風景區(qū)內水源地達標建設工程設計
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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區(qū)建設方案，以滿足水源保護區(qū)和風景區(qū)旅游景觀建設的和諧發(fā)展。
關鍵詞：取水口；風景區(qū)；水源保護區(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，提高全市供水安全，對水源地取水頭部遷移及水源保護區(qū)建設顯得尤為重要。鑒于此，文章以某水場為例，對其進行分析。該水廠取水口位于某風景區(qū)內湖泊東岸岸邊，取水規(guī)模7.5萬m3/d。
2取水口、水源保護區(qū)現狀及存在的問題
2.1取水口現狀
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，設計取水規(guī)模7.5萬m3/d，取水井尺寸2.5m×2.5m，單側進水，原水自流管DN1200，周邊設置有竹制防護圍欄，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監(jiān)測裝置。
2.2水源保護區(qū)現狀
（1）一級保護區(qū)：飲用水源取水口中心半徑為100m的圓形區(qū)域為一級保護區(qū)，其水質不得低于國家《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838-2002）Ⅱ類標準。（2）二級保護區(qū)：湖中大堤以東湖面為飲用水二級保護區(qū)，其水質不得低于國家《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類標準。（3）準保護區(qū)：東、北以內河為界，西、南以環(huán)湖大堤的區(qū)域為飲用水準保護區(qū)。
2.3存在的問題
（1）取水點緊靠湖岸，人員活動和道路交通流量的增加給水源保護帶來巨大壓力。（2）現有水源保護區(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）水源保護區(qū)的劃分需要與風景區(qū)旅游景觀建設和諧發(fā)展。
3方案選擇
按照當地集中式飲用水水源地保護區(qū)劃分技術方法，湖泊型飲用水水源以及保護區(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施無關的設施和活動，取水口側正常水位線以上200m的陸域范圍劃分設置一級保護區(qū)。根據現有取水井及湖泊周邊情況提供兩個方案。（1）方案一：按照一級保護區(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范圍為一級保護區(qū)，周邊設置護欄不允許無關人員進入保護區(qū)。（2）方案二：現有水源地東岸是居民住宅的主要集中區(qū)，可能對原水水質產生污染，水源地的西側主要為農田和水塘，可將現有的取水頭部向西至湖心遷移500m，遠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置矩形不銹鋼護欄，邊長為30m，并在岸邊和周邊水域設置水源保護區(qū)防護欄。按方案一劃分一級保護區(qū)后將占據較大的湖面范圍，不僅對整個風景區(qū)湖面開發(fā)產生較大影響，而且方案投資較大。方案二取水頭部遠離湖泊東岸的居民住宅區(qū)，而且湖泊呈狹長形，進水端在西北側，取水頭部位置在東南側，此處水質相對其他位置較好，既可保證取水頭部水源水質安全，又可以最大限度減少對風景區(qū)的影響，因此推薦方案二（見圖1）。
4工程方案設計
本次工程主要建設內容：（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）現有取水井改造；（3）水源保護區(qū)隔離防護工程，綠化隔離帶，相關警示標識等；（4）水位站建設；（5）監(jiān)控工程建設；（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。本次設計取水頭部采用箱型，鋼結構，平面尺寸為5.00m×2.50m。取水箱頂部設置間距為150mm不銹鋼格柵。取水箱上設360°球形掃描攝像機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，管中心標高為-2.70m，采用沉管法施工。（3）現有取水井改造。改造現有取水井進水側洞口，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
取水點現狀地面標高在-0.87～-1.35m，為保證取水安全，以取水箱為圓心，在直徑為300m范圍內進行清淤，湖底清淤標高至-2.10m。
4.3水源保護區(qū)隔離防護工程
水源地風景區(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景區(qū)的整體美觀，因此，保護區(qū)周圍防護的設置既要滿足水源保護區(qū)設置要求，又要保證不影響旅游風景區(qū)整體景觀。推薦采用植物圍網和浮漂圍欄的形式對一級水源保護區(qū)進行隔離。保護區(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，同時可防止船只和無關人員進入。保護區(qū)陸域部分采用植物圍網，在保護區(qū)陸域范圍種植植物隔離帶，植物隔離帶布置與風景區(qū)風格協調，既不影響周邊景觀又能防止無關人員進入保護區(qū)。（1）取水頭部圍網。以取水頭部為中心，矩形邊長30m區(qū)域圍網，總長度120m。圍網采用PHC管樁為支撐，不銹鋼網防護欄，四角點設置太陽能警示燈（見圖2）。（2）水源保護區(qū)隔離帶。①水域部分。水源保護區(qū)周界水域部分設置浮漂，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，運用綠化帶水源地進行遮擋、維護、隔離，湖南邊小島沿環(huán)湖南路210m范圍內采用鋼圍欄，鋼圍欄墻幅B×H=3.0m×2.5m，共70幅?，F狀取水井東側266m采用磚圍墻。綠化隔離帶在滿足隔離功能的前提下與風景區(qū)景觀環(huán)境相協調。（3）水源保護區(qū)警示牌設置。水源保護區(qū)警示牌設置滿足《飲用水水源保護區(qū)標志技術要求（HJ/T433-2008）》的要求[2]。
4.4監(jiān)控工程建設
為防止外部無關人員、船只等進入保護區(qū)，水源保護區(qū)周界設有監(jiān)控攝像頭，另在現有取水井水位站設置監(jiān)控攝像頭，監(jiān)控視頻信號均上傳至互聯網，供管理部門調閱。
4.5水位站建設
在現有取水井附近設置水位站，安裝超聲波液位儀及水位標尺，對湖泊水位進行觀測記錄。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，位于現狀取水頭部東側。包括庫房、水質間、機房和值班室。
4.6污染源治理
（1）清理一級保護區(qū)內的亂墾種約0.53hm2；（2）清理二級保護區(qū)內的家禽養(yǎng)殖。
4.7苗圃拆遷
水源保護區(qū)劃分后，需要對保護區(qū)內的無關設施進行拆遷，水源保護區(qū)北側苗圃面積約為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)湖泊及現有的取水井的取水過程不受影響，本工程取水頭部采用預制鋼結構，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范圍內進行清淤。（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有取水井連接施工過程中盡可能減少水廠生產的影響，首先施工取水頭部和原水自流管，此過程中可能導致原水濁度提升，水廠應時刻關注原水水質情況，做好應急方案。（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，再進行自流管與現有取水井的連接，此過程會導致水廠停水，水廠需提前做好停水預案。
6結束語
（1）取水頭部遷移位置的選擇是本工程的關鍵，既可保證取水頭部水源水質安全，又可以最大限度減少水源保護區(qū)對風景區(qū)的影響。（2）采用預制剛結構取水頭部、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）保護區(qū)水域部分采用浮漂圍欄，區(qū)陸域部分采用植物圍網，與風景區(qū)風格協調統(tǒng)一，即不影響周邊景觀，又能防止無關人員進入保護區(qū)。（4）文章對某風景區(qū)內湖泊飲水水源地達標建設工程實施的背景、目標及措施等進行了敘述，以期為類似工程的實施提供一定的借鑒及參考作用。
參考文獻：
[1]上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司.給水排水設計手冊(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.飲用水水源保護區(qū)標志技術要求[S].
作者：薛苗苗 單位：上海市政工程設計研究總院
