对渗渠取水在设计和施工的探讨

摘 要：天然河床渗滤取水是一种利用天然河床底部砂砾石层作为滤床，直接净化高浊度、微污染的江河水的取水净水工艺技术。本文针对阜新市东梁地区渗渠取水工程，介绍了渗渠的适用条件，渗渠位置的选择，渗渠的布置及渗渠有关的设计、计算、施工等方面的问题。

关键词：渗渠；设计；施工；供水

中图分类号：TV13 文献标识码：A

一、简述

东梁地区位于阜新市西南部，距市中心区约18公里，现有人口约1.2万人，是原东梁矿破产后的职工和家属，转为阜新市海州区东梁街道管理。该地区的吃水问题由阜新矿务局建设的水源井和渗渠供给。当时的人口仅有5000人左右，用水量也在300-500T/日。几十年来，由于矿业和地方工业的不断兴衰，人口逐年增加，日用水量也随之增加，目前居民的饮用水需要2000T/日，少量的工业用水500T/日，总计需要水量2500T/日。

二、渗渠取水是取水工程的一种类型，是利用埋设在地下含水层中带孔或带缝隙的水平管道，借用水的渗透和重力流，来集取地下水和河床潜流水作为给水的水源。

（一）渗渠取水的根据

据辽宁工程勘察院2005年8月提供的“水文地质调查报告”称该地区位于阜新市东梁镇东约3km处，属于半干大陆性气候，年平均气温7.38℃，年均降水量491.3㎜，最大年降水量为779.7㎜，最低年降水量为284.9㎜，最大日降水量131.8㎜，全年水量70%集中在7、8、9月份。地貌是剥堆积地形和堆积地形，地形较平缓，前缘与高河漫滩自然过渡。含水层组成为中粗砂和砂砾卵石，有效含水层小于3m，且含水层不连续，地下水水位埋深3.5-5.3m。地下水的补给主要是大气降水补给，其次为地下径流补给。

（二）渗渠取水工程的设计

根据该地地下水埋深较浅，仅在3-5m之间，含水层较厚，河水补给地下水的关系明显的特点，决定利用现有的河边集水井、泵站；1）采取翻建和新建渗渠315m，为非完整式渗渠，埋深平均在4米左右，直径φ600㎜，分三层填置滤料。使大气降水转化为地下水，通过渗渠集取；2）修建拦河坝50m，增加河水的储存量，减少径流排泄，可堆留大气降水，增加含水层的有效厚度，增加了地下水的资源量；3）在大口井内打辐射管50米，管径为DN100㎜，以水射法施工，最大限量的集取地下水，经过计算，每日（指枯水期）可取2500T/日。基本上可以满足居民用水和工业用水的需要。

（三）渗渠取水工程的施工

A、开工前的准备

1）在工程尚未开槽前，按着施工图给定的坐标和长度在地上定线，每隔50米打一固定桩，作为开槽后校正渗渠中心线之用，还必须在固定桩外，渗渠两端20米处设一定位桩。除此之外在原大井上设置一个永久性水准点，并做水泥砂浆保护，以备施工过程中校正挖槽深度之用。

2）在开槽前，按，图纸给定中心线两侧各2.5m为开槽边缘。离上游边缘10米处，做好用玻璃丝袋组成的围堰工程，高度在1米左右，使河床临时改道，便于施工。

3）选好滤料筛洗场地，进行人工和机械筛分。

B、开槽施工

1）首先按图纸和划定的施工红线，用推土机横向和纵向推土，推深在1米左右，宽度在5米左右时，再用挖沟机进行挖土，每50米作为一个施工段，由下游向上游逐段开槽。

2）铺滤料垫层，沟槽挖好平整后，将筛选好的10-30毫米的滤料，铺成d100厚、宽1米的滤料垫层，并在测量人员测定的坡度范围铺好找平。

3）安装渗渠管。先将已制好的φ600-φ800渗渠管运至沟边，用滑板的方法涌到沟底，按坡度要求逐个对好、摆平、摆稳。

4）回填滤料。滤料回填前首先做好滤料的筛选和水洗，严格按设计要求的层数和数量认真施工。一般滤料层应分三层，每层厚在200毫米，最上边要摆放5-10毫米较小的滤料。

5）回填洁净河砂。回填的河砂一般采用就地取材，但东梁工地五道桥子河套河砂质量不好，含土量特大，我们就购买了大约500立方米的洁净河砂，保证了渗渠渗透的良好，保证了工程质量。

三、渗渠工程中其他构筑物的设计与施工

（一）检查井

为便于清扫和检修渗渠管内的淤泥，一般在渗渠管的起端、末端、转角、管径变径处以及直线段，按一定的距离设置检查井，检查井的距离一般采用50米设置一个。检查井多采用圆形钢筋混凝土或砖砌筑。直径1-2米，井底设0.5-1米的沉砂槽，以利于清除泥砂。

（二）导水管

东梁地区的导管使用DN350毫米的PE塑料管，热熔连接，坡度按千分之五确定（i‰=5），如果导水管按50%的流量计算，每日可自流的水量可达2500-2700T/H，导水管的施工可采用直埋式。为了便于大口井的清扫和管理，在大口井外面设置阀门井，由两根导水短管自流井内。

四、抽水试验及联合试运转

1清洗渗渠管。具体方法是，打开阀门井中的排水阀门，将渗渠管内的积水以及含杂的泥砂冲洗干净，将水通过水泵排至河套，直到冲洗干净，以化验人员检查合格为准。

2清扫大口。因井内长期使用已达30年以上，井内积满淤泥，初查，有2.2-2.5深，这些淤泥采用滑斗吊升的办法运至井外，井内清扫干净后，开启阀门井的一个阀门，将渗渠管中的水自流井内，准备抽水试验。

3抽水试验。经共同商量，将取三种方法，时间为24小时，最后采取加权平均的办法统计。方法一：导管流量法，具体方法是：就是以导管水的截面积乘以流速得出每分钟的流量法，在井内导管的出口处，用尺量出水在管内的截面积，24小时平均截面在0.6，小时流量平均在110T/日，每日流量为2640T/日。方法二：井水位升降法，也就是容积法，大井直径10米。有效水位3.5米，储水量为250吨，这250吨用多长时间流满。方法三：水泵抽水法，就是用水泵按铭牌的流量，需要几小时把大井水抽干的方法。

从以上三种方法，做抽水试验的结果看，该渗渠工程达到了设计效果，可以满足生活用水和工业用水的需要，是一个较好的取水工程。

结语

该工程历时两个月，完成了渗渠315米，导管78米，拦水坝一座，石笼2座。（1）总工程造价为130万元，取水量由原来的700T/日增至2600T/日，纯增加1900T/H。每吨水的成本682元。按原计272万投资节省一半。（2）工程质量的评价，该工程采较严谨的施工方法，使用优质的材料，工艺较合理，附合施工规范要求。（3）效果评价，按原设计要求日产水量2500T/H，通过抽水试验已经达到设计效果。

参考文献

[1]王允麒，谭浩.关于渗渠取水设计的几个问题[J].给水排水，1997，（10）：11-14.

[2]邓方霞. 渗渠取水的建议与计算[J].甘肃水利水电技术，2002，（1）：36-38.

[3]程琨，刘焕芳，吕宏兴，刘持峰.集取地表水渗渠取水量影响因素探讨[J].人民黄河，2007，（8）：45-47.