4.1.1 高濁度水取水工程的設(shè)計方案應(yīng)符合城鎮(zhèn)規(guī)劃和河流規(guī)劃,并應(yīng)根據(jù)水源的水文特點、水質(zhì)特點、河床和岸邊的地質(zhì)特點、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、航運要求等因素綜合比較確定。大、中型的重要取水工程,宜進行河床動態(tài)水工模型試驗。
4.1.2 大、中型取水工程的設(shè)計,當(dāng)取水?dāng)嗝婢嚯x現(xiàn)有水文站較遠或附近水文站資料難以引用時,應(yīng)設(shè)置臨時水文站觀測必要的水文資料。
4.1.3 設(shè)在水利樞紐庫區(qū)下游的取水工程,應(yīng)考慮水利樞紐建成后不同運行工況所引起的洪(枯)流量、洪(枯)水位、河床沖淤、含沙量等水文條件變化對取水的影響。
4.1. 4 高濁度水給水工程的設(shè)計取水年保證率應(yīng)達到90%~99%。當(dāng)不能滿足時,應(yīng)根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的安全保障措施。
4.1.5 取水構(gòu)筑物的設(shè)計取水量應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1 現(xiàn)行國家標準《室外給水設(shè)計規(guī)范》GB 50013中對應(yīng)設(shè)計規(guī)模應(yīng)包括的水量;
2 設(shè)計最大含沙量時凈水廠的自用水量;
3 預(yù)處理系統(tǒng)的排泥水量、蒸發(fā)水量、滲漏水量;
4 原水輸送管渠的漏損水量;
5 調(diào)蓄水池的補充水量。
4.1.6 高濁度水取水工程的設(shè)計應(yīng)考慮下列因素:
1 江河主流游蕩和河床的沖淤;
2 流量和水位變化,河道斷流、脫流;
3 漂浮物、雜草、冰凌和冰壩;
4 含沙量、沙峰特點和泥沙組成;
5 河道航運和上下游建有水庫及其他水工設(shè)施;
6 可能造成水源水質(zhì)污染的點源、面源因素。
4.1.7 當(dāng)在沖、淤較為嚴重的河段設(shè)置取水構(gòu)筑物時,應(yīng)考慮在使用年限內(nèi)河床淤積或沖刷的變化,以及由此引起的水位變化。對可能產(chǎn)生冰壩的河段,應(yīng)采取預(yù)防冰壩和水位上漲的措施。
4.1.8 取水構(gòu)筑物基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)在局部沖刷和揭河底深度以下,并應(yīng)滿足地基承載力和穩(wěn)定性要求。
4.1.9 在河道上設(shè)置取水與水工構(gòu)筑物或引水導(dǎo)流設(shè)施時,應(yīng)征得相關(guān)部門的同意。
條文說明
4.1 一般規(guī)定
4.1.1 關(guān)于取水工程方案選擇的原則性規(guī)定。
取水工程的設(shè)計方案應(yīng)符合城鎮(zhèn)規(guī)劃和河流規(guī)劃,應(yīng)針對重點因素綜合考慮。大中型重要取水工程在條件具備時,最好進行河床動態(tài)水工模型試驗。
建國初期,由于對高濁度水河流多變的水文、水質(zhì)、泥沙、地質(zhì)等特點研究和認識不足,僅在黃河上游從西寧到蘭州河段,就有大小二十多個高濁度水取水工程出現(xiàn)了問題。在總結(jié)教訓(xùn)和提高認識的基礎(chǔ)上,取水工程設(shè)計才逐漸走向成熟。如蘭州西固、山西大禹渡、河南人民勝利渠、山東打漁張等取水工程,以及包頭畫匠營子引黃、呼和浩特引黃等取水工程都是根據(jù)這些原則確定的,均收到了比較滿意的效果。
4.1.2 關(guān)于大中型取水工程設(shè)計利用已有水文資料和建立臨時水文站進行觀測的要求。
在以往的工程實例中,利用某一水文站的資料,往往不能滿足設(shè)計要求。尤其是中間有支流匯入或上游修建水庫后,更應(yīng)對取水河段的實際水文、水質(zhì)、河床、沖淤等變化進行補測。如蘭州西固水廠一期工程、白銀水廠、石嘴山電廠水源、蘭鋼水源、靖遠電廠水源等工程均進行了補測,為設(shè)計提供了可靠的水文資料。
4.1.3 關(guān)于在水利樞紐下游修建取水工程應(yīng)考慮水利樞紐運行工況導(dǎo)致水文特征變化的規(guī)定。
修建在取水工程上游年調(diào)節(jié)型的大中型水庫,對下游河段水流、水文、水質(zhì)等都會造成較大的影響。主要是下游流量過程和含沙量過程總體上趨于平緩,一般情況下水庫下游河段水質(zhì)變清、水溫增高。但下游河段因流量減少或水庫定期排沙等原因,也會出現(xiàn)取水口含沙量瞬時增高的現(xiàn)象,對此應(yīng)予以重視。還應(yīng)考慮到藻類污染等不利因素。下游取水工程設(shè)計應(yīng)考慮水庫“蓄清排渾”運行時的取水安全問題。
4.1.4 本條規(guī)定了設(shè)計取水年保證率指標,提出了為安全供水必須采取相應(yīng)的保障措施。
《室外給水設(shè)計規(guī)范》GB 50013只提出了設(shè)計枯水流量和設(shè)計枯水位的年保證率,而本條所規(guī)定的設(shè)計取水年保證率,系指取水的總體保證率,兩者是有區(qū)別的。影響高濁度水取水保證率的因素較多,如沙峰、冰害、枯水(含斷流、脫流)、洪水等,設(shè)計不僅要考慮枯水過程,還應(yīng)考慮沙峰過程、冰凍過程、洪水過程等。這些不利因素同時發(fā)生的幾率比較小,一般按最不利的一項條件來設(shè)計。
4.1.5 關(guān)于取水工程設(shè)計取水量的規(guī)定。
1 在《室外給水設(shè)計規(guī)范》GB 50013中,水廠設(shè)計規(guī)模應(yīng)包括的水量有5項,分別是綜合生活用水(包括居民生活用水和公共建筑用水)、工業(yè)企業(yè)用水、澆灑道路和綠地用水、管網(wǎng)漏損水量、未預(yù)見用水。高濁度水給水廠設(shè)計規(guī)模也應(yīng)按該規(guī)范執(zhí)行;
2 預(yù)沉池或沉淀池排泥耗水量與進水含沙量近似成正比關(guān)系(詳見本規(guī)范第8.2.5條),因此高濁度水凈水廠的自用水量比常規(guī)凈水廠的自用水量高得多,應(yīng)按設(shè)計最大含沙量時的自用水量計入;
3 高濁度水的預(yù)處理構(gòu)筑物往往面積較大,因此蒸發(fā)、滲漏、排泥等損耗水量也較大,應(yīng)計入設(shè)計取水量之中;
4 高濁度水的原水輸送管渠滲漏損失應(yīng)計入取水量中,特別當(dāng)采用明渠輸送時,漏損水量較大;
5 在設(shè)有調(diào)蓄水池的系統(tǒng)中,調(diào)蓄水池的補充水量較大(有時很大),應(yīng)計算在內(nèi)。
水源含沙量超出設(shè)計取水含沙量的延續(xù)時間內(nèi)(或因其他原因不能取水的時段),需要由調(diào)蓄水池供出貯存的水量;恢復(fù)取水后,在規(guī)定的時間內(nèi),需將調(diào)蓄水池再度充滿。單位時間內(nèi)的充水量即為調(diào)蓄水池的補充水量。
4.1.6 本條文概括了在高濁度水江河取水工程設(shè)計中必須重視并予以解決的主要問題。
4.1.7 關(guān)于取水構(gòu)筑物采取河床沖淤和冰壩危害預(yù)防措施的規(guī)定。
黃河下游由于泥沙落淤使河床逐年升高,河床每年淤高10cm左右,最高處已高出地面約10m,故有“懸河”之稱。取水構(gòu)筑物設(shè)計必須考慮這一因素。鄭州市自來水公司和鄭州鋁廠取水工程設(shè)計中考慮了20年的總淤積高度,洪水位也相應(yīng)抬高。對黃河河套河段,必須考慮由于冰壩堆積或堵塞使水位驟然抬高對取水構(gòu)筑物所造成的影響。
4.1.8 本條為強制性條文,是取水構(gòu)筑物基礎(chǔ)設(shè)計的原則規(guī)定。
高濁度水取水構(gòu)筑物的設(shè)計沖刷深度應(yīng)通過計算與調(diào)研確定,除應(yīng)考慮天然演變沖刷,還應(yīng)考慮高含沙水流的劇烈沖刷以及所謂“揭河底”現(xiàn)象,如黃河的龍門、韓城、鄭州等曾多次發(fā)生。黃河的這種特殊現(xiàn)象,對工程的破壞作用較大,在設(shè)計時應(yīng)引起重視。
黃河干流沖刷深度一般都在(10~20)m左右,所謂的基礎(chǔ)深度“夠不夠三丈六”的說法,值得借鑒。
4.1.9 關(guān)于在河道上設(shè)置取水構(gòu)筑物應(yīng)取得相關(guān)部門同意的原則規(guī)定,主要指應(yīng)取得水利、航運、環(huán)保等部門的同意。


自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計
