青島市黃水東調承接工程技術方案研究

黃宗章

（膠州市水利局，山東 膠州266300）

1 引言

青島市水資源貧乏，多年平均降水量691.6mm，多年平均水資源總量為2.15×109m3，多年平均水資源可利用總量1.37×109m3，全市水資源開發(fā)利用率為37.5%，逼近國際公認的水資源開發(fā)利用40%警戒線，水資源短缺影響了當地經濟社會發(fā)展。為長遠解決青島供水難題，實施青島市黃水東調承接工程非常必要。

2 工程基本情況

該工程起始點為山東省黃水東調二期宋莊東延工程輸水管線末端（平度市明村鎮(zhèn)傅李莊村北），承接工程輸水主管線末端為擬建官路水庫，設計流量為9m3/s，加大流量為15m3/s；官路水庫建設前，自輸水主管線上分設東部、南部、北部3 條輸水管線。（1）東部輸水管線接入大沽河暗渠和挪城水庫暗渠，利用現有管網向即墨、市內五區(qū)供水，設計流量4.92m3/s；（2）南部輸水管線接入現狀棘洪灘水庫向青島西海岸新區(qū)的供水管線，利用現有管網向膠州、青島西海岸新區(qū)供水，設計流量3.27m3/s；（3）北部輸水管線接入平度市興平水廠西新河泵站前池，利用現有管網向平度市供水，設計流量0.81m3/s。

青島市黃水東調承接工程主要特性指標如表1～表4 所示。

表1 宋莊東延工程管線設計指標

表2 主線加壓泵站設計指標

表3 擬建官路水庫設計指標

表4 南部輸水管線加壓泵站設計指標

3 技術方案

3.1 管材選擇

綜合考慮管道生產和防腐等因素，輸水主管線采用涂塑復合螺旋鋼管（鋼材牌號為Q355C）和涂塑復合直縫鋼管（鋼材牌號為Q235B）；南部輸水管線采用涂塑復合螺旋鋼管和涂塑復合螺旋鋼管（鋼材牌號為Q235B）；東部輸水管線采用涂塑復合螺旋鋼管和涂塑復合螺旋鋼管（鋼材牌號為Q235B）；北部輸水管線采用DN1000mm 球墨鑄鐵管。

3.2 管道覆土要求

按照GB 50013—2006《室外給水設計規(guī)范》和GB 50268—2008《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定，確定管道覆土：輸水主管線DN3000mm 鋼管最小管頂覆土厚度應不小于2.1m；東部輸水管線DN2200mm 鋼管最小管頂覆土厚度應不小于1.6m；南部輸水管線DN2000mm 鋼管最小管頂覆土厚度應不小于1.4m；北部輸水管線DN1000mm 球管最小管頂覆土厚度應不小于0.7m；管道過河溝倒虹及穿越公路處管頂覆土深度不小于2.5m。

3.3 管溝橫斷面

根據輸水管道沿線工程地質情況，管道沿線設計管溝斷面選擇為梯形。降水后管溝的開挖邊坡：粉土層、粉質黏土開挖坡比為1∶1.25；砂層主線段開挖坡比為1∶1.25，其他線路砂層開挖坡比為1∶1.5；巖層開挖坡比為1∶0.5；過河、溝倒虹處開挖邊坡為1∶1.5，要求管道兩側預留寬度滿足管道安裝施工要求。

3.4 交叉建筑物

穿越河、溝一般采用倒虹型式開挖施工或頂管施工。根據山東省水利廳關于印發(fā)的《山東省涉水建設項目防洪與輸水影響評價技術要點暫行規(guī)定》（魯水建字〔2017〕9 號）：第十七條“（一）優(yōu)先采用定向鉆施工方式，其次，采用頂管（盾構）施工方式，再次采用挖溝敷埋施工方式，也可采用多種施工方式相結合。（二）穿越骨干河道、調水工程干線及重要直線、大型灌區(qū)干渠及其重要支渠的，不宜采用挖溝敷埋管道施工方式”。

管道穿越高速公路、國道以及省道，根據《中華人民共和國公路法》及《公路安全保護條例》，在保障交通暢通的前提下，征得公路主管部門的同意后，可采用頂套管施工方式。

管線穿越鐵路段應根據鐵路部門要求，委托有資質的單位專項設計、施工。

3.5 防腐措施

鋼管、管件的內、外防腐前應進行表面預處理。除銹等級應達到GB/T 8923.1—2011《涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定》中規(guī)定的Sa2.5 級。內表面錨紋深度應達到40～100μm，外表面錨紋深度應達到50～90μm。

鋼管、管件的內防腐采用熱熔結環(huán)氧樹脂粉末防腐理，執(zhí)行標準CJT 120—2016《給水涂塑復合鋼管》，內涂層厚度≥0.45mm；鋼管、管件的外防腐采用3 層結構擠壓聚乙烯防腐，執(zhí)行標準GB/T 23257—2017《埋地鋼質管道聚乙烯防腐層》，其外防腐層自內向外及涂層厚度要求分別為：第一層環(huán)氧粉末涂層厚度≥150μm，中間膠黏劑層厚度≥170μm ，外層聚乙烯防腐層最小厚度≥4.2mm。

4 調度運行方式

青島市水務管理局負責每年向山東省水利廳申報年調引黃河水量，并負責青島市黃水東調承接工程水量統(tǒng)籌調配；青島市黃水東調承接工程建成后，引黃濟青渠道承擔原南水北調一期長江水量、引黃濟青工程批復的黃河水量輸送任務，青島市黃水東調承接工程負責輸送黃水東調工程分配的黃河水量；青島市境外的省黃水東調工程由山東省水利廳負責調度，山東水務發(fā)展集團有限公司負責管理。青島市境內的黃水東調承接工程自平度傅李莊接引省黃水東調客水，向青島市供水，工程由青島市水務管理局負責調度，青島水務投資開發(fā)有限公司負責管理。

5 效益分析

青島市是資源性缺水城市，本地水源無法支撐經濟社會的快速發(fā)展。按照《青島市水源建設及配置“十三五”規(guī)劃》，現狀城市供水水源能力5.6×108m3，預測到2020 年，城市需水量將達到8.89×108m3，缺水3.29×108m3。預測到2030 年，城市需水量將達到1.186×109m3，缺水6.26×108m3。通過實施黃水東調承接工程，增加客水調引量，之后適時啟動官路水庫建設，實現青島市“雙路供水、雙庫調蓄”目標，有效提升城市供水安全保障水平。