量等技術(shù)性能角度均滿足設(shè)計的要求下，PE管具有供貨可靠、維護維修簡單、施工方便、工程綜合造價低、輸水性能優(yōu)越等因素，故管材優(yōu)先選用PE管，小口徑管道采用熱融對接焊接。

考慮到項目區(qū)是山區(qū)，地形較復(fù)雜，自然狀況不穩(wěn)定。因此結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，此次設(shè)計原水輸水管線選取管材為公稱壓力為1.0 MPa的PE管，配水管網(wǎng)選取公稱壓力為1.0 MPa的PE管。

7 水源保護

水源地保護是防止水源污染，保證水源水質(zhì)符合國家規(guī)定的飲水用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的主要措施，為了防止外界污染物的影響，保證水源清潔衛(wèi)生，本工程主要有以下水源保護措施：

(1)工程建成后，建立健全水廠的水質(zhì)檢測制度，水廠內(nèi)配套常規(guī)的水質(zhì)化驗和檢測設(shè)備，隨時觀測水質(zhì)情況，將水質(zhì)控制在國家規(guī)定的飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

(2)嚴(yán)禁產(chǎn)生或使用有毒有害物質(zhì)的單位將其生產(chǎn)用水管網(wǎng)直接與公共供水管連接，嚴(yán)格控制污染物在保護范圍內(nèi)排放，排放污水贏符合TJ36-79《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，確保取水點的水質(zhì)符合飲用水水質(zhì)要求。

(3)水源保護區(qū)設(shè)定醒目標(biāo)志，嚴(yán)禁亂挖濫采，積極進行水土保持，防止一切可能污染水源的有害物質(zhì)和人為活動進入保護區(qū)。

(4)嚴(yán)禁在水源保護區(qū)及輸水管道5 m內(nèi)、水廠外圍10 m內(nèi)，設(shè)立生活居住區(qū)和禽畜飼養(yǎng)場、滲水廁所、污水坑、排放污水、堆放易溶有害廢渣及化工原料、農(nóng)藥等。

8 結(jié)語

綜上所述，楊斜鎮(zhèn)移民安置供水工程能使陜南山區(qū)有限的水資源得到充分利用，緩解項目區(qū)的供水矛盾，有效地改善項目區(qū)的衛(wèi)生、生產(chǎn)、生活條件，極大地保障項目區(qū)群眾的身體健康，多余的水量還可發(fā)展庭院經(jīng)濟，美化項目區(qū)環(huán)境，改變當(dāng)?shù)匦夂?，為陜南移民搬遷的順利實施和建設(shè)社會主義新農(nóng)村起到巨大的促進作用。