李高乡抗旱应急提水工程方案设计综述

邢燕

（长治市水利勘测设计研究院，山西 长治 046000）

李高乡抗旱应急提水工程方案设计综述

邢燕

（长治市水利勘测设计研究院，山西 长治 046000）

抗旱应急提水工程是一项关系国计民生的民生引水工程，分析了项目区干旱缺水原因，提出了科学可行的实施方案，项目实施后，不仅缓解了当地干旱年用水不足的局面，保障了项目区饮水安全，而且可使群众生活质量得到提高，为县区发展和建设奠定基础。

抗旱应急；水源；提水工程；李高乡

1 工程简介

抗旱应急提水工程项目区，位于屯留县东南部李高乡，距屯留县城约15km，主要解决现状饮水人口0.42万人的抗旱应急人畜饮水和0.053万hm2基本口粮田的应急灌溉问题。考虑到工程后续建设，为避免同位置供水泵站、管线重复布设，在计算取水水源泵站布置及提水设计流量的规模时，西贾、康庄等乡镇的抗旱应急提水一并考虑在内。

依据《村镇供水工程技术规范》《水利水电工程等级划分及洪水标准》，居民生活供水工程为Ⅳ等，泵站及农业灌溉工程为Ⅳ等4级。

2 项目建设必要性

李高乡供水水源主要取自地下水，在干旱季节，受地下水位下降影响，地下水取水困难，水量无法满足供水需求。加之现状抗旱工程少，现有提水泵站和引水工程大多失去了应有功能。

无论从现状来看，还是从规划水平年，在干旱季节，项目区人畜饮水及农田灌溉存在严重的缺水问题，制约着乡镇社会经济的发展。因此，兴建提水工程，加强基础设施建设和供水工程建设，基本解决人口抗旱应急饮用水及农田抗旱灌溉用水，是保障李高乡经济发展和社会稳定的必然要求。

3 工程建设内容及目标

3.1 建设内容

根据工程具体布置，其主要建设内容包括：提水泵站2座；提水压力管道2条，长度分别为13.6km，3.92km；配水支管1条，长0.04km；新蓄水池1座，容积300m3；管道附属建筑物63座。为方便群众生活和便于管理，生活用水采取配水支管接入应急保障区蓄水池供水方式，居民取水利用从池内引出现有供水管网；灌溉用水直接接入现有灌溉管网。

3.2 建设目标

争取在2016年，通过加快实施抗旱应急提水工程，在严重和特大干旱情形下，保障乡镇居民40L/人·d的基本生活用水需求，保障农民基本口粮田450m3/hm2的生产用水需求，重点解决严重干旱时居民饮水困难和基本口粮田农作物生长关键期的用水，切实提升李高乡抗旱水源保障能力和综合抗旱能力，逐步完善李高乡抗旱供水保障体系。

4 水源选择

经对工程供水范围内及其周边地区可能利用的各种水源进行调查，收集当地水文、现有供水设施及用水情况等资料，通过技术经济比较，确定第一水源和第二水源两个水源。

4.1 第一水源

屯留县李高乡抗旱应急提水工程第一水源拟选用《山西大水网辛安泉供水改扩建工程屯留支线》规划的官庄调蓄池水。

经屯留县水利局与山西省漳河管理局协商，确定屯留县李高乡抗旱应急提水工程第一水源为辛安泉供水改扩建工程屯留支线官庄调蓄池水，为李高乡应急保障目标区在严重以上干旱年提供基本口粮田的灌溉用水和居民的基本生活用水。

4.2 第二水源

辛安泉改扩建工程屯留支线工期可能会延后，官庄泵站竣工后在近期内不能从官庄调蓄池取水，影响本应急工程对目标区的供水，因此本工程增加第二水源作为近期供水水源为李高乡应急保障目标区在严重以上干旱年提供居民的基本生活用水。

经调查，建议第二水源采用麟绛镇东南现有供水工程深水井地下水作为近期供水水源。麟绛地下水水井位于麟绛镇东南，为麟绛镇附近西藕、中藕、东藕等村6000余人供水。深水井共3口，井深150m，采用深井潜水泵供水，三台泵设计流量分别为32m3/h，25m3/h，25m3/h，按每天工作18h计算，可供水1476m3/d。

根据调查，地下水位稳定，水量充足，在满足现状人口供水条件下有富余水量，可为应急工程目标区提供在严重以上干旱年的生活保障用水。

5 总体布置

5.1 第一水源提水工程

为应急保障目标区提供灌溉及生活用水，第一水源供水布置方案为：官庄提水泵站（水源泵站）—提水压力主管道—李高分水口—生活配水支管—李高调蓄池。其中，提水压力主管道从官庄水源泵站开始，向南偏东沿绛河台地、河漫滩至李高分水口；灌溉用水直接进入李高乡应急保障目标区基本口粮田灌溉管网；生活用水经配水支管进入李高调蓄池，再经生活供水管网供给应急保障目标区生活用水。

5.2 第二水源提水工程

第二水源作为对官庄调蓄池水源的补充，其供水布置方案为：麟绛加压泵站（水源泵站）—麟绛提水压力支管道—提水压力主管道—李高分水口—生活配水支管—李高调蓄池。其中，提水压力支管道从麟绛加压泵站开始，向东沿绛河台地至藕泽接提水压力主管道，提水管线转向南至李高分水口；生活用水经配水支管进入李高调蓄池，再经生活供水管网供给应急保障目标区生活用水。

在主、支管分水点处设分水阀门井。管线沿程视地形起伏情况分别设若干处排水阀门井和排气阀门井（内设自动排气阀），为方便检修，设置若干检修阀门井。

6 泵站及管道设计

根据工程设计规模，考虑防洪要求，参照《泵站设计规范》，泵站等别为Ⅳ等，属小（一）型，主要建筑物级别为4级，泵站建筑物的防洪标准为设计20年一遇，校核50年一遇。

6.1 官庄提水泵站设计

泵站布置在官庄调蓄池附近，泵房采用干室型泵房，从官庄调蓄池引水至泵站前池，在引水管上建控制阀门井，井内安装控制阀门及计量设备，以控制泵站的进水。

泵站包括泵房、副厂房、厂区配套设施、输变电设施等，水泵出水支管在出泵房约20m处汇至提水压力管道，主出水管道向南偏东布置。厂区为方形，大门布置于东侧，与进站道路相接。

副厂房房位于厂区西侧，东西向布置；输电线路从南侧附近高压线路接入，向北进入厂区，变压器布置在泵房东北侧，与泵房配电间相邻。

灌溉机组选用两台NSC200-125-300卧式单级双吸中开式离心泵，单机设计流量475m3/h，提水扬程88m，电机功率200kW，配套水泵吸、出水管直径分别为300mm，250mm的钢管，配套电机型号Y315L-2；生活机组选用一台NSC125-80-270卧式单级双吸中开式离心泵，单机设计流量99m3/h，提水扬程19m，电机功率11kW，配套水泵吸、出水管直径分别为300mm，250mm的钢管，配套电机型号Y160M-4。

泵站厂房内共设4座泵台，布置3台水泵，其中1台为生活机组，其余2台为灌溉机组，空置泵台为安装备用泵组预留。泵组在机坑内一字排列，水平安装，水泵通过固定架固定于C25钢筋混凝土支墩上。

6.2 麟绛加压泵站设计

泵站布置在麟绛镇东南麟绛高位池东20m，泵房采用分基型泵房，从麟绛高位调蓄池引水至泵站前池，在引水管上建控制阀门井，井内安装控制阀门及计量设备，以控制泵站的进水。

泵站选用一台GD80-21立式单级离心管道泵，单机设计流量42m3/h，提水扬程21m，电机功率5kW，配套水泵吸、出水管直径均为100mm的钢管。

泵站厂房共设2座泵台，布置1台水泵，立式安装，水泵通过固定架固定于C25钢筋混凝土支墩上，1台为以后安装备用机组预留。

6.3 供水管道设计

供水管道主要有提水压力主管道、麟绛提水支管、李高配水支管。

提水压力主管道选用K9级球墨铸铁管，承受水压力4MPa，公称直径450mm。麟绛提水支管、李高配水支管选用PE100聚乙烯管，承受水压力1.6MPa，公称外径160mm。按工作调度方式不同分为4.4～18.4h供水计算。为保证各供水点最大供水流量需要，提配水管道按最高日流量计算设计流量。

管沟设计：考虑防冻及安全要求，结合埋深公式，本工程提水压力主管道管顶最小埋深取1.2m，提水压力支管及配水支管管顶最小埋深1m。管沟开挖要求基础平整，有纵坡要求的按纵坡开挖。干管和支管管道管沟底宽0.7～1.1m，顶宽1.4～4.5m，若遇局部地质不良区段，可适当调缓边坡。 管道回填：管道安装完毕后，分段进行质量检查，包括外观检查、断面检查和接口严密性检查。外观检查主要对基础、管子接口、节点及其附属建筑物进行检查；断面检查主要对管子的高程中心线及坡度进行复测；接口严密性检查主要对供水管道进行水压试验。试压时，先充水加压到试验压力，稳定10min，为保持试验压力，可向管内补充水。如发现管道、附件和接头损坏可将压力降到工作压力，修复后再进行外观检查，如无渗漏，试验合格。

7 蓄水池设计

李高乡生活用水调蓄池容积为150m3，现状完好，但仅供生活用水时，官庄泵站2d开机一次，时间4.4h，供水量436m3，故调蓄水池需要扩容，在其旁边新建一座300m3的圆形钢筋混凝土蓄水池，并与旧池连通。

水池埋置深度应在地面以下3m左右，池顶及池壁外均考虑覆土，池顶覆土厚度1000mm。经过修正后的持力层地基承载力特征值不小于90kPa。

水池基础均置于坚实的原状土层或岩基上，工程地质条件较好，满足承载力要求。

池底置于土基上时，地基开挖后铺设三七灰土垫层，厚度0.3m，然后铺设0.1m厚的C15混凝土垫层；池底置于岩基上时，开挖至设计高程后可直接铺设0.1m厚的C15混凝土垫层。

水池主体完成后，先进行满水试验，试验合格后，进行覆土回填，沿水池四周分层均匀回填，压实度达到0.95以上。

8 结论

本工程作为抗旱应急提水工程的应急备用水源，是一项关系国计民生的引水工程。该工程的建设，将补充目前李高乡集中供水工程在遭遇严重以上干旱年份供水不足的紧张局面，有效分散供水风险，完善安全供水保障体系。工程建成后，可保障供水区饮水安全，群众生活质量得到提高，为屯留县的发展和建设奠定基础。

TU991.1 ［

］C ［

］1004-7042（2016）04-0037-02

邢燕（1972-），女，2012年毕业于太原理工大学工程造价专业，工程师。

2016-02-16；

2016-03-19