风景区内水源地达标建设工程设计

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摘要：文章针对饮用水水源地所处的特殊地理位置，选择合理的取水口外延位置和水源保护区建设方案，以满足水源保护区和风景区旅游景观建设的和谐发展。

关键词：取水口；风景区；水源保护区

1工程背景

近年来，随着城市的快速发展，水源地周边土地不断被开发利用，取水口周边居民区人口密度越来越大，给水源地安全带来了巨大的压力。为确保水厂取水水质，提高全市供水安全，对水源地取水头部迁移及水源保护区建设显得尤为重要。鉴于此，文章以某水场为例，对其进行分析。该水厂取水口位于某风景区内湖泊东岸岸边，取水规模7.5万m3/d。

2取水口、水源保护区现状及存在的问题

2.1取水口现状

本饮用水水源地湖水面积约8km2，平均蓄水深度1.5m，总蓄水量约为1200万m3，水源的补给靠自然降水和长江引水。目前水厂取水井位于湖泊东岸岸边，设计取水规模7.5万m3/d，取水井尺寸2.5m×2.5m，单侧进水，原水自流管DN1200，周边设置有竹制防护围栏，并有专人值班保卫，此外市环保局在取水头部建有在线水质监测装置。

2.2水源保护区现状

（1）一级保护区：饮用水源取水口中心半径为100m的圆形区域为一级保护区，其水质不得低于国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅱ类标准。（2）二级保护区：湖中大堤以东湖面为饮用水二级保护区，其水质不得低于国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准。（3）准保护区：东、北以内河为界，西、南以环湖大堤的区域为饮用水准保护区。

2.3存在的问题

（1）取水点紧靠湖岸，人员活动和道路交通流量的增加给水源保护带来巨大压力。（2）现有水源保护区的划分已不能满足国家及地方水源地安全供水的要求。（3）水源保护区的划分需要与风景区旅游景观建设和谐发展。

3方案选择

按照当地集中式饮用水水源地保护区划分技术方法，湖泊型饮用水水源以及保护区的规定，保证以取水口为中心，半径500m的水域范围没有与供水设施无关的设施和活动，取水口侧正常水位线以上200m的陆域范围划分设置一级保护区。根据现有取水井及湖泊周边情况提供两个方案。（1）方案一：按照一级保护区划分范围且不影响周边陆域，原有自流管将延伸至湖心1750m，周边半径500m范围为一级保护区，周边设置护栏不允许无关人员进入保护区。（2）方案二：现有水源地东岸是居民住宅的主要集中区，可能对原水水质产生污染，水源地的西侧主要为农田和水塘，可将现有的取水头部向西至湖心迁移500m，远离水源地东岸的居民住宅区，来保证取水头部距离主要的人员活动区500m以外，并在新建取水头部以外设置矩形不锈钢护栏，边长为30m，并在岸边和周边水域设置水源保护区防护栏。按方案一划分一级保护区后将占据较大的湖面范围，不仅对整个风景区湖面开发产生较大影响，而且方案投资较大。方案二取水头部远离湖泊东岸的居民住宅区，而且湖泊呈狭长形，进水端在西北侧，取水头部位置在东南侧，此处水质相对其他位置较好，既可保证取水头部水源水质安全，又可以最大限度减少对风景区的影响，因此推荐方案二（见图1）。

4工程方案设计

本次工程主要建设内容：（1）取水口外延工程[1]，包括新建取水头部，工程规模7.5万m3/d；新建DN1200原水自流管，管长500m；（2）现有取水井改造；（3）水源保护区隔离防护工程，绿化隔离带，相关警示标识等；（4）水位站建设；（5）监控工程建设；（6）取水口污染源治理；（7）苗圃迁改。

4.1取水口外延工程

（1）取水头部。水源地湖泊多年平均水位0.493m，历年最高水位0.993m，历年最低0.043m，水位变幅较小，多年水位绝对变幅为0.95m。本次设计取水头部采用箱型，钢结构，平面尺寸为5.00m×2.50m。取水箱顶部设置间距为150mm不锈钢格栅。取水箱上设360°球形扫描摄像机1台，用于对取水口周边监控。（2）原水自流管。将取水头部向湖中迁移500m。新建原水自流管为1根，管径为DN1200，管长为500m，管材为钢管，管中心标高为-2.70m，采用沉管法施工。（3）现有取水井改造。改造现有取水井进水侧洞口，安装DN1200圆形阀门，闸门孔洞接DN1200原水自流管，与原水自流管采用哈夫接头连接。

4.2取水头部清淤

取水点现状地面标高在-0.87～-1.35m，为保证取水安全，以取水箱为圆心，在直径为300m范围内进行清淤，湖底清淤标高至-2.10m。

4.3水源保护区隔离防护工程

水源地风景区是国家4A级旅游区及全国首批国家城市湿地公园，如采用传统的钢围栏势必会破坏风景区的整体美观，因此，保护区周围防护的设置既要满足水源保护区设置要求，又要保证不影响旅游风景区整体景观。推荐采用植物围网和浮漂围栏的形式对一级水源保护区进行隔离。保护区水域部分采用浮漂围栏，浮漂随水位浮动，对湖泊水面的景观影响较小，同时可防止船只和无关人员进入。保护区陆域部分采用植物围网，在保护区陆域范围种植植物隔离带，植物隔离带布置与风景区风格协调，既不影响周边景观又能防止无关人员进入保护区。（1）取水头部围网。以取水头部为中心，矩形边长30m区域围网，总长度120m。围网采用PHC管桩为支撑，不锈钢网防护栏，四角点设置太阳能警示灯（见图2）。（2）水源保护区隔离带。①水域部分。水源保护区周界水域部分设置浮漂，长度为583m，采用钢管桩加浮漂形式，桩间距50m（见图3）。②陆域部分。陆域部分长度约2556m，其中2100m采用绿化隔离带，运用绿化带水源地进行遮挡、维护、隔离，湖南边小岛沿环湖南路210m范围内采用钢围栏，钢围栏墙幅B×H=3.0m×2.5m，共70幅。现状取水井东侧266m采用砖围墙。绿化隔离带在满足隔离功能的前提下与风景区景观环境相协调。（3）水源保护区警示牌设置。水源保护区警示牌设置满足《饮用水水源保护区标志技术要求（HJ/T433-2008）》的要求[2]。

4.4监控工程建设

为防止外部无关人员、船只等进入保护区，水源保护区周界设有监控摄像头，另在现有取水井水位站设置监控摄像头，监控视频信号均上传至互联网，供管理部门调阅。

4.5水位站建设

在现有取水井附近设置水位站，安装超声波液位仪及水位标尺，对湖泊水位进行观测记录。信号接入水厂监控系统并上传。水位站管理用房面积150m2，位于现状取水头部东侧。包括库房、水质间、机房和值班室。

4.6污染源治理

（1）清理一级保护区内的乱垦种约0.53hm2；（2）清理二级保护区内的家禽养殖。

4.7苗圃拆迁

水源保护区划分后，需要对保护区内的无关设施进行拆迁，水源保护区北侧苗圃面积约为6000m2。

5施工方案

5.1施工措施

保证取水头部及原水自流管在施工过程中对景区湖泊及现有的取水井的取水过程不受影响，本工程取水头部采用预制钢结构，与原水自流管采用哈夫接头连接，原水自流管采用沉管施工。

5.2施工顺序

（1）湖底清淤。为保证取水头部取水安全，以取水头部为中心半径150m范围内进行清淤。（2）取水头部和原水自流管。在取水头部和原水自流管以及原水自流管与现有取水井连接施工过程中尽可能减少水厂生产的影响，首先施工取水头部和原水自流管，此过程中可能导致原水浊度提升，水厂应时刻关注原水水质情况，做好应急方案。（3）原水自流管和取水井连接。取水头部和原水自流管施工完成后，再进行自流管与现有取水井的连接，此过程会导致水厂停水，水厂需提前做好停水预案。

6结束语

（1）取水头部迁移位置的选择是本工程的关键，既可保证取水头部水源水质安全，又可以最大限度减少水源保护区对风景区的影响。（2）采用预制刚结构取水头部、哈夫接头管道连接、自流管沉管施工方案，有效缩短了工期，降低了施工过程中对湖泊的影响。（3）保护区水域部分采用浮漂围栏，区陆域部分采用植物围网，与风景区风格协调统一，即不影响周边景观，又能防止无关人员进入保护区。（4）文章对某风景区内湖泊饮水水源地达标建设工程实施的背景、目标及措施等进行了叙述，以期为类似工程的实施提供一定的借鉴及参考作用。

参考文献：

[1]上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司.给水排水设计手册(第3册)城镇给水[M].3版.北京:中国建筑工业出版社,2016.

[2]HJ/T433-2008.饮用水水源保护区标志技术要求[S].

作者：薛苗苗 单位：上海市政工程设计研究总院