林長茂，鄒俏俏

（1.遼寧省清河水庫管理局，遼寧鐵嶺 112003；2.遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院，遼寧 沈陽 110003）

清開城市供水管線工程施工時段選擇

林長茂1，鄒俏俏2

（1.遼寧省清河水庫管理局，遼寧鐵嶺 112003；2.遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院，遼寧 沈陽 110003）

清開城市供水是利用原清河電廠回水隧洞，對洞身加固后做為輸水隧洞，通過新建輸水管線自流引水至清河區(qū)與開原市的城市供水工程。新建管線為PCCP管材，因該管材對基礎(chǔ)和土方回填質(zhì)量要求較高，施工時段選擇的不同將會對工程投資和工程質(zhì)量造成直接影響，所以，有必要對管線工程的施工時段進行分析，經(jīng)分析得出清開城市供水管線工程選擇春季或秋季施工比較適宜。

城市供水管線；施工時段；PCCP管

1　工程概況

清河水庫是遼河中游左側(cè)一級支流——清河干流上一座以防洪、灌溉為主，兼顧養(yǎng)魚、旅游等綜合利用的大（2）型水庫，水庫利用為多年調(diào)節(jié)，按500年一遇洪水設(shè)計，10 000年一遇洪水校核。壩址以上控制流域面積2 376 km2，河道長129.1 km，河道平均比降0.31%，水庫設(shè)計總庫容9.68× 108m3，其中興利庫容 5.74×108m3，防洪庫容5.05×108m3，死庫容0.56×108m3。

清河水庫現(xiàn)有泄洪設(shè)施有溢洪道和左、右岸泄洪洞，右岸泄洪洞為原清河發(fā)電廠發(fā)電機組冷卻用水進水口，進水冷卻后回水通過回水明渠（5 000 m）經(jīng)回水泵房升壓后通過回水隧洞返回水庫。2005—2006年，原清河電廠進行了技術(shù)改造工程，將供水方式改造為廠內(nèi)冷卻塔循環(huán)供水系統(tǒng)，即閉式循環(huán)系統(tǒng)，使電廠原有的回水設(shè)施全部于2006年8月停止使用，原回水隧洞也處于廢棄狀態(tài)。

清開城市供水工程利用原清河電廠回水隧洞，對洞身進行加固后做為輸水隧洞，通過新建輸水管線自流引水至清河區(qū)與開原市的工程，工程主要任務(wù)是解決開原市、清河區(qū)城市生活、生產(chǎn)用水。供水工程規(guī)模為30.8萬t/d。

清開城市供水工程主要包括：1座取水頭部、輸水隧洞改造（706.427 m）、輸水管線及2座配水站。其中輸水管線長12 000.35 m，采用2條PCCP管，在隧洞出口經(jīng)鋼管連接段接入隧洞，沿途穿越清河及其支流各一次，穿越102國道及3條縣道，管線主要沿河岸及開原市規(guī)劃道路敷設(shè)，采用雙管同槽方式埋設(shè)。其中隧洞出口至清河配水站管線長3 078.31 m，主管材為2根DN1400PCCP管；清河配水站以下管線長8 922.04 m，主管材為2根DN1200PCCP管。該工程的受水點為清河凈水廠及擬建于婁相屯水源地的開原凈水廠。

2　　PCCP管管線施工

2.1施工工序

清開城市供水工程采用PCCP管材，施工工序為：場地平整→測量放線→管溝土方開挖→施工降排水→PCCP管吊裝就位→PCCP管道安裝、閥井、檢查井施工→接口水壓試驗→填封接口縫→土方回填→水壓試驗→竣工清理。

2.2施工原則

PCCP管總的施工原則是按照由下游至上游的方向施工，將管道的承口朝上，既便于施工又可減小管內(nèi)水流阻力。

2.3技術(shù)要求

2.3.1墊層填筑

PCCP管是半柔性接口，要求管道基礎(chǔ)局部變形不應(yīng)過大，PCCP管對基礎(chǔ)有嚴(yán)格要求，該工程管道墊層設(shè)計為粗砂墊層，要求墊層的相對密度不小于0.75。主要是防止管道發(fā)生不均勻沉降或側(cè)向位移而導(dǎo)致接口拉開，造成漏損等故障。管溝開挖時應(yīng)確保溝槽底土層不被擾動，墊層的承載能力對于管道的安全有著重要的影響，管道墊層要承受來自管道、水及覆蓋層等各種外部荷載，同時也使得各種軟硬不一致的基底反力趨于均勻。

2.3.2管溝回填

管溝回填要求較嚴(yán)?；靥钋案鶕?jù)現(xiàn)場土質(zhì)進行壓實試驗，確定最佳含水量、虛鋪厚度及壓實遍數(shù)等參數(shù)?；靥钋扒宄郎喜蹆?nèi)的雜物，排除積水，不得在有積水的情況下進行回填。嚴(yán)格控制回填土料的質(zhì)量，回填土中不得含有淤泥、腐殖物、碎磚、石塊及大于10 cm的硬土塊。如果冬季回填，管頂以上50 cm以內(nèi)不得使用凍土，管頂以上50 cm以外可均勻摻入凍土，但數(shù)量不得超過填土總體積的15%，且凍塊尺寸不超過10 cm。管道兩側(cè)至管頂?shù)幕靥钔帘仨殞ΨQ分層夯實，嚴(yán)禁單側(cè)回填或用推土機從一側(cè)向溝內(nèi)推填，以免引起管頂軸線位移和接口變形。溝槽兩側(cè)回填同步進行，高差不超過30 cm。管道與下方的土弧基礎(chǔ)之間的三角區(qū)必須重點填筑密實，填筑時管道兩側(cè)必須對稱進行，不得使管道位移或損傷，將管道的橢圓度變形控制在允許范圍內(nèi)。表層復(fù)耕土用人工攤鋪。

3　　PCCP管施工時段分析

城市供水涉及民生問題，清開城市供水工程又是開原市和清河區(qū)的唯一水源，確保城市供水安全尤為重要。而施工時段的選擇對工程投資和工程質(zhì)量都有重大影響，所以必須對施工時段進行分析選擇。

1）春、秋季節(jié)施工的特點：遼寧北部地下水位比較低，可降低排水費用；氣溫適宜，降水較少，施工效率高；回填料質(zhì)量容易保證，有力提高工程的施工質(zhì)量。

2）夏季施工的特點：首先會增加青苗補償費用，按沿線損毀33.33 hm2青苗，每公頃補償15 000元計算，需要增加50萬元征地補償費用；其次是因夏季多雨，管溝內(nèi)容易積水，且地下水位高，所以會增加排水費用，還會對工期造成不利影響。

3）冬季施工的特點：由前面的論述可知PCCP管冬季施工對回填土中凍土的比例有嚴(yán)格的限制。而清開城市供水管線工程地處遼寧北部地區(qū)，冬季最大凍深1.4 m，月平均氣溫低于零度的時間長達四五個月之久，屬于嚴(yán)寒地區(qū)。冬季施工要保證管頂以上50 cm以內(nèi)不得使用凍土，按500 m劃分一個施工段計算，采用雙管同槽方式埋設(shè)至少要39 m寬，需要搭設(shè)一個19 500 m2的暖棚周轉(zhuǎn)施工。按修建簡易暖棚計算，加上取暖費用，參考該地區(qū)類似工程經(jīng)驗，折算后管線冬季施工保溫費用為88元/m，管線全長12 000.35 m，僅這一項就增加工程費用106萬元，且冬季施工效率比春、秋季節(jié)至少降低20%，施工質(zhì)量難以保證。

通過上述分析，可知不論是從工程投資角度考慮，還是從保證工程質(zhì)量考慮，清開供水工程的管線施工都易選擇春季或秋季施工，而不應(yīng)在夏季或冬季施工。

［1］清河水庫供水取水頭部及輸水改造工程初步設(shè)計報告［R］.遼寧省水利勘測設(shè)計院，2010.

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