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風(fēng)景區(qū)內(nèi)水源地達(dá)標(biāo)建設(shè)工程設(shè)計(jì)

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風(fēng)景區(qū)內(nèi)水源地達(dá)標(biāo)建設(shè)工程設(shè)計(jì)

摘要:文章針對飲用水水源地所處的特殊地理位置,選擇合理的取水口外延位置和水源保護(hù)區(qū)建設(shè)方案,以滿足水源保護(hù)區(qū)和風(fēng)景區(qū)旅游景觀建設(shè)的和諧發(fā)展。

關(guān)鍵詞:取水口;風(fēng)景區(qū);水源保護(hù)區(qū)

1工程背景

近年來,隨著城市的快速發(fā)展,水源地周邊土地不斷被開發(fā)利用,取水口周邊居民區(qū)人口密度越來越大,給水源地安全帶來了巨大的壓力。為確保水廠取水水質(zhì),提高全市供水安全,對水源地取水頭部遷移及水源保護(hù)區(qū)建設(shè)顯得尤為重要。鑒于此,文章以某水場為例,對其進(jìn)行分析。該水廠取水口位于某風(fēng)景區(qū)內(nèi)湖泊東岸岸邊,取水規(guī)模7.5萬m3/d。

2取水口、水源保護(hù)區(qū)現(xiàn)狀及存在的問題

2.1取水口現(xiàn)狀

本飲用水水源地湖水面積約8km2,平均蓄水深度1.5m,總蓄水量約為1200萬m3,水源的補(bǔ)給靠自然降水和長江引水。目前水廠取水井位于湖泊東岸岸邊,設(shè)計(jì)取水規(guī)模7.5萬m3/d,取水井尺寸2.5m×2.5m,單側(cè)進(jìn)水,原水自流管DN1200,周邊設(shè)置有竹制防護(hù)圍欄,并有專人值班保衛(wèi),此外市環(huán)保局在取水頭部建有在線水質(zhì)監(jiān)測裝置。

2.2水源保護(hù)區(qū)現(xiàn)狀

(1)一級保護(hù)區(qū):飲用水源取水口中心半徑為100m的圓形區(qū)域?yàn)橐患壉Wo(hù)區(qū),其水質(zhì)不得低于國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。(2)二級保護(hù)區(qū):湖中大堤以東湖面為飲用水二級保護(hù)區(qū),其水質(zhì)不得低于國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。(3)準(zhǔn)保護(hù)區(qū):東、北以內(nèi)河為界,西、南以環(huán)湖大堤的區(qū)域?yàn)轱嬘盟疁?zhǔn)保護(hù)區(qū)。

2.3存在的問題

(1)取水點(diǎn)緊靠湖岸,人員活動和道路交通流量的增加給水源保護(hù)帶來巨大壓力。(2)現(xiàn)有水源保護(hù)區(qū)的劃分已不能滿足國家及地方水源地安全供水的要求。(3)水源保護(hù)區(qū)的劃分需要與風(fēng)景區(qū)旅游景觀建設(shè)和諧發(fā)展。

3方案選擇

按照當(dāng)?shù)丶惺斤嬘盟吹乇Wo(hù)區(qū)劃分技術(shù)方法,湖泊型飲用水水源以及保護(hù)區(qū)的規(guī)定,保證以取水口為中心,半徑500m的水域范圍沒有與供水設(shè)施無關(guān)的設(shè)施和活動,取水口側(cè)正常水位線以上200m的陸域范圍劃分設(shè)置一級保護(hù)區(qū)。根據(jù)現(xiàn)有取水井及湖泊周邊情況提供兩個(gè)方案。(1)方案一:按照一級保護(hù)區(qū)劃分范圍且不影響周邊陸域,原有自流管將延伸至湖心1750m,周邊半徑500m范圍為一級保護(hù)區(qū),周邊設(shè)置護(hù)欄不允許無關(guān)人員進(jìn)入保護(hù)區(qū)。(2)方案二:現(xiàn)有水源地東岸是居民住宅的主要集中區(qū),可能對原水水質(zhì)產(chǎn)生污染,水源地的西側(cè)主要為農(nóng)田和水塘,可將現(xiàn)有的取水頭部向西至湖心遷移500m,遠(yuǎn)離水源地東岸的居民住宅區(qū),來保證取水頭部距離主要的人員活動區(qū)500m以外,并在新建取水頭部以外設(shè)置矩形不銹鋼護(hù)欄,邊長為30m,并在岸邊和周邊水域設(shè)置水源保護(hù)區(qū)防護(hù)欄。按方案一劃分一級保護(hù)區(qū)后將占據(jù)較大的湖面范圍,不僅對整個(gè)風(fēng)景區(qū)湖面開發(fā)產(chǎn)生較大影響,而且方案投資較大。方案二取水頭部遠(yuǎn)離湖泊東岸的居民住宅區(qū),而且湖泊呈狹長形,進(jìn)水端在西北側(cè),取水頭部位置在東南側(cè),此處水質(zhì)相對其他位置較好,既可保證取水頭部水源水質(zhì)安全,又可以最大限度減少對風(fēng)景區(qū)的影響,因此推薦方案二(見圖1)。

4工程方案設(shè)計(jì)

本次工程主要建設(shè)內(nèi)容:(1)取水口外延工程[1],包括新建取水頭部,工程規(guī)模7.5萬m3/d;新建DN1200原水自流管,管長500m;(2)現(xiàn)有取水井改造;(3)水源保護(hù)區(qū)隔離防護(hù)工程,綠化隔離帶,相關(guān)警示標(biāo)識等;(4)水位站建設(shè);(5)監(jiān)控工程建設(shè);(6)取水口污染源治理;(7)苗圃遷改。

4.1取水口外延工程

(1)取水頭部。水源地湖泊多年平均水位0.493m,歷年最高水位0.993m,歷年最低0.043m,水位變幅較小,多年水位絕對變幅為0.95m。本次設(shè)計(jì)取水頭部采用箱型,鋼結(jié)構(gòu),平面尺寸為5.00m×2.50m。取水箱頂部設(shè)置間距為150mm不銹鋼格柵。取水箱上設(shè)360°球形掃描攝像機(jī)1臺,用于對取水口周邊監(jiān)控。(2)原水自流管。將取水頭部向湖中遷移500m。新建原水自流管為1根,管徑為DN1200,管長為500m,管材為鋼管,管中心標(biāo)高為-2.70m,采用沉管法施工。(3)現(xiàn)有取水井改造。改造現(xiàn)有取水井進(jìn)水側(cè)洞口,安裝DN1200圓形閥門,閘門孔洞接DN1200原水自流管,與原水自流管采用哈夫接頭連接。

4.2取水頭部清淤

取水點(diǎn)現(xiàn)狀地面標(biāo)高在-0.87~-1.35m,為保證取水安全,以取水箱為圓心,在直徑為300m范圍內(nèi)進(jìn)行清淤,湖底清淤標(biāo)高至-2.10m。

4.3水源保護(hù)區(qū)隔離防護(hù)工程

水源地風(fēng)景區(qū)是國家4A級旅游區(qū)及全國首批國家城市濕地公園,如采用傳統(tǒng)的鋼圍欄勢必會破壞風(fēng)景區(qū)的整體美觀,因此,保護(hù)區(qū)周圍防護(hù)的設(shè)置既要滿足水源保護(hù)區(qū)設(shè)置要求,又要保證不影響旅游風(fēng)景區(qū)整體景觀。推薦采用植物圍網(wǎng)和浮漂圍欄的形式對一級水源保護(hù)區(qū)進(jìn)行隔離。保護(hù)區(qū)水域部分采用浮漂圍欄,浮漂隨水位浮動,對湖泊水面的景觀影響較小,同時(shí)可防止船只和無關(guān)人員進(jìn)入。保護(hù)區(qū)陸域部分采用植物圍網(wǎng),在保護(hù)區(qū)陸域范圍種植植物隔離帶,植物隔離帶布置與風(fēng)景區(qū)風(fēng)格協(xié)調(diào),既不影響周邊景觀又能防止無關(guān)人員進(jìn)入保護(hù)區(qū)。(1)取水頭部圍網(wǎng)。以取水頭部為中心,矩形邊長30m區(qū)域圍網(wǎng),總長度120m。圍網(wǎng)采用PHC管樁為支撐,不銹鋼網(wǎng)防護(hù)欄,四角點(diǎn)設(shè)置太陽能警示燈(見圖2)。(2)水源保護(hù)區(qū)隔離帶。①水域部分。水源保護(hù)區(qū)周界水域部分設(shè)置浮漂,長度為583m,采用鋼管樁加浮漂形式,樁間距50m(見圖3)。②陸域部分。陸域部分長度約2556m,其中2100m采用綠化隔離帶,運(yùn)用綠化帶水源地進(jìn)行遮擋、維護(hù)、隔離,湖南邊小島沿環(huán)湖南路210m范圍內(nèi)采用鋼圍欄,鋼圍欄墻幅B×H=3.0m×2.5m,共70幅?,F(xiàn)狀取水井東側(cè)266m采用磚圍墻。綠化隔離帶在滿足隔離功能的前提下與風(fēng)景區(qū)景觀環(huán)境相協(xié)調(diào)。(3)水源保護(hù)區(qū)警示牌設(shè)置。水源保護(hù)區(qū)警示牌設(shè)置滿足《飲用水水源保護(hù)區(qū)標(biāo)志技術(shù)要求(HJ/T433-2008)》的要求[2]。

4.4監(jiān)控工程建設(shè)

為防止外部無關(guān)人員、船只等進(jìn)入保護(hù)區(qū),水源保護(hù)區(qū)周界設(shè)有監(jiān)控?cái)z像頭,另在現(xiàn)有取水井水位站設(shè)置監(jiān)控?cái)z像頭,監(jiān)控視頻信號均上傳至互聯(lián)網(wǎng),供管理部門調(diào)閱。

4.5水位站建設(shè)

在現(xiàn)有取水井附近設(shè)置水位站,安裝超聲波液位儀及水位標(biāo)尺,對湖泊水位進(jìn)行觀測記錄。信號接入水廠監(jiān)控系統(tǒng)并上傳。水位站管理用房面積150m2,位于現(xiàn)狀取水頭部東側(cè)。包括庫房、水質(zhì)間、機(jī)房和值班室。

4.6污染源治理

(1)清理一級保護(hù)區(qū)內(nèi)的亂墾種約0.53hm2;(2)清理二級保護(hù)區(qū)內(nèi)的家禽養(yǎng)殖。

4.7苗圃拆遷

水源保護(hù)區(qū)劃分后,需要對保護(hù)區(qū)內(nèi)的無關(guān)設(shè)施進(jìn)行拆遷,水源保護(hù)區(qū)北側(cè)苗圃面積約為6000m2。

5施工方案

5.1施工措施

保證取水頭部及原水自流管在施工過程中對景區(qū)湖泊及現(xiàn)有的取水井的取水過程不受影響,本工程取水頭部采用預(yù)制鋼結(jié)構(gòu),與原水自流管采用哈夫接頭連接,原水自流管采用沉管施工。

5.2施工順序

(1)湖底清淤。為保證取水頭部取水安全,以取水頭部為中心半徑150m范圍內(nèi)進(jìn)行清淤。(2)取水頭部和原水自流管。在取水頭部和原水自流管以及原水自流管與現(xiàn)有取水井連接施工過程中盡可能減少水廠生產(chǎn)的影響,首先施工取水頭部和原水自流管,此過程中可能導(dǎo)致原水濁度提升,水廠應(yīng)時(shí)刻關(guān)注原水水質(zhì)情況,做好應(yīng)急方案。(3)原水自流管和取水井連接。取水頭部和原水自流管施工完成后,再進(jìn)行自流管與現(xiàn)有取水井的連接,此過程會導(dǎo)致水廠停水,水廠需提前做好停水預(yù)案。

6結(jié)束語

(1)取水頭部遷移位置的選擇是本工程的關(guān)鍵,既可保證取水頭部水源水質(zhì)安全,又可以最大限度減少水源保護(hù)區(qū)對風(fēng)景區(qū)的影響。(2)采用預(yù)制剛結(jié)構(gòu)取水頭部、哈夫接頭管道連接、自流管沉管施工方案,有效縮短了工期,降低了施工過程中對湖泊的影響。(3)保護(hù)區(qū)水域部分采用浮漂圍欄,區(qū)陸域部分采用植物圍網(wǎng),與風(fēng)景區(qū)風(fēng)格協(xié)調(diào)統(tǒng)一,即不影響周邊景觀,又能防止無關(guān)人員進(jìn)入保護(hù)區(qū)。(4)文章對某風(fēng)景區(qū)內(nèi)湖泊飲水水源地達(dá)標(biāo)建設(shè)工程實(shí)施的背景、目標(biāo)及措施等進(jìn)行了敘述,以期為類似工程的實(shí)施提供一定的借鑒及參考作用。

參考文獻(xiàn):

[1]上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司.給水排水設(shè)計(jì)手冊(第3冊)城鎮(zhèn)給水[M].3版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2016.

[2]HJ/T433-2008.飲用水水源保護(hù)區(qū)標(biāo)志技術(shù)要求[S].

作者:薛苗苗 單位:上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院