吉林市安全應(yīng)急備用水源管線工程輸水方案論證

崔永建

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.22.073

摘 要：該文首先介紹了吉林市安全應(yīng)急備用水源管線工程概況，闡述了輸水路線選取原則和壓力流輸水的特點(diǎn)，并結(jié)合該工程的特點(diǎn)確定輸水方式。根據(jù)輸水線路選取原則及吉林市現(xiàn)狀市政情況，從減少拆遷和臨時(shí)占地對(duì)周圍的市容、市政的時(shí)間影響，選定兩條輸水線路，并介紹了供水管線不同方案的路線，對(duì)各線路進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，最終確定最優(yōu)的方案。

關(guān)鍵詞：管線 輸水 線路

中圖分類號(hào)：TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）08（a）-0073-02

Demonstration of Water Conveyance Schemes for Safety Emergency Water Source Pipeline Project in Jilin City

Cui Yongjian

（Jilin Province Water Resources and Hydropower Survey and Design Institute， Changchun Jilin， 130021， China）

Abstract： This paper first introduces the general situation of engineering emergency water supply pipeline project in Jilin City， expounds the principle of water supply route selection and the characteristics of pressure flow water transportation， and determines the water supply mode according to the characteristics of this project. According to the principle of water supply route selection and the status quo of municipal conditions in Jilin City， from the demolition and temporary occupation of the surrounding city， municipal time， selected two water lines， and introduced the water supply line of different programs， The line on the line of economic and technological comparison， and ultimately determine the optimal program.

Key Words： Pipeline； Water delivery； Line

吉林市位于吉林省中部，東北腹地長(zhǎng)白山脈，長(zhǎng)白山向松嫩平原過渡地帶的松花江畔。吉林市是吉林省第二大城市，位于吉林省中部，吉林市是全省兩個(gè)中心城市和經(jīng)濟(jì)中心之一。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增加，城市飲用水水源污染嚴(yán)重，居民生活飲用水安全受到威脅。吉林市現(xiàn)狀供水系統(tǒng)的主要問題在于水量、水壓不足，水源水質(zhì)污染等問題，滿足不了城市發(fā)展對(duì)水量、水壓、水質(zhì)的要求。因此，吉林市安全應(yīng)急備用水源管線工程的建設(shè)是勢(shì)在必行的。

1 工程概況

“吉林市安全應(yīng)急備用水源管線工程（一期）”自永慶水庫取水，通過六水廠取水泵房向四水廠、三水廠和二水廠供水，供水規(guī)模為44萬m3/d。

“吉林市安全應(yīng)急備用水源管線工程（二期）”為松花湖水庫大壩至六水廠集水井段，二期完建后自松花湖引水，向在建六水廠、四水廠、三水廠和二水廠供水，供水規(guī)模為110萬m3/d。

擬建六水廠取水泵房設(shè)計(jì)規(guī)模為66萬m3/d，六水廠一期需水量為20萬m3/d，取水泵房剩余提升能力可以滿足該項(xiàng)目近期設(shè)計(jì)流量44萬m3/d。由于吉林市安全應(yīng)急備用水源管線工程優(yōu)先于六水廠實(shí)施建設(shè)，所以取水泵房要與管線工程同期實(shí)施建設(shè)，該工程完成取水泵房的土建施工，安裝44萬m3/d的取水設(shè)備，預(yù)留六水廠取水的設(shè)備安裝位置，遠(yuǎn)期建設(shè)。

2 輸水路線選取原則

根據(jù)國(guó)內(nèi)城市給水工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，輸水工程的選線涉及城鄉(xiāng)工農(nóng)業(yè)建設(shè)等多方面的問題。選線的正確與否，對(duì)工程投資、建設(shè)周期、運(yùn)行和維護(hù)等均產(chǎn)生直接的影響。因此，輸水線路的選擇應(yīng)遵循以下原則。

（1）盡量縮短線路長(zhǎng)度，減少工程投資。

（2）盡量靠近原有輸水管線，有利于維護(hù)和管理。

（3）盡量少拆建筑物與構(gòu)筑物，少占農(nóng)田，特別是少占菜田及良田。

（4）盡量少穿河流、鐵路、公路，增加供水的安全程度。

（5）盡量重力流輸水，加壓站數(shù)量要少，水泵揚(yáng)程盡量小，減小基建投資和電能的消耗。

（6）管線穿越市區(qū)及城鎮(zhèn)應(yīng)符合城市總體規(guī)劃。同時(shí)還要為施工和運(yùn)行維護(hù)創(chuàng)造方便條件，從而達(dá)到節(jié)約工程投資、縮短建設(shè)周期、盡快發(fā)揮工程效益的目的。

3 輸水方式的選擇

該期工程采用壓力流輸水方式。

3.1 壓力流輸水系統(tǒng)

對(duì)于水源地勢(shì)低于用水地點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)地形高差、管線長(zhǎng)度、管材的承壓能力及設(shè)備動(dòng)力情況，沿管線設(shè)置不同數(shù)量的中途加壓泵站，用壓力流輸水至用水點(diǎn)。在長(zhǎng)距離壓力流輸水設(shè)計(jì)中，本著安全、節(jié)約、便于施工和有利于維護(hù)管理的原則，中途加壓泵站的級(jí)數(shù)應(yīng)盡量減少。加壓泵站之間的內(nèi)部系統(tǒng)，目前大多采用吸水池中斷壓力后，再用水泵提升的形式。吸水池容積主要考慮前后兩級(jí)加壓泵站在運(yùn)轉(zhuǎn)中的流量調(diào)節(jié)因素。這種形式運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，管理方便，但水池至輸水管末端的余壓未能充分利用，浪費(fèi)了能量。在長(zhǎng)距離輸水設(shè)計(jì)中，若取消各加壓泵站的吸水池，利用管道直接連接相鄰兩級(jí)泵站的進(jìn)出水管，只要控制好各級(jí)泵站的啟動(dòng)時(shí)間，運(yùn)轉(zhuǎn)同樣可靠。endprint

3.2 輸水方式的確定

該工程取水水源為永慶水庫，水庫的常水位標(biāo)高為192.20 m，枯水位標(biāo)高為189.30 m；至下游二水廠的常水位標(biāo)高為186.39 m，枯水位標(biāo)高為181.792 m，最小水位差為7.508 m，沿程總水頭損失為9.26 m，從水力高程上難以實(shí)現(xiàn)重力流輸水。因此一期的輸水方式確定為壓力輸水。

正在擬建的第六水廠取水泵房設(shè)計(jì)流量為66萬m3/d，六水廠一期規(guī)模為20萬m3/d，剩余水量可以滿足本項(xiàng)目近期設(shè)計(jì)流量44萬m3/d。該工程位于擬建六水廠內(nèi)的新建取水規(guī)模為44萬m3/d的取水泵房，可以滿足各個(gè)水廠水力高程的需要。

4 輸水線路方案的確定

考慮到吉林市松花江沿線兩側(cè)多為已建成的城市廣場(chǎng)、風(fēng)景旅游區(qū)、江邊公園、現(xiàn)有的地標(biāo)建筑以及諸多的地下市政設(shè)施，若全部沿江邊道路敷設(shè)將造成一定的拆遷和臨時(shí)占地對(duì)周圍的市容、市政會(huì)有短時(shí)間影響。因此，管道在進(jìn)行路徑選擇時(shí)將根據(jù)可選擇的路由進(jìn)行方案對(duì)比，以此來確定每段管線在江漫灘還是陸地上鋪設(shè)亦或是其他路由。

4.1 方案一

管線自永慶大壩下游沿松花江左岸堤防左側(cè)綠化帶鋪設(shè)

1.98 km，橫穿松花江至右岸的濱江南路北側(cè)，穿越濱江南路后于管線設(shè)四水廠分水口，而后沿永慶街（規(guī)劃路）鋪設(shè)0.85 km直至吉豐東路。管線于吉豐東路進(jìn)入市政管廊，沿吉豐東路和南山路市政廊道鋪設(shè)6.54 km直至江灣大橋。而后管線沿江右岸漫灘鋪設(shè)至團(tuán)山前，管線長(zhǎng)2.55 km。橫穿松花江至三水廠，管線長(zhǎng)0.93 km；于三水廠處分流，一條管線向三水廠供水，另外一條管線自三水廠分水口沿松江東路左側(cè)綠化帶鋪設(shè)至鐵路橋前，而后橫穿松花江至右岸，沿松花江右岸至二水廠取水戽頭，管線長(zhǎng)4.36 km。管線總長(zhǎng)17.33 km。

4.2 方案二

管線自永慶大壩下游沿松花江左岸堤防左側(cè)綠化帶鋪設(shè)

1.59 km，穿越堤岸至江漫灘鋪設(shè)0.4 km，橫穿松花江至右岸的濱江南路北側(cè)，穿越濱江南路后于管線設(shè)四水廠分水口，而后沿永慶街（規(guī)劃路）鋪設(shè)0.85 km直至吉豐東路。管線于吉豐東路進(jìn)入市政管廊，沿吉豐東路和南山路市政廊道鋪設(shè)6.54 km直至江灣大橋。管線于江灣大橋下游140 m左右橫穿松花江至江左岸松江東路北側(cè)沿人行道鋪設(shè)。管線鋪設(shè)2.723 km至三水廠廠內(nèi)后設(shè)置分水口，一條管線向三水廠供水，另外一條管線自三水廠分水口沿松江東路左側(cè)人行道鋪設(shè)2.66 km至吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，而后穿過松江東路至松花江左側(cè)江灘萬達(dá)廣場(chǎng)沿江灘鋪設(shè)。管線于龍?zhí)洞髽蛳掠?70 m處橫穿松花江至右岸后沿江漫灘鋪設(shè)至二水廠取水戽頭。管線總長(zhǎng)16.523 km。

5 結(jié)論

5.1 取水泵站至江灣大橋段

與吉林市規(guī)劃局及規(guī)劃設(shè)計(jì)院溝通，該段自吉豐東路至江灣大橋可鋪設(shè)于市政管廊內(nèi)，符合城市規(guī)劃、節(jié)省投資及便于施工。

5.2 江灣大橋段至二水廠

線路方案一：該方案線路主要鋪設(shè)于江漫灘，輸水管線沿途穿越的障礙物較少，臨時(shí)占地拆遷難度小。但于江漫灘鋪設(shè)施工排水量大，施工期存在安全隱患，增加施工臨時(shí)費(fèi)，且后期運(yùn)行及維修較困難，從而影響城市供水安全。

線路方案二：該方案主要沿現(xiàn)有松江東路左側(cè)人行道及綠化帶鋪設(shè)，施工期排水量小，降低施工期安全隱患；能更好地保證運(yùn)行期盡快查找漏點(diǎn)，方便維修，從而更能保證供水安全。施工時(shí)需要局部封閉施工，施工占用臨時(shí)便道將給沿線道路帶來一定的擁堵。

綜上訴述，根據(jù)該工程對(duì)于水源地勢(shì)低于用水地點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)地形高差、管線長(zhǎng)度、管材的承壓能力及設(shè)備動(dòng)力情況，輸水方式確定為壓力輸水。管線穿越市區(qū)及城鎮(zhèn)應(yīng)符合城市總體規(guī)劃。同時(shí)考慮施工和運(yùn)行維護(hù)創(chuàng)造方便條件，節(jié)約工程投資、縮短建設(shè)周期、盡快發(fā)揮工程效益的目的。方案二管線長(zhǎng)度較方案一減少0.71 km，且從安全運(yùn)行考慮，線路方案二更優(yōu)，為選定方案。

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