關于桓仁縣農村人畜飲水水源系統工程安全建設的研究

姜成艷，張立志，周柏研

桓仁滿族自治縣水務局，遼寧 本溪 117200

在人民生活日益發展的重要時期，各級政府高度重視農村飲水安全工作，把它作為解決三農問題的頭等大事。針對各項政策的出臺，提出了一個深刻的問題，就是如何保證農村用水安全問題。根據桓仁縣近幾年來的工程實踐，初步總結、探索了解決問題的辦法，有效的解決了桓仁縣山區農村人畜飲水安全的具體問題。

1 河流上游水源地選擇

在選擇水源地時，對于河流上游水源基流工程段在嚴寒季節不封凍尤為重要，切不可忽略。否則會造成負面影響。例如在實施果松川飲水工程時，由于忽略了冰封的問題，結果在工程實施后運行了近4個月，到二月份供水突然中斷。現場勘察查找原因，結果發現：大冰已漫延整個河床，覆蓋了整個水源工程包括截潛壩。從壩址處破冰觀察，截潛壩前首先凍結，形成一道屏障，然后一層水流一層冰，封死了整個水源工程。該處屬于局部隔水層上積蓄的地表水，離地表近，整條河流的大部分河段均屬于這種情況。針對這種情況對工程了補救，在離水源地50m處，有一處常年不結冰的基流，此處長30m、寬30m、深1.0m，該處除了基流不冰封外，還有其他特點，春季融雪早，冬季基流邊緣結冰晚，夏季地面潮濕且溫度升高較慢，秋季常見有水蒸氣上升，在此處修建了第二級水源地與第一級水源地聯結起來，供給果松川村3500人畜飲水。經過4年運行，效果較好。

2 水源工程設計

水源系統工程設計主要包括基礎開挖、截水墻、蓄水井、蓋板、蓄水井周圍充填過濾料、蓄水井管路等幾方面。

1）基礎開挖：基礎開挖成⊥型型式。“橫”表示截水墻。截水墻開挖長度視河寬和兩岸結構條件而定。寬度視截水墻寬度而定，深度視基礎為巖石和不透水層而定。“豎”表示蓄水井。蓄水井基礎和截水墻基礎為一個平面。蓄水井具體尺寸根據當地情況而定。

2）截水墻：截水墻為混凝土結構。其穩定情況參照擋水壩段設計。截水墻澆筑在巖石或不透水層基礎上。兩端各延伸到巖石層或不透水層3m。若地基巖層較高，必須保證蓄水井在水下1.8m。主要考慮到當水面結冰1.0m厚時，冰下保證有0.8m供水深度，以此達到嚴冬供水目的。

3）蓄水井：根據實際工程經驗，由原來圓井下面加截水墻的方法，改造成現階段的方井型式，把截水墻與井體聯結一起，即節省了工程量又節約資金，同時也方便管理。蓄水井最底層澆筑一層0.2m厚的鋼筋混凝土地梁與截水墻聯結一體。然后，蓄水井井壁三面立墻用毛石砌筑0.8m厚，保證透水性良好。為達到堅固耐久目的，在砌筑到離基礎0.8m高時，再澆筑一層0.2m厚的鋼筋混凝土梁，再繼續往上砌毛石。一直砌到1.2m時上面澆筑鋼筋混凝土蓋板。

4）蓋板：蓋板為鋼筋混凝土結構，具體尺寸為蓋住蓄水井為宜。井蓋留有0.8m見方的孔洞，為方便進入井內而定。井蓋為鋼筋混凝土結構，厚度視2～4人能抬動為佳，然后用鎖鎖住。

5）蓄水井周圍充填過濾料：濾水層填礫規格必須適當，一般填礫的直徑要略大于含水層砂粒直徑的8～10倍，選用圓度較好的礫石，一般以石英質為最好，以便起到反濾作用。填礫在施工時必須將其中泥土、雜質除去，否則會影響井的出水量，增加洗井的困難，不合格的填料不填入。

6）蓄水井管路設置：該管路分為三層。第一層為最底層排污管，第二層為減壓過濾井進水管。距底層管路0.3m設置。第三層為排水管：排水管設置在蓄水井最上端。當水流蓄滿時，水流自然流出。漂物隨之排出。管徑根據上游來水確定，一般選用2吋～8吋排污管選擇聚乙烯管材即可。進水管和排水管選擇PE管材。

3 減壓過濾井設計

1）減壓過濾井位置確定。以用水戶最低點為標準往蓄水井方向測定，高差在30m左右，地勢平坦、便于施工，為第一要求。保證低于蓄水井高程2.0m以下的地方作為減壓過濾井的最佳位置，為第二要求。二則必備。過濾系統隨之而定。

2）減壓過濾井結構設計。減壓過濾井設定為外墻2.6m見方、凈里2m見方的型式。深度在1.7m以下，防止凍脹。墻壁底坐、頂蓋為雙層鋼筋混凝土結構，鋼筋設計為φ12每15cm編網雙層構造。底面四周井壁和頂蓋聯合一體，以此解決凍脹問題。頂蓋布置出入洞口，洞口尺寸為80cm成方型式，為進入井內洗刷換料等作業方便而為，井蓋需加鎖平封。

3）過濾材料選定。（1）第一層選用砂粒規格為4mm。填礫厚度為40cm，平鋪井內；（2）第二層選用木材燒制而成的木炭作為過濾、消毒、凈化材料。木炭一根根放在帶孔洞的尼龍袋里。尼龍袋要求質量好，結實耐久的材料編織。擺放厚度為30cm，然后封嚴再一袋一袋平擺在井里；（3）第三層選用2～3cm的礫石壓在木炭之上，厚度為30cm，為防止水壓過大漂浮起來。所有選用的材料包含木炭都應沖洗干凈再上料。木炭2～3年清洗輪換一次。

4）過濾減壓井管路設置。該管路分為三層，第一層為泄水管，為排空井內水流而設置。管徑為2～6吋。管長為1～10m。設置閘閥控制，深埋凍層以下；第二層為進戶主管路。設置在過濾材料的上端1.0m以上。經過濾以后再進入各家各戶。管路直徑根據用水量設計而定。由蓄水井輸入過濾井的管路設置在過濾料的最底端，由下往上過濾；第三層為減壓管，當水壓力超過反濾層以上時自然減壓。該管徑設計為進水管的1～3倍。在適當位置加設閘閥。以此控制減壓強度。管長因實地情況而定。減壓管輸出的水流要排放到河溝里。該管應有防凍措施。

4 結論

經過幾年的探討研究，逐步走上了一條較為理想的桓仁農村飲水系統工程安全思路：既由原來的圓井下面加截水墻的方法，改造成現階段的方井型式，把截水墻與井體聯結一起，節省了工程量又節約資金，管理又方便；由原來沒設第二級過濾井的混濁水，改造為加設第二級過濾井基本控制汛期的混濁水為清水的狀況；由原來設置減壓閥門冬季不好管理的狀況，改造成由減壓井代替減壓閥的狀況，方便了管理，效果好于閥門減壓。過濾井和減壓井合并，即方便又節省資金。

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