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市政工程实践一:道孚县给水工程设计总结

时间:2007/1/25栏目:实践报告

 [ 摘 要 ]
    该工程地处高寒、地震、少数民族地区,曾经受地震、低温考验,后取水条件又发生变化,就此对工程设计、运行进行了总结。  
[ 正 文 ]
     道孚县地处青藏高原东缘,属四川省甘孜藏族自治州,国道317线经过县城(鲜水镇),县城地理坐标北纬30°59′,东经101°07′;海拔2 957m,全年气温(平均)7.8℃,最高31℃ ,最低-21.9℃;平均降水量567.2mm,平均湿度61%,最大积雪深度9cm,冰冻深度50cm ,日照数全年达2 318.5h。县城地处鲜水河断裂带上,属多地震的地区,地震烈度8度。
    
    1 工程设计
    
    该县是以藏族为主的少数民族集居地,以农、牧业为主的县城。随着农、牧、林业的发展,人民生活水平的提高,城镇供水已成迫切的需要,受委托中国市政工程西南设计研究院于 1977年10月派设计小组,赴现场进行工程设计。
    
    该工程设计规模Q=1000m3/d,出水水质要求符合国家饮用水标准。水源选择:县城左侧的道孚沟,流量在0.2~0.4m3/s,城镇居民、牲畜多年均饮此水,由于农牧业发展,多为农田灌溉,当山洪暴发时,泥砂甚多;鲜水河流经县城,其水量丰富,历年最大流量882m3/s,最小流量22.8m3/s,最大含砂量2.48kg/m3,该河在县城段河叉众多,漫滩广宽,直接取此水源,工程复杂,处理费用太高;县城水运处、林业局等单位,在鲜水河滩挖井取水,工程费用不多,水质尚好,尤其是水运处井水,出水量和水质均好。经过多次调查研究,方案比选,确定在鲜水河滩上修建大口井取水,井位定在水运处附近。工艺流程为:大口井→一级泵房(漂白粉消毒)→高位水池→城市管网。
    
    工程设计采用分建式大口井,在县城后的山坡上建高位水池。大口井直径6.0m,深度7.5m,钢筋混凝土结构,考虑冰冻,覆土300mm。一级泵房采用半地下式,直径6.0m,地下4.8m,钢筋混凝土结构,地面高3.8m,混合结构,安装2台4BA6型水泵,1用1备,Q=65~135m3/h,H=98~72.5m。综合楼一楼一底,建筑面积216m2,混合结构,底层大间作消毒间,投漂白粉,其余房间作化验、办公用。水厂内预留有水处理池、二级泵房等发展余地。高位水池V=200m3,钢筋混凝土结构,覆土700mm。县城配水管网采用普压铸铁管,树枝状布置,DN=100~150,L=2.78km,管道埋深1.0m,沥青油淋接口,外露管道作防冻处理。设计要求在大口井施工时作抽水试验和水质分析,以确定出水量和是否作进一步处理,建筑物设计按地震烈度8度设防。工程概算:24.68万元。
    
    2 工程运行情况
    
    2.1 建成初期,运行正常
    
    工程于1978年9月建成,并一次通水成功。大口井按设计选定的井位建设,采用沉井法施工,开挖后发现地下含水层为砂夹卵石,卵石直径不超过30cm,透水性能良好。建成后,出水量达到设计规模,水位降稳定在2m以内,水质良好,完全达到设计要求。
    
    2.2 经受地震考验
    
    1981年1月24日,距离该县城2.5km处发生强烈地震,震级为里氏6.9级,烈度为8度。地震给该县造成重大损失。据调查,该县死伤423人,其中死亡123人。建筑物破坏205幢,严重破坏38幢,轻度36幢,基本完好23幢。县城老房子基本上全部垮塌或破坏,采取了抗震设防的新建房屋,基本完好或轻度损坏。我院设计的给水工程也经受了考验。据回访了解到,工程中的大口井、高位水池、取水泵房、综合楼等均没有破坏;长2.78km的配水管网,有4 处断裂,其中DN150的管道1处,DN=100的管道2处,DN=200的原水管1处,均发生在由于地震造成地面错陷、裂缝的地段,阀门井、消火栓井室均无损坏。由于原水管断裂,埋深较深,挖开检修费时较多,经抢修,地震一周后利用厂自备柴油机发电先恢复供水,一个月后,电站恢复送电,水厂完全正常供水,满足了藏汉各族人民生活及抗震抢险的需要。
    
    2.3 取水点上游修建大堤,大口井出水量减小
    
    鲜水河县城段河滩发育宽阔。在80年代中期,该县为了利用河滩造地,在大口井取水处上游2000m左右修建一大堤,河堤南移,使鲜水河主流向对岸侧偏移了1500m左右。随着主流的偏移,堤内造地,原坐落在河滩上的大口井如今被新造地所围,大口井的取水条件发生了改变,出水量逐渐下降,以致到现在,水泵只能工作3h,水位降至井底,无法连续工作,而且水质下降。据老百姓反映,烧开水水垢增多,说明水的硬度增高。目前,该县已另辟水源,大口井取水作为备用水源。
    
    3 几点体会
    
    (1)该工程设计采用在鲜水河滩建大口井取浅层地下水,通过高位水池重力配水,运行实践表明是成功的。在经济、文化相对落后的地区,宜采用安全可靠,管理简单的工艺,因地制宜。
    
    (2)该县地处高寒地区,日温差大,工程设计对构筑物覆土保温,管道埋深在冰冻线下0.5m,过桥管、水池立管等外露管道采取必要的防冻措施,多年运行正常,没有发生冻裂,结冰等现象。在高寒地区的工程,应重视当地的冰冻情况调查,采取相应的工程防冻措施,以保证供水的安全。
    

    (3)我国是一个多地震的国家,四川省西部有安宁河、鲜水河、龙门山三条断裂带,时常发生地震,仅甘孜藏族自治州18个县中,地震烈度在8度以上的县7个,7度的县8个之多。工程设计中应充分重视地震带来的破坏,必须按国家划定地震烈度图进行抗震设防。该工程也表明,只要工程措施得当,该县的给水工程经受烈度为8度的强地震,损坏甚微,而同城的无设防房屋几乎全部破坏,有无设防,大不一样。另外,工程实践也表明,地震对地下构筑物的破坏性较小。
    
    (4)该县在工程运行几年后,在上游修大堤,围堤造地,使取水条件改变,导致大口井不能正常运行,几乎报废,是当地缺乏经验所致,教训值得总结吸取。在取水口附近河道修建水工构筑物必须慎重。

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