祁县城市供水管网改扩建探析

2017-04-10郝瑞萍

山西水利 2017年8期

关键词：输水管线祁县输水管

郝瑞萍

（祁县城市供水公司，山西祁县 030900）

技术与应用

祁县城市供水管网改扩建探析

郝瑞萍

（祁县城市供水公司，山西祁县 030900）

祁县经济发展较快，城市规模迅速扩大，用水总量急剧增加，水资源供需矛盾突出。根据“取消地下水、增加地表水”的取水原则，在子洪水库下游输水洞取水，合理建设原水输水管、清水输水管、管道附属构筑物等配水管网设施，以满足城市发展用水需求。

城市供水；输水管网；水源工程；祁县

1 概况

祁县位于山西省中部，辖6镇2乡3个城区1个经济开发区，160个行政村，总面积854km2，总人口27万人。祁县城市供水管网老化陈旧，原水输水管线及水处理厂建于20世纪90年代，输水量极低。随着城区迅猛发展以及居民生活水平、生活质量的提升，现有管网系统远远不能满足城市供水要求，改造扩建供水管网系统迫在眉睫。

2 供水现状

祁县的社会经济布局主要分布在平川地区，高速增长的需水量与紧缺的区域水资源总量，供需矛盾突出。祁县经济发展较快，城市规模迅速扩大，用水总量急剧增加，输水能力及水厂的供水能力达不到用户需求，严重影响了城镇居民正常工作和生活，也在很大程度上阻碍了城市发展

输水设施陈旧，单管输水管道安全性低。水源至五里坡水厂原水输水管线，五里坡水厂至城区清水输水管线均为单管输送，缺乏必要的供水安全保障措施，若输水管道任何一处发生事故，整个县城就会面临断水的窘境。为保证城区用水需要，形成更加完善的城市供水管网，急待扩大祁县供水规模。

祁县2010年地下水开采量为8095万m3，占年取水量的71.3%，超采相当严重，现已处于大面积超采状况，水厂现有供水能力已无法满足城市供水需求。缓解祁县供水需求矛盾和地下水过度开采现状，只有取消地下水水源、增加地表水水源取水，才能满足人民生活和各行业发展的需要。

3 管网工程

为解决供需矛盾，祁县县城总体规划供水规模17000m3/d，工程总投资3944.73万元，工程水源为子洪水库地表水。改扩建工程能够满足近期城市发展的供水需求，同时有利于远期发展。项目全部投资的财务内部收益率大于行业基准收益率，财务净现值大于零，具有一定的盈利及清偿能力。

3.1 原水输水管

运行方式。设计新建子洪水库至五里坡水厂原水输水管线（球墨铸铁管）1条，与原有DN300输水管线并列铺设。设计采用重力式自流输水。原有DN300输水管线作为事故备用管线保留。

平面布置。在子洪水库下游输水洞左侧现有的DN1000输水干管取水，总干管处设置分水三通，作为本次供水管线工程的取水口，该处管中心高程847.95m。

设计输水管线沿昌源河河道左侧堤防外侧滩地向下游铺设，在大韩村和下古县村间穿越祁任公路后自东南至西北方向沿祁任公路左侧铺设至大西铁路，横穿大西铁路后沿祁任公路自南向北铺设至南同蒲铁路，横穿南同蒲铁路后接入五里坡水厂。管线沿途经子洪村、郜北村、大韩村、祁任公路、祁城村、大西铁路、南同蒲铁路等，管线全长15.65km，管道主要采用球墨铸铁管，局部穿越公路、铁路段采用焊接钢管。

3.2 清水输水管

运行方式。设计新建五里坡水厂至城区清水输水管线（UPVC给水管）一条，与原有DN400球墨铸铁管输水管线形成双管线输水，以保障城区供水安全可靠。设计采用压力输水。

平面布置。五里坡水厂至城区清水输水管线工程，起始于五里坡水厂出水管，该处管中心标高为766.0m。管线经过王维路，穿过会刘路到温峤东路，终点在温峤东路洞口，管道全长4851m。该管线还连通温峤东路供水主管道与体育路、紫金南北路、昌源北路和新建北路供水主管道。管道主要采用UPVC给水管，局部穿越道路段采用焊接钢管。

3.3 管道主要附属构筑物

根据接入检查井的给水管管径及引出的支管数，确定管道检修、分水阀门井的设置。

给水阀门井采用地面操作砖砌圆形立式闸阀井；阀门井井盖采用防盗铸铁井盖。

排气井、排泥井，管道隆起点处设排气阀，排气阀选用复合式高速排气阀；管道低点处设泄水阀；排气阀、泄水阀设井保护。

室外消火栓，采用室外地下式消火栓，布置间距为120mm。

3.4 管道穿越障碍物

通过各种穿越障碍物施工方法的对比，设计供水管线穿越障碍物设计施工方法采用顶管施工，穿越管管材采用焊接钢管。

管线中途需穿越祁任公路一处、大西铁路一处、南同蒲铁路一处，穿越障碍物两侧各设阀门井一座。套管采用焊接钢管，在确定顶管的顶进位置后，确定顶管工作坑，工程采用矩形工作坑。施工方法采用机械挖掘式顶管法施工。

4 水源工程

在子洪水库下游输水洞左侧现有的DN1000输水干管取水，原水输水工程新建输水管一条与原有DN300输水管并列铺设。清水输水工程沿另一方向新敷设管线至城区配水管网东北方向，压力输水。净水厂现状净水工艺出水水质达标，新增规模取水水源仍为子洪水库，因此设计五里坡水厂净水工艺不变。

4.1 水资源评价及水质评价

4.1.1 水资源评价

子洪水库枢纽建筑物由大坝、输水洞、泄洪洞3部分组成，总库容为2442万m3，兴利库容为1645万m3，水库多年平均径流为1024万m3。水库平均运行水位为889.65m，最低水位为872.5m，可作为城市年供水水源的水量有659万m3。

在灌区普遍推广节水措施的条件下，调出部分水量供城市用水对农田灌溉的影响较小，在95%的枯水年，水库来水量仍有659万m3，根据水源的分配原则，可优先保证城市及乡镇人员生活用水。

4.1.2 水质评价

根据对水库水源地水的化验分析，坝基渗漏水及水库中没有发现国家饮用水卫生标准中规定的有毒有害物质及超标物质，水质符合国家城市供水水源的水质标准。

4.2 五里坡水厂改造

工程所需清水池有效容积6598m3，现有1000m3清水池4座，因此再新建2000m3清水池2座，清水池尺寸为27.3m×19.5m×4.0m（长×宽×高）。建筑形式为矩形地下式钢筋混凝土结构，内设导流墙。拆除现状配电室，重新修建砖混结构配电室一座，平面尺寸6.3m× 6.3m，新增设150kVA发电机一台。水厂设计用地约为1.25hm2，厂区除建、构筑物外还布置有一定面积的绿化，绿化率为35%。厂区道路采用混凝土路面，围墙高2.2m。厂区设计新增绿化面积约0.15hm2；新增道路硬化面积约0.1hm2。