市政工程实践一:道孚县给水工程设计总结

[ 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。LocaLhost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

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