1工程地质
1.1挡水堰工程地质
早阳三七场供水工程取水建筑物为挡水堰，挡水堰位于澜沧江右岸支流冷水场河谷内。取水建筑物区第四系覆盖层分布较为广泛，沟床主要为Q4al+pl卵（碎）石，厚度约3m，沟谷两侧分布有崩坡积层，表部以含碎石粉质黏土为主。冲洪积卵（碎）石以中等透水性为主，初步分析渗透系数在10-2~10-3cm/s，具备修建挡水堰的地质条件，建议挡水墙基础置于风化基岩上，强风化花岗岩承载力标准值500~600kPa，弱风化花岗岩承载力标准值1500~2000kPa。冲洪积卵（碎）石层中含有块石和孤石，对产水量影响较大，由于沟床覆盖层相对较薄，且有大块石分布，建议采用坝式取水方案。
1.2输水管道沿线工程地质
引水管道沿线除岩质边坡局部存在危岩体，堆积物边坡分布有孤石、块石外，无较大的滑坡等不良地质现象分布，自然边坡总体稳定。线路沿线的冲沟切割深度不大，无明显的泥石流活动，泥石流对线路布置基本无影响，由于雨季小冲沟可能出现较大水流，引水管道在穿过冲沟时应深埋或进行护冲处理。引水管道地基稳定性较好，但桩号K3+940~K4+060m、桩号K4+620~K4+800m段山坡上存在施工弃渣（碎块石），地基稳定性较差。建议管线布置应尽可能避开弃渣，埋置于原始地面以下，对难于避开弃渣应进行适当的护坡处理。边坡分布有块石或危岩体坠落，可能损坏引水管道，引水管道埋置深度不应小于0.5m。对靠近管线的危岩体及不稳定块石施工时应予清除。
1.3泄压池、调节水池工程地质
引水管道沿线1~4#泄压池位于接近山梁山坡上，地形平缓，坡度5~25°，5~10#泄压池均位于山坡上，其中5~7#泄压池位置山坡坡度25~40°，8#泄压池位置山坡坡度约55°，9#泄压池位置山坡坡度约45°。各泄压池周围无滑坡、崩塌等不良物理地质现象分布，仅6#泄压池内侧边坡有施工弃渣堆积。地表主要岩土层为崩坡积含碎石粉质黏土，厚度1~2m不等，表层结构松散，中下部结构中密~密实。鉴于崩坡积含碎石粉质黏土层为中~强透水性，土体抗冲刷能力弱，泄压池、调节水池溢出水流对地基稳定影响较大，建议泄压池需做好防渗处理，并设置相应的排水系统。
1.4净水处理站工程地质
净水处理站在三七场完全小学西侧台地上，距离居民点约200m，地面高程1626.5m，地形较缓，坡度5~10°，主要岩土层为崩坡积含碎石粉质黏土，表层结构松散，中下部结构中密~密实，厚度大于3m，无滑坡、崩塌等不良物理地质现象分布。建议清除表层根植土，采用中下部中密~密实崩坡积层作为基础持力层，地基承载力标准值150~200kPa，地基稳定性较好。净水处理站应做好防渗和排水处理。
2供水工程设计
2.1设计内容
供水工程设计范围从冷水场河水源点至三七场居民点、完全小学西侧净水处理站清水池出水管。供水、净水系统流量按居民点最高日平均时确定，考虑当地工程地质的复杂情况、施工与设计有一定的偏差等因素，供水流量取5.00m3/h（折合1.39L/s）。供水系统由取水构筑物（挡水堰）1座、供水管道1条、泄压池10座、调节水池1座、净水处理站1座及管道附件等组成。
2.2设计原则
1)合理处理取水构筑物与供水管道之间的关系；2)根据地形、水源情况，当地的规划、水量、水质和水压的要求及已有的给水工程设施等条件，从全局出发，通过技术比较后确定供水方案；3)从全局出发考虑水资源的综合利用和水体的保护；4)供水系统设计应符合提高供水水质、提高供水安全可靠性、降低能耗、降低漏失水量和降低药耗的原则;5)供水系统设计应充分考虑后期易操作性、可兼容性以及具备拓展空间。
2.3挡水堰设计
挡水堰设置需要抬高溪水水位，使堰前形成一定容积的水体，作为取水池，从而使供水工程顺利取用清澈溪水，完成向居民点供水的任务。挡水堰设计结合水源地形条件，挡水堰尺寸长度为14m，最大高度为3.5m，采用浆砌块石结构。本水源为早阳三七场居民点及完小的饮用水源，建议严加防护，防止群体性水污染事件发生，具体措施：1)在进入本水源外设置钢丝网篱笆，禁止非管理人员及牲畜进入；2)定期对水源巡视，每个季度取水样送县疾病预防控制中心检测，有异常情况及时采取应对措施；3)在水源点周围半径100m范围内，严禁可能污染水源的任何活动，并设置明显的范围标志和严禁事项告示牌。
2.4泄压池设计
输水管道全长约10km，高差达1516m，通过设置泄压池，把输水管线进行分段，能大幅度降低管线内部的静水压力，有效降低管道系统的水锤影响，保证输水系统运行安全可靠、布置经济合理。泄压池前设阀门井，以利泄压池检修。泄压池设置原则：（1）泄压池上游来水量、下游输水量基本平衡，且泄压池下游输水量不小于上游来水量；（2）当管线起点阀门开启时，各泄压井的水位不至于长时间溢出池外，由此计算泄压池的高度；（3）泄压池布置高程应高于其后起伏管线的最高点，且应低于其前管线的最低点。
2.5调节水池设计
因供水管线中设置泄压池以及沿程地形影响，管线末端出水一般为非均匀流，为保证净水处理站进水稳定，在水处理站上游合适位置设置调节水池一座，以保持稳定的流量。为了充分利用管道已有的水压进行压力过滤，节约能耗，调节水池与净水处理站的高差要求约35m。据此，调节水池设在桩号K8+236.323处（原始地面高程为1660.00m），距离水处理站管线长度约1460m，高差为33.5m，采用DN65mm镀锌钢管，输水能力不小于100m3/d时，管道末端剩余水头为25m，此时可满足流量要求，亦满足净水水处理站水压要求。调节水池主要作用是用来平稳水处理站进水水量和暂时储存供水管线来水，有效容积按最高日用水量的10%确定，选用公称容积为50m3调节水池。调节水池长6.3m，宽3.0m，高3.5m。
2.6净水处理站设计
2.6.1总平面布置
1）布置原则。（1）按照功能，分区集中。将工作上有直接联系的辅助设施，尽量靠近，便于管理。（2）注意构筑物扩建时的衔接。（3）因地制宜，节约用地。尽量注意构筑物或辅助构筑物采用组合或合并的方式，适当增大建筑体型，增加绿地、节约造价，使净水站立体丰满。（4）合理布置构筑物，便于构筑物间的管道连接，减少水损。2）站区布置。净水处理站场平尺寸为：30m×13m，站区、设备按设计规模100m3/d进行布置、安装，滤罐场地平台承压5t/m2。
2.6.2高程布置
1）布置原则。（1）流程力求简短，避免迂回重复，使净水过程中的水头损失最小。构筑物紧凑布置，便于操作管理。（2）尽量适应地形，因地制宜考虑流程，力求减少土石方量。地形自然坡度较小，构筑物应尽量做成1个平台，以便于设备运输、运行。（3）近远期结合，统筹兼顾，既要有近期的完整性，又要有分期的协调性。2）流程布置。根据布置原则，按照水流的顺序，布置压力滤罐、设备间、清水池等建筑物。
2.6.3站区高程设计
站区现状地面标高为1626.1～1727.7m。站区高程可以满足居民点的水压要求，净水处理站的场平标高定为1626.65m。采用网格法进行站区的土方平衡计算，使整个站区土方开挖量略大于回填量，需外运部分石方，用作居民点场地平整材料。1）工艺设计根据水源水样化验报告，原水浊度较低（洪水季节浊度超标），仅细菌超标，故采用“过滤－消毒”工艺。充分利用水源点到净水站的高差，合理设置构筑物，采用压力过滤方 式，根据滤罐进出水压力的变化设定反冲洗频率。设置超越管，在低浊度（小于1NTU）季节，对原水进行直接消毒并供至用户。3.7输水管道设计输水管道全长约10km，桩号K0+000.000～K9+693.536，水源至生活蓄水池之间高程差为1516m，沿线布置10座泄压池和1座调节水池，把管道分成12区段，每段水压按不大于1.6MPa控制；管材采用镀锌钢管，各段镀锌钢管及管道附件承压能力不小于2MPa，满足供水工程承受管道内水压力的要求。
3结语
大中型水电站库区集镇和居民点的供水工程规模虽不大,但因其服务对象主要为水库移民,具有与“农村安全饮用工程”不同的特点,其建设成败直接关系到库区移民的切身利益,影响到水电站建设能否顺利进行。库区集镇和居民点供水工程设计时需考虑移民安置需要,工程投资需纳入水电站建设征地移民安置补偿费用中进行分析,并需符合国家大中型水电站移民安置管理条例的规定。
作者：朱耿军 单位：华东勘测设计研究院有限公司