引陸入洛供水工程保證預(yù)案分析

段笑暉 李學軍

摘要：隨著城市化進程的加快，我國的城市用水量不斷的增加，給城市的供水系統(tǒng)也造成了巨大的壓力。所以，在進行城市規(guī)劃與建設(shè)的過程中，一定要充分注重城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)的建設(shè)與管理，只有這樣才能提高人們的生活水平，提高城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：供水工程；問題；流量

中圖分類號：S277.7文獻標識碼：A 文章編號：1674―3024（2016）07―92―02

引言

隨著社會經(jīng)濟和科學技術(shù)的飛速發(fā)展，水利在經(jīng)濟建設(shè)中的地位已被提到國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。城鎮(zhèn)供水工程是現(xiàn)代城鎮(zhèn)發(fā)展中十分重要的配套設(shè)施，對于提高人們的生活水平，保障人們生活質(zhì)量有著十分重要的價值和意義。

1工程概況

洛陽市是我國的工業(yè)基地之一，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和城市人口的增加，城區(qū)工業(yè)、居民用水將日趨緊張，為了解決洛陽地下水開采過度和保護環(huán)境，滿足洛陽市2000年工業(yè)產(chǎn)值超百億元的需求.。這項工程對洛陽市的經(jīng)濟發(fā)展和人民生活的穩(wěn)定起了重要的作用。

引陸入洛供水工程即為從陸渾水庫引水，用雙排Φ1500預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管將水送至市區(qū)水廠的供水工程。原設(shè)計年引水總量8000萬m3，引水管線長度63km；具有水源可靠、保證率高、水質(zhì)優(yōu)良、不受洪水影響的特點。

這項工程1993工程開工建設(shè)，1994年底完成，主要完成了

（1）引水口樞紐工程；

（2）單根預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土輸水管道，長度64km；

（3）關(guān)林水廠工程。

其引水口樞紐位于陸渾水庫輸水洞電站尾水池與輸水洞消力池之間三角區(qū)。為保證供水，原取水口設(shè)計引水方案有兩種：

（1）從輸水洞電站3#機壓力鋼管焊接分岔鋼管進行引水，經(jīng)消力池進入引陸入洛供水管道；

（2）從灌溉洞電站尾水渠取水，跨越輸水洞消力池，與1方案的分岔鋼管連接。

2存在問題

由于引陸入洛工程的設(shè)計保證率為100%，因此在設(shè)計引水口樞紐工程中的引水方案采取分別從輸水洞電站和灌溉洞電站引水方案來保證。但在實施過程中，受資金限制，引水口第二方案即從灌溉洞電站尾水渠引水方案沒有建設(shè)，僅完成了取水口方案一的建設(shè)，但同時在方案一的分岔鋼管預(yù)留方案二的三通叉管開口位置，為便于以后的方案二實施。

隨著工程的應(yīng)用，取水口存在的問題逐漸顯現(xiàn)，已逐步影響到輸水洞電站正常檢修和供水保證。如果只有唯一的引水途徑，一旦輸水洞電站需要較大范圍的檢修，出現(xiàn)無法供水的情況，就會直接影響到引陸入洛供水工程下游用水戶的正常生產(chǎn)、生活；同時由于要保證供水，輸水電站牽涉需要停水的維修項目總是進行應(yīng)急搶修，不能按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)定的要求進行正常的檢修和維護，長此下去勢將對電站機組將造成較大的影響，最終也難以達到100%的供水保證。因此亟需進行供水預(yù)案研究。

3供水預(yù)案洛陽市引陸入洛工程已運行二十多年，總計引水量約2億m3，為社會的穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展做出了較大貢獻。但目前由于只有單獨的供水方案，供水保證率難以長期保證，同時由于目前供水用戶和流量的變化，再加上洛陽市為提高城市品位，對整體供水資源的整合，在洛河上興建七級橡皮壩，提高了地下水資源的補給力度；同時加大工業(yè)用水節(jié)水措施的實施，原需要依靠引陸入洛的年供水量8000萬m3預(yù)測，沒有出現(xiàn)，因此取水方案二的實施，已經(jīng)沒有意義，下面就新供水預(yù)案進行分析論證。

3.1供水流量的變化

從引水開始至今，引陸入洛工程的日平均引水量為3萬m3，年平均引水量1100萬m3，與原設(shè)計單管引水4000-5000萬m3相差較大，僅為原引水量的的1/4～1/5，在今后較長的時間內(nèi)引水流量不會有大的提高。因此目前預(yù)案的目的主要是解決保證當前引水流量下提高供水保證率，同時能兼顧輸水洞電站的運行檢修。

3.2引水預(yù)案比較

根據(jù)原規(guī)劃方案，結(jié)合目前的日平均供水量3萬m3的實際情況，現(xiàn)設(shè)計三種預(yù)案。預(yù)案平面布置圖如下。

下面是對三種方案的詳解：

（1）方案一：恢復原方案二，調(diào)整取水方式和管徑；

按原方案的路線，即從灌溉洞電站的尾水渠與方案一輸水洞分岔鋼管正交處布置引水鋼管，路線最近，距離不超過80m，引水高程295.00m，尾水高程280.00m，水頭差15m。考慮預(yù)案的引水使用率低，將原開挖預(yù)埋管道直接取水的方式，改為淺埋虹吸式取水，減少土方開挖量，降低工程造價。管道沿斜坡淺埋，埋入深度，按管頂覆土厚度800～1000mm，在坡頂和坡腳處設(shè)置鎮(zhèn)墩，跨越輸水洞消力池，采用鋼管加箍直接跨越。經(jīng)計算采用DN400的焊接鋼管，壁厚8mm，同時配備2個DN400閘閥及水泵1臺等附屬設(shè)施。

該方案管道長度最短、投資較小；但由于管線布置斜坡上，鋼管焊接安裝施工難度較大，質(zhì)量不易控制。

（2）方案二：在灌溉洞泄洪閘消力池末端引水

由于方案一需要沿斜坡施工，難度較大，方案二采取在灌溉洞消力池末端埋設(shè)引水管道，引水高程282.00。沿臺地向上至引陸入洛取水口工程消力池平行處，采用倒虹吸型式穿越輸水洞尾水渠，然后進入引水管道進口處消力池，尾水高程280.00m。經(jīng)計算，管道采用Φ750mm鋼管或鋼筋混凝土承插管，管道長度100m，同時配備Φ750mm蝶閥一套等附屬設(shè)施。

該方案管道長度較方案一稍長，投資小，但存在引水過程中需開啟灌溉洞泄洪閘，泄洪閘較寬，引水不宜控制，水量浪費大。

（3）方案三：在引水管道首段設(shè)置提水泵站

由于引水管道首端距輸水洞消力池的尾水渠較近，距離5米。方案三是尾水渠傍修建提水泵站，采用大口井形式，井徑2m，井深4m，安裝350WQ/24411A型污水泵，流量1400m3/h，揚程6m，電機功率110kw，配備Q110-1AZI控制柜，該泵站距壩區(qū)供電變壓器較近較近，供電電纜可直接從變壓器引出。同時由于庫區(qū)范圍內(nèi)地下水位較高，無需從灌溉洞電站補水，可直接從尾水渠內(nèi)提水。

該方案工程施工總量最小，造價低于一、二方案，便于管理，無應(yīng)急供水時，可將水泵拆除運至庫房保管，但該方案運行管理費較方案一、二高，每天電費需800（電費按供電價格0.3元/度計）。

4方案比較

根據(jù)引陸入洛工程今后較長一段時間內(nèi)供水預(yù)測，總體引水量不會有較大變化，因此預(yù)案是在滿足目前供水的情況設(shè)計的，各方案的技術(shù)及經(jīng)濟情況詳見下表：

5結(jié)語

綜合上述，方案三引水方案較為可行，預(yù)案為應(yīng)急供水，幾率較低，利用率低，同時應(yīng)急供水的天數(shù)有限，一般為20天左右，增加的運行管理費有限，施工難度小，管理簡單，投資較少，建議推薦方案三進行實施。

參考文獻：

[1]張敬濤.城鎮(zhèn)供水工程的建設(shè)和管理[J].南方農(nóng)業(yè)，2014