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神华宁煤集团汝箕沟供水工程，自沟口洪积扇机井取水向汝箕沟等矿区供水，供水管线汝箕沟段约21km管道长、高差大，采用多级加压提水，由于各泵站间供水水量平衡问题，造成各泵站机组启停极为频繁，尤其是管线中部8km处的黄草滩加压站供水矛盾更为突出。为此，在汝箕沟黄草滩新建汝箕沟截潜流供水工程，利用沟道地下潜流水向黄草滩加压站补水，以有效解决泵站间供水水量平衡问题。
一、汝箕沟供水工程系统概况
汝箕沟供水系统始建于1979年，是神华宁煤集团汝箕沟无烟煤分公司所属矿区唯一的供水系统，水源取自沟口洪积扇区域的6机井，经汇集后通过三级泵站扬水供给矿区，每座加压站装4台水泵并联运行，设计运行为三用一备，共配套加压泵机组12套，其中、汝箕沟沟口一泵站有3台流量280m3/h、扬程260米水泵运行;黄草滩加压二泵站有3台流量280m3/h、扬程520水泵运行;汝箕沟加压三泵站有3台流量280m3/h、扬程260水泵运行。供水管路总长40.89km，分水闸门井2个，担负着汝箕沟无烟煤分公司所属整个贺兰山汝箕沟矿区的生产及生活用水供给任务，设计日供水能力为20000m3/d，现日供水量为5000m3/d。
二、汝箕沟黄草滩截潜流供水工程
（1）黄草滩截潜流供水量
因设计日供水能力与现日供水量间的差值较大和供水高峰期的调节需求，使得各级泵站实际运行工况与设计工况相差也较大，造成各泵站、泵站各水泵机组间启停过于频繁，作为中间的黄草滩加压二泵站启停现象更为严重，经汝箕沟供水系统设计单位和运行管理单位共同确定黄草滩加压二泵站需截潜流调节水量为160m3/h。
（2）水文地质条件
汝箕沟位于宁夏贺兰山东麓中段，海拔2430-1200m，沟长为22.2km，流域面积79.8km2，沟道平均比降32.9‰，据汝箕沟水文站资料统计，沟口处多年平均洪量为30.8万m3，多年平均径流深34.7mm，多年平均径流量为276.9万m3，基流的年径流量为124.6万m3。
截水墙坝址选择在距沟口上游8.0km处，坝址处汝箕沟流域面积61.8km2，多年平均径流深40.5mm，多年平均径流量为250.3万m3，多年平均基流量为100.1万m3。汝箕沟沟水地下潜流水质好，矿化度小于1g/l。坝址轴线处于完整的长石石英砂岩及粉砂岩上，并在沟两侧岸有风化石英岩裸露，系为一整体，呈单斜构造，地层向东（下游方向）倾斜，基岩上部为松散覆盖层，宽175m，厚度7～13m，平均为8.83m，渗透系数36m/d，地质条件好。
（3）截潜流工程系统
汝箕沟黄草滩截潜流工程，因自然条件地表径流很小，主要截取地下潜流，工程由截水墙、截渗暗管、集水井与泵站，输水管等部分部分工程组成，具体情况如下：
①截水墙：分上、下部分，上部分为现浇C20混凝土截水墙，厚60厘米，自地表埋深4.5m，长175m，混凝土截水墙顶部高程沟道底0.50m，防止河床局部下切;截水墙以下为下部分，采用土工膜截水，土工膜采用二布一膜，400g/m2无纺布、0.5mm厚膜，土工布布设深4.5m至8.0m，铺法先在深4.5m处水平铺2.0m，再按坡比1∶0.25斜坡铺设至8.0m底部，回填土至埋深4.5m。考虑下游生态需要在土工膜8.0m底部至河床底基岩13.0m间留有向下游潜流通道，不宜全部截流。
②截滲暗管：分主管和辅助支管，管材选用镀锌桥式滤水管，桥状间隙1.0mm，连接方式为焊接 SMAW（屏蔽金属弧焊）。主管平行截水墙布设，铺设在混凝土截水墙底部上游，埋深4.5m，管径φ325，壁厚5mm，依据《机井技术规范》（GB50265-2010）规定按滤水管进水能力为3倍调节水量480m3/h确定长度48m，且满足滤水管进水流速≤3.0m/s要求，管道水平向按1/100坡比汇入集水井;辅助支管垂直主管布设主流沟槽部位，管径φ146，壁厚5mm，间距12m，长12m，管道水平向按1/100坡比汇入主管。反滤结构采用1-5mm砂滤料铺设滤水管四周，厚度30cm，顶部再铺设10cm天然粗砂，最后回填沟道砂砾土至原河床高程。
③集水井与泵站
集水井布设在沟道右岸，采用预制C30砼管，管内径φ2000mm，壁厚250mm，企口连接，井深8.5m。泵房±0.00竖向标高按十年一遇设计、三十年一遇校核标准设防，总高度值参照《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2015）和《公路桥涵设计手册》由三十年一遇校核洪水位，加安全净高值0.50m及集水井前壅水、浪高、波浪冲高计算而得2.5m。集水井四周做2.5m高浆砌石挡土墙防护以安全度汛、抵御洪水飘石冲击。泵房内直径φ2000mm，在集水井砼井壁上砌筑，高4.2m，24砖墙;机泵选用250QJ160-15/1-11kw深井泵2台、一用一备，电源黄草滩加压泵站供给并控制启停，由地埋电缆连通集水井，长约500m（与输水管同沟槽）。输水管道采用DN200焊接钢管，壁厚5mm，长约500m，入黄草滩加压泵站调节池。
④施工工序
施工测量放线—按截水墙设计断面开挖土方与施工排水—修整土工膜铺设坡面与铺设土工膜—建集水井、回填土方至混凝土截水墙底部—铺设截渗暗管及反滤料—回填砾石土至原河床高程。
三、运行效果
黄草滩截潜流供水工程自2014年7月建成以来，取得了良好的效果，据截止2018年底的黄草滩加压二级泵站运行情况不完全统计，其一台机组运行正常率与未建本工程前基本一致，二台机组运行正常率较未建本工程前提高88%，三台机组运行正常率较未建本工程前提高78%以上，基本保证泵站正常运行。
参考文献
[1]《防洪标准》（GB50201-2014）.2015
[2]《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）.2002
[3]《机井技术规范》（GB/T50625-2010）.2011
[4]《泵站设计技术规范》（GB/T50265-97）.1997
[5]《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2015）.2015
[6]《农田排水工程技术规范》（SL/T4-1999）.2000
[7]《地下水利用》西北农学院 华北水利水电学院编.1984
[8]《地下水利用》主编 周维博 施坰林 杨路华.2007
[9]《农田排灌渗流计算及其应用》 瞿兴业 著.2011
[10]《公路桥涵设计手册》人民交通出版社.1998
[11]《土工合成材料应用技术规范》（GB/T50290-2014）.2014
一、汝箕沟供水工程系统概况
汝箕沟供水系统始建于1979年，是神华宁煤集团汝箕沟无烟煤分公司所属矿区唯一的供水系统，水源取自沟口洪积扇区域的6机井，经汇集后通过三级泵站扬水供给矿区，每座加压站装4台水泵并联运行，设计运行为三用一备，共配套加压泵机组12套，其中、汝箕沟沟口一泵站有3台流量280m3/h、扬程260米水泵运行;黄草滩加压二泵站有3台流量280m3/h、扬程520水泵运行;汝箕沟加压三泵站有3台流量280m3/h、扬程260水泵运行。供水管路总长40.89km，分水闸门井2个，担负着汝箕沟无烟煤分公司所属整个贺兰山汝箕沟矿区的生产及生活用水供给任务，设计日供水能力为20000m3/d，现日供水量为5000m3/d。
二、汝箕沟黄草滩截潜流供水工程
（1）黄草滩截潜流供水量
因设计日供水能力与现日供水量间的差值较大和供水高峰期的调节需求，使得各级泵站实际运行工况与设计工况相差也较大，造成各泵站、泵站各水泵机组间启停过于频繁，作为中间的黄草滩加压二泵站启停现象更为严重，经汝箕沟供水系统设计单位和运行管理单位共同确定黄草滩加压二泵站需截潜流调节水量为160m3/h。
（2）水文地质条件
汝箕沟位于宁夏贺兰山东麓中段，海拔2430-1200m，沟长为22.2km，流域面积79.8km2，沟道平均比降32.9‰，据汝箕沟水文站资料统计，沟口处多年平均洪量为30.8万m3，多年平均径流深34.7mm，多年平均径流量为276.9万m3，基流的年径流量为124.6万m3。
截水墙坝址选择在距沟口上游8.0km处，坝址处汝箕沟流域面积61.8km2，多年平均径流深40.5mm，多年平均径流量为250.3万m3，多年平均基流量为100.1万m3。汝箕沟沟水地下潜流水质好，矿化度小于1g/l。坝址轴线处于完整的长石石英砂岩及粉砂岩上，并在沟两侧岸有风化石英岩裸露，系为一整体，呈单斜构造，地层向东（下游方向）倾斜，基岩上部为松散覆盖层，宽175m，厚度7～13m，平均为8.83m，渗透系数36m/d，地质条件好。
（3）截潜流工程系统
汝箕沟黄草滩截潜流工程，因自然条件地表径流很小，主要截取地下潜流，工程由截水墙、截渗暗管、集水井与泵站，输水管等部分部分工程组成，具体情况如下：
①截水墙：分上、下部分，上部分为现浇C20混凝土截水墙，厚60厘米，自地表埋深4.5m，长175m，混凝土截水墙顶部高程沟道底0.50m，防止河床局部下切;截水墙以下为下部分，采用土工膜截水，土工膜采用二布一膜，400g/m2无纺布、0.5mm厚膜，土工布布设深4.5m至8.0m，铺法先在深4.5m处水平铺2.0m，再按坡比1∶0.25斜坡铺设至8.0m底部，回填土至埋深4.5m。考虑下游生态需要在土工膜8.0m底部至河床底基岩13.0m间留有向下游潜流通道，不宜全部截流。
②截滲暗管：分主管和辅助支管，管材选用镀锌桥式滤水管，桥状间隙1.0mm，连接方式为焊接 SMAW（屏蔽金属弧焊）。主管平行截水墙布设，铺设在混凝土截水墙底部上游，埋深4.5m，管径φ325，壁厚5mm，依据《机井技术规范》（GB50265-2010）规定按滤水管进水能力为3倍调节水量480m3/h确定长度48m，且满足滤水管进水流速≤3.0m/s要求，管道水平向按1/100坡比汇入集水井;辅助支管垂直主管布设主流沟槽部位，管径φ146，壁厚5mm，间距12m，长12m，管道水平向按1/100坡比汇入主管。反滤结构采用1-5mm砂滤料铺设滤水管四周，厚度30cm，顶部再铺设10cm天然粗砂，最后回填沟道砂砾土至原河床高程。
③集水井与泵站
集水井布设在沟道右岸，采用预制C30砼管，管内径φ2000mm，壁厚250mm，企口连接，井深8.5m。泵房±0.00竖向标高按十年一遇设计、三十年一遇校核标准设防，总高度值参照《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2015）和《公路桥涵设计手册》由三十年一遇校核洪水位，加安全净高值0.50m及集水井前壅水、浪高、波浪冲高计算而得2.5m。集水井四周做2.5m高浆砌石挡土墙防护以安全度汛、抵御洪水飘石冲击。泵房内直径φ2000mm，在集水井砼井壁上砌筑，高4.2m，24砖墙;机泵选用250QJ160-15/1-11kw深井泵2台、一用一备，电源黄草滩加压泵站供给并控制启停，由地埋电缆连通集水井，长约500m（与输水管同沟槽）。输水管道采用DN200焊接钢管，壁厚5mm，长约500m，入黄草滩加压泵站调节池。
④施工工序
施工测量放线—按截水墙设计断面开挖土方与施工排水—修整土工膜铺设坡面与铺设土工膜—建集水井、回填土方至混凝土截水墙底部—铺设截渗暗管及反滤料—回填砾石土至原河床高程。
三、运行效果
黄草滩截潜流供水工程自2014年7月建成以来，取得了良好的效果，据截止2018年底的黄草滩加压二级泵站运行情况不完全统计，其一台机组运行正常率与未建本工程前基本一致，二台机组运行正常率较未建本工程前提高88%，三台机组运行正常率较未建本工程前提高78%以上，基本保证泵站正常运行。
参考文献
[1]《防洪标准》（GB50201-2014）.2015
[2]《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）.2002
[3]《机井技术规范》（GB/T50625-2010）.2011
[4]《泵站设计技术规范》（GB/T50265-97）.1997
[5]《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2015）.2015
[6]《农田排水工程技术规范》（SL/T4-1999）.2000
[7]《地下水利用》西北农学院 华北水利水电学院编.1984
[8]《地下水利用》主编 周维博 施坰林 杨路华.2007
[9]《农田排灌渗流计算及其应用》 瞿兴业 著.2011
[10]《公路桥涵设计手册》人民交通出版社.1998
[11]《土工合成材料应用技术规范》（GB/T50290-2014）.2014