1、西成客專建設(shè)房家灣隧道1#橫洞施工段勉縣四坪村飲水工程建議方案西成客專XCZQ-8標(biāo)勉縣阜川鎮(zhèn)過(guò)境段房家灣隧道1#橫洞施工，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工中多處地段出現(xiàn)涌水及滲水，改變了原地貌和山體局部裂隙構(gòu)造，影響原山泉、地下水通道，使原有泉眼枯竭，造成村民現(xiàn)有人畜飲水無(wú)水源、報(bào)廢，導(dǎo)致該地段勉縣阜川鎮(zhèn)四坪村五組計(jì)102戶280人,305頭大家畜的飲水困難。待建工程區(qū)地理坐標(biāo)為：東經(jīng)10664，北緯3297。地貌類型為巴山山系,山巒迭嶂,溝坡縱橫,溝壑交錯(cuò)，流域地勢(shì)呈東西走向，山勢(shì)多呈渾圓形山脊，地質(zhì)構(gòu)造以褶皺為主，裂隙發(fā)育。區(qū)內(nèi)僅有一條通村水泥路約3km，往碴場(chǎng)方向尚有1.6km的土路，通行困難。

2、一、 臨時(shí)過(guò)度方案施工期間，采用工區(qū)生活車從工區(qū)所屬6#拌和站向村民運(yùn)送生活用水，開始時(shí)間為2013年11月16日（首次運(yùn)水時(shí)間），預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間為2016年6月1日（隧道工程完工且永久解決方案達(dá)到供水條件），共計(jì)928天。運(yùn)送水時(shí)間為：928天*2/3=619天（每年約有2/3的時(shí)間存在缺水）運(yùn)送水量為：40m/d*619天=24760m（日需用水量見(jiàn)供水規(guī)模計(jì)算表）。預(yù)計(jì)費(fèi)用：24760m*3.0元/m=74280元。4500元*32月*2=288000元（供水2人人工工資）25000元*32月=800000元合計(jì)臨時(shí)供水費(fèi)用：1162280元二、 永久解決建議方案 隧道工程施工完成后，擬采

3、取打井建網(wǎng)供水方案永久解決當(dāng)?shù)卮迕裼盟畣?wèn)題，具體方案如下：（一）總體思路隧道工程施工完成后，聘請(qǐng)專業(yè)打井隊(duì)伍在附近尋找水源打井，同時(shí)，在合理高度位置修建蓄水池一座，將井水抽提至蓄水池后，鋪設(shè)主管，需水村民再?gòu)闹鞴艿婪止芤魅霊簟＃ǘ┕こ桃?guī)模的確定1.設(shè)計(jì)范圍、供水對(duì)象及設(shè)計(jì)水平年設(shè)計(jì)范圍為四坪村1個(gè)組，解決102戶280人、305頭大家畜的飲水問(wèn)題，該供水范圍內(nèi)無(wú)鄉(xiāng)鎮(zhèn)機(jī)關(guān)、村企、學(xué)校及大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)。設(shè)計(jì)人口按自然增長(zhǎng)率4計(jì)，機(jī)械增長(zhǎng)不計(jì)。供水工程的現(xiàn)狀水平年確定為2013年，設(shè)計(jì)年限n=10年。2.需水量預(yù)測(cè)1）用水標(biāo)準(zhǔn)居民生活用水量根據(jù)村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范（SL310-2004），本著節(jié)約

4、水資源和滿足用水需求的原則，結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展實(shí)際，采用60L/人日。人口自然增長(zhǎng)率4，設(shè)計(jì)供水年限為10年。牲畜用水 根據(jù)村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范（SL310-2004），豬：20/頭/天；牛：40/頭/天。 （3）管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見(jiàn)水量：按上述之和的20%計(jì)列。 2）用水量計(jì)算 供水規(guī)模計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算說(shuō)明用水定額用水量小計(jì)備注居民生活用水定額155(1+4)10/100060L/人日17.47m3/d大家畜用水定額305頭/100020L/頭日6.1 m3/d豬管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見(jiàn)水量（居民生活用水量+牲畜用水量）10%2.36m3/d合計(jì)25.93 m3/d最高日用水量日供水量合計(jì)日變化系數(shù)1.

5、538.9m3/d取整40 m3/d最高日平均時(shí)用水量最高日用水量/24小時(shí)1.67 m3/h最高日最大時(shí)流量供水規(guī)模（最高日用水量）全日供水時(shí)變化系數(shù)2.30.0011 m3/s3.83 m3/h供水規(guī)模（最高日用水量）：40m3/d。（三）工程總體布置1.設(shè)計(jì)依據(jù)及原則1）設(shè)計(jì)依據(jù)水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（SL252-2000）、防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94）、給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)、室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ13-86）、村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范（SL310-2004）、陜西省村鎮(zhèn)供水工程初步設(shè)計(jì)要點(diǎn)。2）設(shè)計(jì)原則支持可持續(xù)發(fā)展原則，保證村鎮(zhèn)居民安全飲用水的可持續(xù)。保證水源、工程、管理運(yùn)行

6、的可持續(xù)性。以解決生活供水為重點(diǎn)，充分利用已有水利工程，有效降低工程建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用。綜合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，經(jīng)濟(jì)條件和社會(huì)發(fā)展情況，合理確定用水標(biāo)準(zhǔn)和供水規(guī)模。以解決當(dāng)前群眾飲水需要為主，同時(shí)兼顧長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需要。2.工程等級(jí)、類型和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)工程等級(jí)及類型工程等級(jí)根據(jù)國(guó)家防洪標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)內(nèi)容合理確定。本工程等級(jí)屬小型五等工程。1）工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)飲用水水質(zhì)符合國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-85）要求。在本地區(qū)，其水質(zhì)應(yīng)符合農(nóng)村實(shí)施（生活用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)）準(zhǔn)則中的要求。服務(wù)水壓 服務(wù)水壓為3m2）工程防洪標(biāo)準(zhǔn) 按水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（SDJ12-78）、防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94）

7、查知，本工程為“V”等5級(jí)工程，其設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期N=10年，校核洪水得現(xiàn)期N=20年。3）工程抗震標(biāo)準(zhǔn)抗震裂度為六度地區(qū)，不設(shè)防。3.總體布置原則總體布置根據(jù)水源與供水區(qū)（范圍）之間的平面、高程空間關(guān)系，充分利用地形條件，擬定供水方式及工藝流程組合，合理擬定供水線路走向，確定建（構(gòu)）筑物工程位置。做到充分利用自然地形條件，縮短供水線路，優(yōu)化建（構(gòu)）筑物布置，節(jié)約土地資源。節(jié)約投資原則。工程布置應(yīng)考慮盡可能與現(xiàn)有工程設(shè)施相結(jié)合，避免不必要浪費(fèi)，節(jié)約投資。運(yùn)行經(jīng)濟(jì)原則。水源取水方式、線路用建筑物布置應(yīng)有必要的方案比較，合理采用分區(qū)、分壓供水，盡可能大的供水范圍實(shí)現(xiàn)重力供水、減少加壓供水范圍和供水量

8、，降低運(yùn)行費(fèi)用。建（構(gòu)）筑物位置盡量靠近公路，方便施工和運(yùn)營(yíng)管理期交通。4.工程總體布置經(jīng)走訪當(dāng)?shù)厝罕姡F(xiàn)場(chǎng)勘察水源條件，初步確定了方案：以房家灣隧道1#橫洞洞口附近為打井取水水源地，通過(guò)約1000m的抽水管道，輸水至碴場(chǎng)頂，海拔高程857m建蓄水池一口，再分流2支管道：第一條700m至四坪村3組，解決3組16戶的人畜飲水；第二條2200m至四坪村3組，解決44戶的飲水困難；第三條3200m至四坪村3組，解決42戶，人蓄飲水困難。（四）工程設(shè)計(jì)1.一級(jí)抽水設(shè)備的選定（1）設(shè)計(jì)流量的確定依據(jù)陜西省村鎮(zhèn)供水工程初步設(shè)計(jì)要點(diǎn)供水系統(tǒng)中設(shè)計(jì)流量的確定：取水泵站至高位水池，設(shè)計(jì)流量取最高日平均時(shí)流量加輸

9、水損失(不計(jì)取)，則Q設(shè)=1.67m3/h（2）設(shè)計(jì)揚(yáng)程的確定根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，實(shí)測(cè)地形揚(yáng)程157米，考慮潛水泵安裝高程即動(dòng)水位加潛水泵高度估計(jì)3.5米，半地下式高位水池高出地面1.5米計(jì)，則實(shí)際揚(yáng)程162米。設(shè)計(jì)揚(yáng)程按實(shí)際揚(yáng)程30%估算，抽水管道選配后進(jìn)行校核。則H設(shè)=1621.3=210.6米（3）設(shè)備選型依據(jù)設(shè)計(jì)流量和揚(yáng)程查QSQJ-型井用潛水電泵選型表 機(jī)組選型結(jié)果設(shè)計(jì)流量（m3/h）設(shè)計(jì)揚(yáng)程(m)選用泵型水 泵 額 定 值揚(yáng) 程 (m)流 量（m3/h）配套功率(kw)出水直徑（寸）潛水泵高度(m)1.67210.6150QJ5-228/3222857.51.53.5150QJ10-22

10、8/32228101323.5200QJ10-210/12210101522.5200QJ10-245/142451018.522.54、損失揚(yáng)程校核由公式h1=計(jì)算沿程水頭損失 式中h1沿程水頭損失,m;計(jì)算管段的長(zhǎng)度,m;沿程阻力系數(shù)，取0.025；d管徑mu管內(nèi)流速m3/s；由式u=求得，其中Q為流量m3/s， 為過(guò)水?dāng)嗝婷娣em2，=i單位管長(zhǎng)水頭損失,m/m; PVC-U,PE等硬塑料管的單位管長(zhǎng)水頭損失, i=0.000915Q 1.774/d 4.774式中 Q管段流量,m3/s;d管道內(nèi)徑,m;計(jì)算得h1=13.2m綜上四坪村井用潛水電泵可選用150QJ5-228/32型水泵。2

11、、取水高程的確定從實(shí)際地形，擬建主蓄水池（大梁）海拔高程為m。由實(shí)測(cè)距離6.1km輸水管線，要求輸水流量為Q設(shè)min0.0002m3/s，管道流速控制在0.50.8m/s （按0.6m/s計(jì)），擬定輸水管道為PE給水管，結(jié)合以往同類工程初選管徑為32mm。由公式h1= iL計(jì)算沿程水頭損失 式中h1沿程水頭損失,m; L計(jì)算管段的長(zhǎng)度,m; i單位管長(zhǎng)水頭損失,m/m; PVC-U,PE等硬塑料管的單位管長(zhǎng)水頭損失, i=0.000915Q 1.774/d 4.774式中 Q管段流量,m3/s;d管道內(nèi)徑,m;計(jì)算得h1=13.2m輸水管和配水管網(wǎng)的局部水頭損失,可按其沿程水頭損失的5%10%

12、計(jì)算總水頭損失h=14.5m由此，取水點(diǎn)高程控制在海拔高程857m以滿足正常輸水要求。3、引水主管道設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)管材為PE給水管材和熱鍍鋅鋼管（跨越陡崖），輸水量為0.0002 m3/s，管道輸水最大工作水頭45m，管道長(zhǎng)度8000m，按照上述計(jì)算方法和水力學(xué)相關(guān)計(jì)算綜合所得，采用管材內(nèi)徑為32mm可滿足設(shè)計(jì)要求，沿村級(jí)路和便道內(nèi)側(cè)邊溝埋設(shè)，途經(jīng)部分山澗、石崖（約1.1km需鋪筑混凝土砌護(hù)。4、蓄水池設(shè)計(jì)蓄水總量以滿足3天人畜飲水用水量即120m3為設(shè)計(jì)總?cè)萘浚浩渲兄餍钏厝萘繛?0 m3，沿途設(shè)調(diào)壓池2座，容量為為15 m3，均為圓形磚混結(jié)構(gòu)，采用蓄水池標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。5、供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)該區(qū)居民依坡

13、散居，居住十分分散，管道輸水最大工作水頭200m，若采用集中供水，供水管道安全運(yùn)行、管網(wǎng)控制難度很大，為便于管理，維護(hù)可持續(xù)發(fā)展，按照經(jīng)濟(jì)合理的原則，采取科學(xué)布局調(diào)壓措施和樹枝狀管網(wǎng)（線）的布設(shè)方式，即根據(jù)居住區(qū)分布以及服務(wù)人口將主蓄水池以下的整個(gè)供水區(qū)分為3個(gè)配水區(qū)域，配水干管成枝狀布置。考慮區(qū)內(nèi)住戶沿溝、順坡散居，高低不一，用水所需壓力差別較大，因此在每一小區(qū)以最高住戶為控制點(diǎn)建調(diào)壓蓄水池，確保各供水小區(qū)用水壓力基本一致，為防止最低端用戶因壓力過(guò)大而出現(xiàn)搶水的情況，可在超壓住戶入戶管上安裝穩(wěn)壓減壓閥。6、管材及附件的選擇根據(jù)現(xiàn)有室外給水管道施工的經(jīng)驗(yàn)，管道附件的泄漏是造成管網(wǎng)污染重要原因之

14、一。因此，在布置管網(wǎng)管道時(shí)，有意識(shí)的減少管網(wǎng)附件的數(shù)量，例如各室外配水支干管上均不設(shè)管路閥門，僅在室內(nèi)各立管上安裝閥門；合理布置管路，減少管道接口和管件數(shù)量。管道系統(tǒng)的排水、放空閥門均設(shè)于地下室凈水站內(nèi)架空明裝，不得埋地或與排水管道連接。管道閥門、飲水龍頭均應(yīng)采用不銹鋼制作，便于開啟和控制流量，使每個(gè)龍頭的出流基本一致。各類管道閥門采用柱塞閥，此閥類似于截止閥，但密封性較截止閥好，無(wú)需填料，泄漏的可能性較小，有利于保障水質(zhì)。輸配水管道盡量地埋，管道埋設(shè)應(yīng)符合以下要求：(1) 管頂覆土應(yīng)根據(jù)冰凍情況,外部荷載，管材強(qiáng)度，與其他管道交叉等因素確定，管頂應(yīng)埋設(shè)于凍深線以下，管頂覆土一般不宜小于0.5

15、m，在松散巖基上埋設(shè)時(shí),管頂覆土不應(yīng)小于0.3m，穿越道路、農(nóng)田或沿道路鋪設(shè)時(shí)，管頂覆土不宜小于0.7m。(2) 管道一般應(yīng)埋設(shè)在未經(jīng)擾動(dòng)的原狀土層上，管道周圍20cm范圍內(nèi)應(yīng)用細(xì)土回填，回填土的壓實(shí)系數(shù)不應(yīng)小于90%。三、工程概預(yù)算根據(jù)陜西省水利水電建筑工程概（預(yù)）算編制定額和相應(yīng)計(jì)算辦法（2000）及陜西省水利廳關(guān)于印發(fā)陜西省水利水電工程概（預(yù)）算編制辦法及費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)（2000版）調(diào)整意見(jiàn)的通知精神，及了解現(xiàn)場(chǎng)材料單價(jià)為基礎(chǔ)，進(jìn)行概算投資編制。工程概算總投資73萬(wàn)元，其中建筑工程措施費(fèi)19萬(wàn)元，引水、供水管道（網(wǎng)）工程計(jì)35萬(wàn)元，新增土地征占費(fèi)用約為16萬(wàn)元，勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工管理、其他費(fèi)用3萬(wàn)

16、元。施工中要嚴(yán)格按照漿砌石施工規(guī)范、安全飲水給水工程施工規(guī)范，施工達(dá)到安全、和諧、美觀的要求。四、進(jìn)一步解決方案在確保目前人、畜飲水的同時(shí)，為防止此段地下水進(jìn)一步流失，我工區(qū)建議采取以下措施：1、在房家灣隧道1#橫洞滲水較為嚴(yán)重的橫5+40-橫7+50段進(jìn)行環(huán)向注漿。2013年11月我工區(qū)施工至橫6+00處左右，由于隧道內(nèi)滲水較為嚴(yán)重，導(dǎo)致橫洞口附近地表水缺失較為嚴(yán)重，造成附近102戶居民飲水困難，在打井供水的同時(shí)，我工區(qū)建議在橫洞內(nèi)進(jìn)行環(huán)向注漿，防止地下水進(jìn)一步流失。注漿采用42*3.5mm鋼花管，長(zhǎng)度4.0m，按照環(huán)向間距80cm、縱向間距100cm布設(shè)，注漿材料采用水泥-水玻璃雙液漿，總

17、注漿用量約為1435.4m3，注漿費(fèi)用約合為：303.2萬(wàn)元。2、 在房家灣隧道正洞滲水較為嚴(yán)重的DgK284+397-DgK284+300段及DgK285+610-730段進(jìn)行環(huán)向注漿，后續(xù)根據(jù)圍巖滲水情況增加環(huán)向注漿范圍。2014年12月以上段落開挖支護(hù)已施工，由于隧道內(nèi)滲水較為嚴(yán)重，導(dǎo)致橫洞口附近地表水缺失較為嚴(yán)重，我工區(qū)建議在以上兩段進(jìn)行環(huán)向注漿，防止地下水進(jìn)一步流失。注漿參數(shù)參照西成客專施隧參102-15，采用42*3.5mm鋼花管，長(zhǎng)度4.0m，按照環(huán)向間距140cm、縱向間距220cm布設(shè)，注漿材料采用水泥-水玻璃雙液漿，總注漿用量約為2289.4m3，注漿費(fèi)用約合為：380.1萬(wàn)元。費(fèi)用合計(jì)：序號(hào)名稱單位數(shù)量備注1運(yùn)送水萬(wàn)元116.2目前已經(jīng)采取的措施給附近居民運(yùn)送生活用水1-1水費(fèi)萬(wàn)元7.41-2人員工資萬(wàn)元28.81-3水車萬(wàn)元802打井供水萬(wàn)元732-1工程措施費(fèi)萬(wàn)元192-2引水、供水工程萬(wàn)元352-3新增征地萬(wàn)元162-4其他萬(wàn)元3測(cè)設(shè)、施工管理3橫洞注漿萬(wàn)元303.2防止地下水進(jìn)一步流失4正洞注漿萬(wàn)元380.1防止地下水進(jìn)一步流失合計(jì)萬(wàn)元872.512