大坪乡抗旱应急水源配套工程简介

2016-11-19 19:16张文龙
科技创新与应用 2016年4期

张文龙

摘 要:大坪乡集镇主要依靠挂角洞水源供水,由于现状供水工程使用期超过设计年限,主要供水管严重氧化漏水、堵塞,加之2009年入夏以来,项目区气候较为异常,降水量持续偏少,年需水量21.19万m3,年缺水量6.76万m3,供水补足给当地村民的健康带来严重的安全隐患。项目的实施,将提高项目区集镇及农村居民的用水保证率,为项目区人民群众解决旱季安全饮水问题,对项目区今后的经济发展和社会主义新农村建设提供坚实的基础。

关键词:大坪乡;抗旱应急水源;提水泵站;调节池

1 工程概况

大坪乡抗旱应急水源配套工程,项目区缺水主要以干旱月份缺水为主,多发生在6~10月份,其缺水量占全年缺水量的70%以上,在7~10月份,有将近80%的居民安全饮水问题无法解决。2014年万山区大坪乡抗旱应急水源配套工程现状情况下主要解决大坪村、清塘村、柴山村和文基村的4个村54个村民组,4所小学,居民7624人,学生2637人,牲畜5415头的抗旱应急饮水安全问题以及解决旱期基本口粮田1228亩的抗旱灌溉问题。

2 供水水源及水量平衡分析

犀牛洞泉水位于大坪乡东北方向,与大坪乡最短直线距离为3.7km,出露高程584.7m,泉水出露洞口以上为悬崖陡壁并延伸至山顶,山顶距泉水出露洞口50~70m,泉水出露洞口上部山体呈合围之势将犀牛洞泉水出露洞口环抱其中,洞口上部山脊线走向西北面和西南面呈倒U型向下止于汇流溪沟。犀牛洞泉水比较稳定、其水量丰富,水质满足工程区供水需求,提水扬程不大,供水范围较集中,管线布设方便,运行管理方便,作为应急抗旱水源是比较有保障的。

犀牛洞泉水在P=97%保证率下日流量为0.0503m3/s,日供水量4345.92m3。该水源出露口推测为暗河排泻口,水量稳定,枯丰期水量变化不大,但稳妥考虑,枯水期日供水量取实测水量的50%得4345.92×50%=2172.96m3,设计水平年日需水量为人蓄需水量加上灌溉需水量,即为702.6+307=1009.6m3/d,按年计算,犀牛洞泉水年供水量为158.63万m3,设计水平年年需水量为36.85万m3,可供水量远远大于取水量,来水能满足工程设计要求。

3 工程主要构建物设计

工程集中人饮供水规模为W=1009.6m3/d,大于1000m3/d,又小于5000m3/d,属于Ⅲ型。工程提水泵站及上水管线按4级建筑物设计;高位蓄水池及输水主管按4级建筑物设计,其它次要建筑物及临时建筑物按5级建筑物设计。工程提水泵站及上水管线设计洪水标准取为20年一遇,校核洪水标准取为50年一遇;高位蓄水池及输水主管设计洪水标准取为10年一遇,校核洪水标准取为50年一遇;其它次要建筑物及临时建筑物设计洪水标准取为5年一遇。

3.1 工程总体布置

根据工程区水源点位置、地形特点、受益区人口分布特点和建筑物情况,工程布置方案为:犀牛洞水源点→泵站→高位水池→净化器→调节池。即从清塘村犀牛洞泉水(溶洞水)引水至泵站集水池,通过提水泵站提升至675m高程处新建的高位水池后分两条管线,一条通过自流输水方式,向西输水至大坪集镇滚牛坡已建调节池止;另一条向东面输水至新场村民组西侧坡顶1号调节池后,再从1号调节池引管输水至清塘小学东南面的坡顶2号调节池止。

3.2 提水泵站设计

3.2.1 泵房设计及输水管道选择敷设

泵房设在集水池旁边,泵房地面高程为555.4m,设计建筑面积37.61m2。内墙刷仿瓷,外墙刷墙漆。按最高工作日平均取水量计算,泵站最高日用水量为1009.6m3/日,水泵工作时间每天12小时,考虑两台水泵机组一用一备。则泵站设计流量为84.13m3/h。输水管道采用DN125压力镀锌钢管,对口焊接。管道全线采用明管敷设,镀锌钢管底部与开挖地面距离为40cm;在转弯以及地形变化处设镇墩,泵站上水管为明管敷设,每隔100米需设置一镇墩,一般每6m设一支墩,支墩采用等间距布置。管道与公路相交的地方采用埋管,采用埋管时,埋深不小于70cm。

泵站调节池高程为552m,其容量200m3,采用半埋式方形C15砼水池,水池内空12×8×2.2m。C15墙身断面为矩形,墙高3.1m,墙宽0.5m,基础埋深0.5m。辅助建筑物有泵房1间37.61m2,消毒房两间共15m2。高位水池高程为675m,其容量450m3,采用半埋式圆形C15砼水池,水池内空直径14.6m。C15墙身断面为矩形,墙高4.0m,墙宽0.5m,基础埋深0.5m。

3.2.2 主泵型号选择及机组布置

提水泵站设计扬程177.32m,设计流量84.13m3/h,国内已生产的适用于本泵站扬程、流量的水泵主要有D型多级离心泵。项目实施时,建议采购长沙中联泵业有限公司生产的水泵机组,选定D85-45×4型卧式多级离心泵。为防止水锤和水泵逆转在每台水泵出水管上设置一台DN125、4MPa隔膜式多功能水泵控制阀,在主管隔膜式多功能水泵控制阀与离心泵叉管之间设置一台DN125、2.5MPa的HH44X微阻缓闭逆止阀。

泵房布置两台抽水机组,并距墙壁0.8m,两台抽水机组间净距2m,在靠墙设置断面为40×30×20cm的集水坑,通过泵房φ80排水管排水到泵房外。

3.3 输水线路及管径选择

结合抗旱应急水源工程特性以及供水区工程地形条件,本着因地制宜的和节约投资原则[1],由于项目区水池到自然寨的相对高差不大,可采用塑管埋入地下输水,输水管采用单管布置,管道埋深大于或等于70cm,在其较低点设冲砂阀。

大平集镇片区输水主管采用塑管从高位水池接出后接入大平集镇滚牛坡现有调节池,后利用现有供水管道输水至各用水户。柴山村、清塘村供水片区分布在大平集镇东北面,距大平集镇6~13km,各行政村相隔较远,住户分散,现状情况下各村无供水工程供水,饮水问题靠各户自家架设水管从附近水源点引水或附近水井挑水解决,该片区输水采用塑管从高位水池接出后接入1#调节池,在1#调节池预留出水管并装好节水闸,供柴山村片区抗旱应急取水,清塘村片区从1#调节池采用输水管埋管引水输送至清塘小学的东南面山坡高地2#调节池,在2#调节池预留出水管并装好节水闸,供该片区抗旱应急取水。

上水管道DN125镀锌钢管1.01km,100级PE管14.056km(DE140PE管3.54km、DE160PE管0.576km、DE180PE管7.19km、DE200PE管2.75km)

3.4 净水调节池设计

1号调节池高程为655m,其容量200m3,采用半埋式圆形C15砼水池,水池内空直径10m。C15墙身断面为矩形,墙高3.0m,墙宽0.5m,基础埋深0.5m。2号调节池池底高程为610m,其容量100m3,采用半埋式圆形C15砼水池,水池内空直径7.2m。C15墙身断面为矩形,墙高3.0m,墙宽0.4m,基础埋深0.5m。

4 结束语

大坪乡近几年的枯水季,集镇及农村很多地方供水枯竭,饮水告急,饮水问题严重影响了集镇及周边村寨村民的正常生活及经济活动发展。大坪乡抗旱规划项目,是一项公益性很强的工程,对解决大坪乡及周边农村的干旱时饮水问题有着重要作用,能够更好地构建和谐社会,推进社会主义新农村的建设。

参考文獻

[1]张海滨,苏志诚.抗旱应急备用水源工程建设相关问题分析[J].中国防汛抗旱,2011(3):18-20.