1、北安市城乡供水存在的问题及改造工程的论证摘 要北安市地处乌裕尔河上游，地下水贫水区。随着水文地质条件逐年恶化，地下水资源近于枯竭，地下水不能再作为北安市供水的主要水源，因此采用闹龙河水库地表水源供水。闹龙河水库周边城乡饮水条件较差，水源无保障，水质不安全、不达标，易发生地方病，给居民生产、生活带来诸多困扰。为满足北安市整体供水需求，发挥供水效益，应急时实施供水改造工程。经论证，供水改造采用的水源无污染且充足、基础设施建设完善、技术科学、措施可靠、方案合理、切实可行，即有利于当前，又有利于长远。 关键词乌裕尔河 贫水区 水源 改造 方案 中图分类号：TU041 文献标识码：A 文章编号：1009
2、-914X（2016）05-0117-01 1、自然地理、地貌和现状 北安市位于乌裕尔河畔黑龙江省北部、小兴安岭西南部，地处松嫩平原的边缘地带。东与逊克、绥棱两县以小兴安岭岭脊为界；西与克东、拜泉接壤，南与海伦隔通肯河相望；北与世界著名火山自然风景区五大连池相毗邻。地理坐标在东经 1261612753、北纬 47534833之间，是黑龙江省北部区域经济、文化和交通中心城市。北安市现居人口为 21.5 万人，建设用地面积 24.7km2，人均面积114.90m2 。北安市水文地质条件差，地下水含水层少而薄，补给条件差，属贫水区。城区供水不足，缺少控制性工程，农田灌溉无可靠水源，城乡防洪无保障，水
3、土流失严重，城乡饮用水问题严重制约着区域性中心城市建设及城乡经济的可持续性发展。 2、北安市供水发展 乌裕尔河与先锋水库是北安市城乡主要地表水体，也是主要接纳污水的水体。先锋水库位于北安市区南约 5km，最大库容 2047 万 m3，主要功能是防汛、灌溉、养鱼和旅游，是北安市较重要的一座中型水利水库。乌裕尔河接纳北安市区域城市生活污水和工业废水。北安市在未建成三水源（即闹龙河水库）供水工程以前，以地下水作为城乡供水水源。当时自来水公司共有两处水源，供水规模为 12000m3/d。由于井群密度大，使地下水大幅度下降，水文地质条件逐年恶化，地下水资源近于枯竭，因此地下水不能再作为北安市供水的主要水
4、源1（现已全部废弃） 。1997 年经省计委批准立项，根据北安市城区供水方案4，政府投资巨额修建闹龙河水库1。 3、改造实施的必然性 北安市闹龙河水库周边附近现有东胜乡、城郊乡、二井镇三个乡镇，共有人口 62421 人 ，15606 户居民，一直从 200m 以下深井取水，以深井水为水源。然而深井水源因常年使用破损严重，造成城乡饮水条件较差，水源无保障，蓄水不足，水质不安全，不达标，易发生地方病，给居民生产、生活带来诸多困扰。从当前和长期效益看，为满足北安市整体供水需求，发挥供水效益，应急时实施改造工程，方可为北安市城乡经济及社会发展提供水源保障6。 4、改造工程的论证 4.1 工程规模、期限
5、、目标 北安市供水改造工程，主要为东胜乡、城郊乡、二井镇铺设供水管线3。工程规模预计达到日供水 1.1 万 m3/d，输配水管道总长约190.48km7，工程总投资预计 18520 万元左右。工期自 2014 年 8 月 18日预计至 2016 年 12 月中旬，历时三年。工程目标预计实现全天 24h 供水，日供水能力尽量达到 1.1 万 m3/d，水质符合国家生产生活饮用水标准4。 4.2 输水管网定线 输水管网定线应考虑到供水安全，施工方便，节约人力物力等要求，管网定线时尽量选择最短路线，尽量沿现有道路定线，以便施工和检修7，尽可能少占农田，不占农田，减少与铁路、公路和河流交叉，以降低造价
6、和便于管理。城乡输水管线因距离较长，地形起伏复杂，北安市地势总趋势是东高西低，北高南低，基本地势是由东北向西南倾斜6。为克服输水管的水流阻力，在原胜利乡、城郊乡、二井镇的输水管线上设五座加压站。 4.3 管材的选择 根据各种管材的生产和国内应用情况，选用预应力钢筋混凝土管、玻璃钢管、球墨铸铁管、钢管、PVC 管共五种管材进行比较3。 4.3.1 预应力钢筋混凝土管 预应力钢筋混凝土管的优点是采用承插式胶圈柔性接口，对各种地基的适应能力较强；施工安装方便，不需做内外防腐处理；工程造价较低，并可节约钢材。预应力钢筋混凝土管的缺点是承插接口的加工精度较难保证，管道渗漏较多；钢材强度较低，工作压力一般
7、不超过0.8Mpa；管道重量较重，运输和施工不太方便；国内大口径预应力钢筋混凝土管的生产运行经验不多，产品质量不够稳定；同时该管材管道配件种类很少，一般用于配件使用量较少的长距离输水管线，在配水管网中很少使用，因此本工程不准备采用预应力钢筋混凝土管。 4.3.2 玻璃钢管 玻璃钢管是近几年在国内兴起的一种管材，其优点是管材强度高，密闭性好；重量轻，水头损失较小；防腐性能好，可直接埋没于酸性或碱性土壤中，无需保护。缺点是造价高于预应力钢筋混凝土管，为半柔性管，管道本身承受外压能力较差，所以对基础处理和施工技术要求较高。 4.3.3 钢管 钢管的优点是管材强度较高，耐工作压力也高，施工敷设方便，适
8、应性强，接口形式灵活，管道渗漏较少，单位管长重量较轻，适合用于地形复杂地段和穿越各种障碍。 4.3.4 球墨铸铁管 球墨铸铁管的优点是使用年限长、延伸性好、承受压力较高，采用橡胶圈接口，柔性较好，对地基适应性较强；防腐能力较钢管强，但仍需做防腐处理；有标准配件，适用于配件及支管较多的管段。球墨铸铁管的缺点是重量较钢管重，输水中会产生腐蚀镏。 4.3.5 PVC 塑料管材 PVC 塑料管材具有质量轻，运输方便，施工强度低，施工进度快，可明显降低施工费用。管材内壁光滑，输水量大，运行耗能小，材质卫生，对水质无污染。PVC 管材不结垢，在输水过程中不会对水质产生二次污染，使用寿命长。 4.3.6 管
9、材比较结论 根据以上管材比较的情况，结合北安市供水管网改造工程所需要的管径、使用量和当地的地质条件，确定本工程输水管道主要管材采用球墨铸铁管，配水管道采用 PVC 管材6。 4.4 输配水管道管径的确定 根据东胜乡、城郊乡、二井镇居民预计日供水量为 1.1 万 m3/d 计算，确定输水管道的管径为：DN600-DN400 球墨铸铁管道；配水管道为：300-200PVC-U 配水管道3。 4.5 管道埋深的确定 北安市地理坐标东经 126？16-127？53，北纬 47？53-48？33之间，属大陆性温带季风气候，气温变幅较大，在-42.2？C-38.7？C 之间，年平均气温 0.8？C，日夜温
10、差较大。为防止冬季输配水管线受冻破损，施工管线埋深均在最大冻土线-2.6m 以下7。 4.6 管道附属构筑物的设置 改造工程的管道附属构筑物包括：阀门井、排泥井、排气井、水表井、消防水鹤、加压泵站、清水池等5。 5、工程完成情况 本工程于 2013 年由黑龙江省城市规划勘测设计研究院设计，本工程为三个乡镇供水改造3，管网为树枝状网，工程质量要求较高，由于各个村屯分布较远，供水管线较长，一次性投资大，因我市财政困难，所以此次改造工程分为三期建设5。每期建设 1 个乡镇，把树枝状网逐渐形成环状网，有利于城市供水安全可靠。2014 年 7 月-2015 年 10 月已将东胜乡、城郊乡改造完毕，正式使
11、用。改造后由北安市净水厂供水，水质符合国家生产生活饮用水标准，实现全天 24h 供水，日供水 3 万m3/d，使用超过设计效果。预计 2016 年对二井镇进行改造，此项工程将全面完成。 参考文献 1黑龙江省城市规划勘测设计研究院关于黑龙江省北安市闹龙河水库工程初步设计 （1997）. 2黑龙江省城市规划勘测设计研究院关于黑龙江省北安市闹龙河水库工程施工图 （1997）. 3黑龙江省城市规划勘测设计研究院关于黑龙江省北安市改造工程初步设计 （2013）. 4黑龙江省计划委员会关于黑龙江省北安市改造工程初步设计的批复 （2013）. 5北安市城市总体规划说明佳木斯市规划设计研究院（2006-2020）. 6闹龙河水库改造工程初步设计报告及闹龙河水库资料（2013）. 7北安市城市总体规划-总平面图给水工程规划图 1：15000（2006-2020）. 项目资金 政府财政拨款 上级部门扶持。 作者简介 李淑芬：（1976） ，女，工程师，黑龙江省北安市人。主要从事工程测量放线技术、资料整理及存档工作。
