格库铁路新疆PJS标若羌制存梁场取用水分析

2018-06-13排孜拉牙生

陕西水利 2018年3期

排孜拉·牙生

1 概况

新建铁路格尔木至库尔勒线位于青海省西部与新疆维吾尔自治区东南部，线路东起青海省格尔木市，西抵库尔勒市。库尔铁路正线全长1214.583正线公里，全长703 km。铁路新疆PJS标若羌制存梁场位于新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌县东南约12 km处，呈长方形布置，占地约186亩。项目区地处荒滩戈壁，属暖温带极端干旱大陆性气候，降雨稀少，城市供水管网没有覆盖，根据区域水文地质条件及现状供水状况和投资状况，拟采用地下水作为本项目用水水源。中铁一局集团新运工程有限公司于2016年8月20日向羌县水利局提交格库铁路新疆PJS标若羌制存梁场新凿机井1眼的申请，为项目提供生产、生活和消防用水。为确保项目取水科学可行，需对取水方案进行分析论证。

2 水资源开发利用状况及存在问题分析

2.1 水资源开发现状

若羌河流域地表水资源量9430万m3，地下水总补给量7756万m3，可开采量为4656万m3/a，现状年开采量为4075.40万m3/a。若羌河流域现有引水工程分别为：山口电站引水渠首、新龙口渠首、老龙口引水渠首。输水工程为若羌河干渠，机井531眼。据2014年统计，若羌河流域各业总供水量为8533.4万m3。其中地表水4458.0万m3，地下水开采量约为4075.4万 m3。

2.2 水资源开发利用存在问题

若羌河流域水资源开发利用存在问题：一是农业面积过大，大量的农业需水造成了水资源紧缺的形势。二是用水结构不协调。若羌河流域现状用水量为8533.4万m3，其中农业及绿化用水量为8244.44万m3，占总用水量的96.61%；工业用水量为218.90万m3，仅占总用水量的2.57%。三是流域内灌区水资源的利用率低。现今，部分农田仍沿用落后的串灌、漫灌的灌水方式，造成水资源的大量浪费。四是地下水开采缺乏合理的规划。由于目前若羌河流域灌溉面积较大，且地下水开采缺乏合理的规划设计，导致地下水超采，水位逐年下降。

3 取用水合理性分析

3.1 取水合理性分析

中铁一局集团新运工程有限公司承建的格库铁路新疆PJS标符合《产业结构调整指导目录（2005年本）》鼓励类“铁路新线建设”等行业政策有关要求。其若羌制存梁场项目用水为国家重点临时建设用水项目，项目用水满足《巴音郭楞自治州实施井电双控取用地下水的管理办法》的要求,与当地水资源条件、规划是相符的，工艺方案生产可靠、技术先进、布局合理，水资源配置是合理的，政策上取水有保证。

3.2 制存梁场用水环节及系统用水合理性分析

根据投标文件和施工进度计划，中铁一局集团新运工程有限公司提出格库铁路新疆PJS标若羌制存梁场用水量包括拌合浇筑砼用水量、养护砼用水量、浇洒道路降尘用水量、生活用水量、生活用水量、消防用水量。论证本着“清污分流、一水多用、节约用水”的原则，贯彻清洁生产的理念，对照国家及行业有关标准规范要求、先进用水工艺、节水措施及用水指标，结合项目所处地区水资源紧缺的特点，针对施工组织设计提出的取用水方案及回用水工艺，论证项目用水的合理性。

3.2.1 浇筑砼用水量

制存梁场砼浇筑任务为，预制32 m单线T梁1382.5孔、24 m单线T梁131.5孔、16 m单线T梁73孔，砼等级为C55，设计生产能力为90孔/月，最大存梁能力为400孔。按照用水定额拌合每立方米C55砼需水量为190 kg，平均强度生产时需水量为180.98×290/1000=34.39 m3/d，最大强度生产时需水量为345.48×190/1000=65.64 m3/d。业主施工组织设计计算值合理。

3.2.2 养护砼用水量

单线T梁浇筑完成后在半成品存梁区脱模后洒水自然养护，养护时间为14天，养护通过供水管网输送至半成品存梁区，每隔20 m设置一处给水口，再通过软管洒水养护。砼自然养护用水定额为200～400 kg/m3，业主施工组织设计计算时采用400 kg/m3，参照同行业砼自然养护用水情况，选取300 kg/m3较合适。论证认为业主施工组织设计计算值偏大。

3.2.3 浇洒道路降尘用水量

为便于管理，项目区内的道路需定期洒水降尘，场内道路全长2272.0 m，路面宽6 m，面积13632.00 m2。参照同类企业经验浇洒道路用水定额为1 L/m2·d计算略微偏大，考虑若羌为缺水地区，核定场内道路浇洒按2 L/m2·d计算，浇洒道路施工用水量为13632×2/1000=27.26 m3/d。论证认为业主施工组织设计浇洒道路用水量计算值偏大。

3.2.4 生活用水

格库铁路新疆PJS标若羌制存梁场管理机构的设置根据生产需要定员260人。业主施工组合设计计算是场区生活用水为150 m3/d,系统供水量为39.0 m3/d。根据《关于印发新疆维吾尔自治区工业和生活用水定额的通知》中有关生活用水定额的规定，生活综合用水标准按120 L/人·d计，生活总用水量31.20 m3/d。生活污水按照用水量80%经排水管排入防渗污水池中，待处理后用于浇洒道路降尘，不外排。排入防渗污水池中的生活污水24.96 m3/d。论证认为业主施工组织设计生活用水量按150 L/d·人计算偏大，应做调整。

3.2.5 消防给水系统

消防给水主要针对场内生活、办公区。根据《建筑设计防火规范》中建构筑物体积和耐火等级，场厂内消防按同一时间内火灾次数为1次计算，最大消防流量为50 L/s，消防时间内2小时计算，共需消防水量360 m3，平时储存在厂区消防水池体积400 m3内。发生火灾时，启动消防水泵通过消防管网供水灭火。根据施工组织设计计算，制存梁场正常生产情况下最大用水量为340.09 m3/d，项目年总用水量为38421.92 m3/a。最大强度生产情况下最大用水量为437.15 m3/d，项目年总用水量为61715.81 m3/a。消防补水量为180 m3/d。论证认为业主施工组织设计消防用水量计算合理。

3.2.6 预见水量

业主施工组织设计计算中没有考虑预见水量，论证认为本项目未预见水量可按正常强度生产时生产生活总用水量的10%计算计入建设项目总用水量。

3.3 污废水处理及回用

格库铁路新疆PJS标若羌制存梁场产生的废水主要为生活污水。为保护环境，本工程对全场生活污水、废水收集，主要污染物为SS、COD、BOD5和氨氮等，根据水量复核计算，制存梁场生产期间，生活用水量为31.20 m3/d，生活污水按照用水量的80%计算，排水量为24.96 m3/d。水处理按照5%损耗，可获得中水22.46 m3/d。设计采用地埋式二级生化处理设施处理后作为中水，处理后的中水达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准及《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）水质标准，经中水泵加压回用，供浇洒道路降尘，不外排。冬休非生产期场内只有值班人员看守，产生的生活污水较少，将生活污水储存在防渗污水池中，待开工生产后再处理用于浇洒道路降尘。雨水采用明沟就近排至附近冲沟中自然下渗。

3.4 用水水平指标计算与比较

根据《节水型企业评价导则》、职工人均日用新水量等指标，分析本项目施工组织设计用水水平。根据分析，格库铁路新疆PJS标若羌制存梁场主要用水的基本参数见表1。

表1 项目用水水平分析表

3.5 合理的取水核定

经合理性分析后得出结论：养护混凝土用水量计算值偏大，应根据实际情况核减；浇洒道路降尘用水量计算值偏大，应根据实际情况核减；生活用水量计算值偏大，应根据实际情况核减；为预见水量施工组织设计中计算为列入，应按正常强度生产时生产生活总用水量的10%计算计入建设项目总用水量。论证确定本项目制存梁场正常生产情况下最大用水量为318.3 m3/d，项目年总用水量为33238.94 m3/a。最大强度生产情况下最大用水量为386.49 m3/d，项目年总用水量为49592.45 m3/a。消防补水量为180 m3/d。

4 取水水源论证

4.1 水源分析

若羌县城市自来水虽然水质满足格库铁路新疆PJS标若羌制存梁场的生产生活需求，但是城市管网距离项目区有12 km左右，而且若羌县城市自来水经过水处理设备，水价比较高，故综合考虑以上因素不采用若羌县城市自来水作为本项目的取水水源。虽然当地地表水水源虽然丰富，但是项目区与最近的地表水相距约20 km，且水源建设投资比较高，又没有修建拦蓄水设施，供水没有保障，无法满足项目用水需求，因此不采用地表水作为本项目的取水水源。格库铁路新疆PJS标若羌制存梁场项目项目区位于若羌县农区，属于地下水丰富的地带，且本项目的用水量较小，远小于《巴州“三条红线”分解方案》中工业用水指标，因此采用地下水作为本项目的取水水源。综上所述，本项目采用地下水作为取水水源。

4.2 地下水资源论证

若羌河流域开采井出水量由大变小，水质矿化度由小变大之规律。通过水均衡法计算分析，均衡区地下水总补给量7760.9×104m3/a。通过水均衡法计算分析现状地下水开采量，地下水开采系数取0.60，则现状地下水开采量为 7760.9×104×0.60=4656.6×104m3/a。论证确定本项目实施后地下水年开采量总为4.96万m3，开采量较小，不会对周边水环境及生态环境造成不良影响。

据项目区附近已有农用机井的资料，项目区井孔直径采用700 mm，机泵采用6 mm厚卷板焊接钢管，井管管径采用377 mm，井深180 m。经核定，单井最大出水量为786.49 m3/d，出水量满足本项目的生产、消防用水，满足要求，取水可靠性高。

5 取退水影响分析

5.1 取水影响分析

若羌河流域平原地下水属超采区，格库铁路新疆PJS标若羌制存梁场抽取地下水会超成地下水位逐年下降，但项目用水量较小且在格库铁路竣工后停止抽水，从区域经济全局考虑，用水对区域水资源影响甚微，利大于弊。同时，新凿机井附近用水户均为农用机井，距离较远都在2000 m以上，远大于项目区机井影响半径，所以对其它用户均无影响。