【摘要】本文以引韓濟(jì)饒供水工程為例,根據(jù)工程特點(diǎn),對(duì)輸水線路設(shè)計(jì)方案從供水條件、移民、征地、施工條件、工程維護(hù)管理及工程投資等方面詳細(xì)闡述了各方案的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)輸水線路設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了分析比選,選擇經(jīng)濟(jì)合理的輸水線路方案。推薦沿縣道輸水線路方案。
【關(guān)鍵詞】輸水線路;方案比選;分析
1、工程概況
引韓濟(jì)饒供水工程擬從韓江流域引水,供水規(guī)模為40萬(wàn)t/d,設(shè)計(jì)取水流量為5.0m3/s。
本工程通過(guò)自流引水方式,采用一根長(zhǎng)2.35km,直徑為DN2200的PCCP埋地輸水管線,將原水引至意溪泵站前池,通過(guò)該加壓泵站將原水送至無(wú)壓隧洞進(jìn)口的高位水池,無(wú)壓輸水隧洞長(zhǎng)19.725km,隧洞出口采用重力有壓流輸水方式,經(jīng)由一根長(zhǎng)2.883km,直徑為DN2200的PCCP埋地輸水管線,沿X086縣道將原水送至錢(qián)東鎮(zhèn),至此主管線全長(zhǎng)約24.958km。后分兩支線分別輸水至饒平第二水廠和錢(qián)東擬建水廠。支線1為饒平第二水廠支線,設(shè)計(jì)供水流量為2.5m3/s,全長(zhǎng)11.444km,采用重力有壓流輸水方式,由一根DN1600DIP輸水管道,沿X086縣道鋪設(shè),將水引至饒平第二水廠;支線2為錢(qián)東擬建水廠支線,設(shè)計(jì)供水流量為2.5m3/s,采用重力有壓流輸水方式,全長(zhǎng)0.367km,采用一根DN1600球墨鑄鐵管。
2、輸水管道線路方案比選
2.1 輸水管線布置的原則
(1) 根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)距離輸水工程的經(jīng)驗(yàn),選用技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行安全、造價(jià)經(jīng)濟(jì)的原則,在設(shè)計(jì)中采用成熟可靠的新技術(shù)、新材料,提高供水的安全性和可靠性。
(2) 設(shè)計(jì)中充分考慮安全供水的措施以保證供水安全。
(3) 工程建成后,方便管理單位的運(yùn)行管理,同時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度,合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
(4) 輸水線路選擇應(yīng)力求順直、路徑短,節(jié)省工程建設(shè)用地、保證輸水順暢。
(5) 輸水線路盡量結(jié)合現(xiàn)有或規(guī)劃道路布置,既節(jié)約用地,又方便施工交通和運(yùn)行管理。
據(jù)此原則,本階段對(duì)管線可行的線路布置方案進(jìn)行比選。
2.2 饒平第二水廠支線輸水線路方案比選
(1) 線路方案布置
根據(jù)交水點(diǎn)位置和地形情況,本階段針對(duì)饒平第二水廠支線輸水線路擬定了兩條輸水線路進(jìn)行比選。
方案一(沿縣道布置):
管線以主管線末端為起點(diǎn),沿X086縣道左側(cè)向東埋設(shè)一條DN1600輸水管線,在樁號(hào)ZR4+019.366穿過(guò)X087縣道,管線沿縣道右側(cè)繼續(xù)向西埋設(shè),在樁號(hào)ZR8+185.465處管線折向北埋設(shè),至樁號(hào)ZR9+169.912處,管線折向東埋設(shè),至樁號(hào)ZR9+857.607到達(dá)隧洞進(jìn)口,樁號(hào)ZR9+857.607~ ZR10+858.160為隧洞段,出洞后繼續(xù)埋管,在樁號(hào)ZR11+126.783接跨黃岡河倒虹吸,跨河后將原水引至饒平第二水廠處。該方案線路總長(zhǎng)度為11.444m。
方案二(沿沈海高速路布置):
管線沿沈海高速右側(cè)向東埋設(shè)一條DN1600輸水管線,在樁號(hào)BR4+579.934處管線折向東南埋設(shè),繞過(guò)尖埠山,管線繼續(xù)沿尖峰山、崩坑山山腳外鋪設(shè),至樁號(hào)BR9+084.137與方案一交匯,在樁號(hào)BR9+084.137以后的管線布置與方案一相同。輸水管線支管長(zhǎng)約11.357km。
(2) 線路方案比較
兩方案后面布置相同,前面管線布置不相同,僅針對(duì)前面管線布置不同處,分別從供水條件、移民、征地、施工條件、工程維護(hù)管理及工程投資等方面對(duì)兩方案輸水支管線進(jìn)行比較。
1) 供水條件
饒平第二水廠支線方案一長(zhǎng)度為9.17km,方案二為9.084km,方案二比方案一短約86m;但方案二錢(qián)東擬建水廠支線供水線路比方案一的線路長(zhǎng)284m,因此兩支線線路總長(zhǎng)方案二比方案一長(zhǎng)198m。
且方案二管線布置較曲折,局部水頭損失略大;方案一供水線路布置相對(duì)順直,水頭損失較小。
因此,從供水條件上看,方案一優(yōu)于方案二。
2) 移民、征地
方案一管線鋪設(shè)基本沿縣道鋪設(shè),沿路有預(yù)留的位置布置埋管,不需要另外布置臨時(shí)施工道路及永久檢修道路,臨時(shí)及永久占地較少。但通訊等專項(xiàng)設(shè)施費(fèi)用較方案二多。
方案二管線采用大開(kāi)挖斷面多,板樁支護(hù)斷面少,沿管線臨時(shí)開(kāi)挖開(kāi)口面積較大,且沿輸水管線需要布置臨時(shí)施工道路及永久檢修道路,臨時(shí)、永久占地較多。
考慮到本段移民征地費(fèi)用中專項(xiàng)設(shè)施費(fèi)用所占比例較臨時(shí)、永久占地費(fèi)用少很多,故從移民征地上看,方案一優(yōu)于方案二。
3) 施工條件
方案一沿縣道鋪設(shè),由于道路兩側(cè)房屋密集,需要采用臨時(shí)支護(hù)的位置多,管線鋪設(shè)對(duì)周邊環(huán)境和交通影響較大,施工難度也較大。
方案二管線鋪設(shè)占用菜地、農(nóng)田、灌木林,沿線施工場(chǎng)地平整,可利用的施工布置場(chǎng)地較寬闊,外界干擾因素少。
因此,從施工條件上看,方案二優(yōu)于方案一。
4) 工程管理
方案一沿縣道鋪設(shè),對(duì)排氣閥、檢修閥井等附屬建筑物的布置帶來(lái)一定困難,管線及附屬建筑物設(shè)置在人群活動(dòng)較頻繁的地區(qū),安全性存在一定隱患,人為破壞的可能性大,干擾因素多。
方案二沿線大部分為菜地、農(nóng)田、灌木林,便于布設(shè)各種管線附屬建筑物,干擾因素少,遠(yuǎn)離人群活動(dòng),后期運(yùn)行管理方便。
從工程維護(hù)管理上看,方案二優(yōu)于方案一。
5) 工程投資
兩個(gè)輸水線路方案主要工程投資分別為15959萬(wàn)元、17777萬(wàn)元,方案二比方案一投資多1818萬(wàn)元。主要原因是方案二管線長(zhǎng)度比方案一長(zhǎng)198m,且方案二沿線地面高程較高,土石方開(kāi)挖量大,較大幅度增加了土建工程投資,因此從工程投資上看,方案一優(yōu)于方案二。
工程投資詳見(jiàn)表1。
(3) 方案選擇
綜上所述,輸水管線方案一在供水條件、工程占地及工程投資等方面優(yōu)于方案二,因此,本階段輸水主管線推薦方案一。
3、結(jié)論
線路比選應(yīng)立足工程全局,根據(jù)各方面因素影響綜合考慮,選出投資合理,社會(huì)影響較小的輸水管線方案。本工程輸水線路設(shè)計(jì)方案從供水條件、移民、征地、施工條件、工程維護(hù)管理及工程投資等方面詳細(xì)闡述了各方案的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)輸水線路方案進(jìn)行了分析比選,選擇一條線路較短,征地少、施工方便、維護(hù)管理方便、經(jīng)濟(jì)合理的輸水線路方案,饒平第二支線方案推薦沿縣道輸水線路方案。
通過(guò)以上方案比選,探討了供水工程輸水線路比選方法,為其它供水工程提供借鑒。
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