南水北調來水調入密云水庫調蓄工程—京密引水渠段工程施工導流情況分析

鄭國輝

（北京市水利規劃設計研究院 北京 100048）

南水北調來水調入密云水庫調蓄工程—京密引水渠段工程施工導流情況分析

鄭國輝

（北京市水利規劃設計研究院 北京 100048）

南水北調來水調入密云水庫調蓄工程中京密引水渠段項目多、線路長，相應的施工導流工程量大，占工程投資比例高。近年，京密引水渠間斷輸水，輸水時段不固定，且輸水流量變幅較大，而在2008年南水北調通水后，南水北調來水和密云水庫水（通過京密引水渠輸送）相繼使用，施工導流方案的確定較為復雜。本文在深入調查、分析京密引水渠輸水情況基礎上，研究、確定工程各項目施工所需的導流方式，針對渠道不同的供水方式及輸水流量，對相應的導流方案進行全面比選，確定了相對合理的導流方案，既為工程施工創造了有利條件，又在確保施工導流投資不被突破的前提下，降低了工程造價。

京密引水渠 施工導流 情況 分析

1 工程概況

南水北調來水調入密云水庫調蓄工程是將南水北調來水由團城湖通過京密引水渠反向輸水逐級加壓經懷柔水庫至北臺上倒虹吸，再由新建北臺上～密云水庫管線輸水至密云水庫調節池，最后通過新建溪翁莊泵站將水揚至終點密云水庫，工程總長約103km，其中新建管道22km，沿途布置9級加壓泵站。工程確定的完工時間為2014年汛后，與南水北調干線工程同期發揮效益。

工程利用懷柔水庫至團城湖段渠道73km，利用懷柔水庫至北臺上段渠道8.3km。分布在京密引水渠內的項目有渠道清淤、渠道修復、分級加壓泵站（泵站廠房布置在京密引水渠岸邊，配套節制閘與廠房并排建設在渠道內，泵站進水口、出水口與渠道順接）、新建水閘、新建倒虹吸、拆建山洪橋、水閘改造及倒虹吸維護等。

2 京密引水渠供水現狀分析

2.1 密云水庫至懷柔水庫段供水現狀

根據京密引水管理處的資料統計，密云水庫至懷柔水庫段渠道輸水期較少。南水北調通水前，2006-2008年，年輸水次數為4～10次/年，每次歷時3～18d；南水北調通水后，2009-2011年，年輸水次數為3～6次/年，每次歷時4～71d。停止輸水期間，渠道內僅在懷柔水庫進水閘上下游區域存水，其他渠段無水。

2.2 懷柔水庫至團城湖段供水現狀

懷柔水庫向城區供水方式，可采用京引渠道與現狀九廠管道相結合的輸水方式，九廠供水可通過管線輸水解決。2008年以前懷柔水庫至團城湖段渠道經常輸水，自2008年南水北調通水后，向城區水廠、城市河湖供水水源主要為團城湖內南水北調來水。目前，在南水北調來水水量充足的情況下，優先使用南水北調水源。其中，第九水廠取水口設在龍背閘處，需通過團城湖至龍背閘段京引渠道反向輸水。十三陵水庫取水口設在東沙河泄洪閘處，需通過團城湖至東沙河泄洪閘段京引渠道反向輸水；其他用水戶取水口設在團城湖及南水北調管道沿線。

如遇南水北調水源不能滿足城市供水需求時，需懷柔水庫向城區供水，向第九水廠供水可全部通過懷～九輸水管線輸水，在此情況下，施工期間京引渠道可以只考慮除第九水廠外的其他水廠和城市河湖供水，向其他水廠和城市河湖輸水流量以4～6m3/s為主。

據調查，2006-2011年本段渠道大流量輸水時流量為12～13m3/s，2006-2008年本段渠道輸水流量為1～7m3/s。本段渠道水深受沿線水閘控制，流量為4～6m3/s時渠道自上至下水深為0.5～2.7m；近年輸水大流量12～13m3/s時，渠道自上至下水深為1.1～2.7m。龍背閘～東沙河泄洪閘段渠道反向輸水平均流量為0.27m3/s，水深為1.1 ～2.7m。

根據京密引水管理處的資料統計，懷柔水庫至團城湖段渠道輸水期較多。南水北調通水前，2006-2008年較長時間停水次數為2～3次/年，每次停水時間為22～59d；南水北調通水后，2009-2011年較長時間停水次數為1～2次/年，每次停水時間為118～214d。停止輸水期間，團城湖至東沙河泄洪閘段渠道仍需反向輸水，其他渠段無水。

表1 密云水庫至懷柔水庫段工程項目停水施工情況分析表

表2 懷柔水庫至團城湖段工程項目停水施工情況分析表

通過以上京密引水渠供水現狀分析得出，渠道輸水具備通過九廠管線等其他供水方式調度的條件，并具有在一定時間段內停水的可能性，可以為工程施工創造有利條件。

3 工程各項目施工所需的導流方式

基于京密引水渠供水具備調度、停水的前提條件，結合各項目施工工期及分段施工情況，明確各項目施工所需的導流方式，在充分保證北京市供水需要的同時，確保工程施工的安全、順利及導流工程造價的相對合理。各項目施工所需的導流方式分析見表1、表2。

根據各項目施工所需的導流方式，建議盡可能通過供水調度，最大限度的為工程施工創造停水條件，確保工程安全、順利實施，降低或節省導流工程投資。

表3 懷柔水庫至團城湖段工程項目各導流方案對比表

4 施工導流方案的分析比選

京密引水渠為城市供水渠道，不參與排洪，為此，施工導流流量為渠道的可控輸水流量。在渠道不同的供水方式及輸水流量情況下，結

合各項目施工所需的導流方式，形成的導流方案不同，現全面對各導流方案進行分析、對比，從而確定推薦的導流方案。

4.1 密云水庫至懷柔水庫段工程

目前，本段渠道輸水期較少，渠道停水時間較長，停水施工等導流方案較為明確，不考慮方案比選。該段工程推薦的導流方案為：渠道改造、渠系建筑物維護施工安排在渠道停止輸水的間歇期間進行，不考慮布設施工導流設施，僅考慮懷柔水庫進水閘上游渠道排水。郭家塢泵站進水口、出水口與渠道銜接施工進行導流，其導流標準按渠道最大水深約3m考慮。

4.2 懷柔水庫至團城湖段工程

將本段渠道不同的供水方式及輸水情況與不同的停水施工項目進行全面組合，形成五個導流方案，現全面對各導流方案進行分析、對比，見表3。

經比選，初步設計階段確定的推薦方案為方案三（渠道清淤、渠道改造及渠系建筑物維護停水施工）中的維持原供水方式，渠道輸水流量為12～13m3/s的方案。該方案既為工程施工創造了有利條件，又在確保導流投資不被突破的前提下，降低了工程造價。

建議，停水施工項目不應限于推薦的渠道清淤、渠道改造及渠系建筑物維護等。應根據各項目施工工期，盡可能通過供水調度，進一步為工程施工創造停水條件，確保工程施工安全、順利。

5 結語

基于以上分析，有關單位進行了供水調度，工程施工階段實現了京密引水渠停水，有力的保障了工程施工的安全、順利，節省了工程投資，驗證了施工導流情況分析的科學、全面、合理。

目前，涉及京密引水渠導流的工程項目較多，按照京密引水渠管理單位意見以大流量作為導流標準，考慮全部項目整個施工期內進行導流，施工導流造價較高，且不利于工程施工，而按照渠道停水考慮施工方案的風險很大。應針對需導流的工程項目情況，在充分分析、論證渠道停水的可行性后，全面比選各種可能的導流方案，確保導流方案確定的科學、合理。

10.3969/j.issn.1672-2469.2014.09.011

TV551

B

1672-2469(2014)09-0033-04

鄭國輝（1981年—），男，工程師。