凌源市應急供水工程輸水線路論證

馬傳波

（遼寧省水利水電勘測設計研究院，遼寧沈陽110003）

凌源市應急供水工程輸水線路論證

馬傳波

（遼寧省水利水電勘測設計研究院，遼寧沈陽110003）

跨流域調水工程輸水線路選擇合適與否關系到工程一次性投資大小和運行費用多少，本文結合凌源市應急供水工程實際情況，從施工難度、工程一次性投資與運行費用等方面采用費用現值法對輸水線路進行比選，推薦較優方案，為工程決策提供參考。

凌源市；供水工程；輸水線路

1 凌源市應急供水工程概況

凌源市應急供水工程是在青龍河干流的大北莊取水，將水引至大凌河支流西大川河上已建的菩薩廟水庫，經過水庫調節后，再通過輸水管道向凌源市供水。凌源市應急供水工程輸水線路總長67.77km。青龍河取水頭部至菩薩廟水庫段輸水線路長42.87km；菩薩廟水庫至凌源市段管線長24.9km，輸水工程規模為5.3萬t/d，工程建成后可向凌源市供水1898.2萬m3/a，供水量約占凌源市總供水量的40%。工程為跨流域提水輸水工程，取水頭部與凌源市城區高差400余m，輸水線路較長，且分為2段，因此，確定合適的凌源市應急供水工程輸水方案對工程建設和運行是十分有益的。

2 輸水方案論證

2.1 輸水線路選擇原則

在保證輸水安全可靠的前提下，堅持技術先進、經濟合理的設計原則：線路盡可能順直，線路最短，交叉工程最少；線路盡量選擇在地形比較平坦的地帶，選擇最佳的地形和地質條件；盡量少占耕地、良田，減少移民和拆遷；盡量靠近現有和規劃道路鋪設，為施工和運行維護提供方便；提高輸水安全可靠性，降低能耗，減少漏損，節約投資，采用行之有效的新技術、新材料和新設備；在滿足安全的前提下，盡量減少工程投資。

2.2 輸水線路比選

本輸水工程輸水線路以菩薩廟水庫為界分為南北2段，南段為青龍河至菩薩廟水庫段，北段為菩薩廟水庫至凈水廠段。

圖1 凌源市應急供水工程平面布置

（1）菩薩廟南段供水線路比選。從青龍河至菩薩廟段為2山夾1溝地勢，省道老寬公路由南向北穿過凌源市，該段具有線路長、地形復雜、山多地少、石多坡陡的特點。根據現場地形特點和交通情況，初步擬定A和B2條線路進行方案比選。

A線：起于刀爾登鎮下游的取水頭部及加壓泵站，由南向北穿過青龍河，沿老寬公路，經南營子、北營子村、至干溝子2級加壓泵站，再經頭道梁子村、二道梁子村、三道梁子村、小四道梁子村、大四道梁子村，至東山3級加壓泵站，經松嶺子鄉、石橋子村，在荀杖子村北側離開老寬公路，轉向東并沿山地走，經葦子溝村，在大苗杖子村北接無壓隧洞，隧洞出口經河道入菩薩廟水庫。線路全長42.87km，其中DN1200壓力輸水管線長39.37km，無壓輸水隧洞長3.5km，隧洞為城門洞形，斷面尺寸為2m×2m。設3級加壓泵站，泵站揚程合計為397m。

A線工藝流程如圖2所示。

圖2 A線工藝流程

B線：管線在經松嶺子鄉前與A線一致，在松嶺子鄉與A線分開，離開老寬公路，轉向東沿龍頭山水庫北岸鋪設，在興隆溝村北約800m處山腳接無壓隧洞，隧洞出口經河道入菩薩廟水庫。線路全長39.83km，其中DN1200壓力輸水管線長34.76km，無壓輸水隧洞長5.07km，隧洞為城門洞形，斷面尺寸為2m×2m。設3級加壓泵站，泵站揚程合計為401m。

B線工藝流程如圖3所示。

圖3 B線工藝流程

表1 菩薩廟南段線路比較

A線與B線經濟比較見表1。

A線與B線從取水頭部到劉杖子村之間的線路相同，沿老寬公路鋪設，該部分占全線總長度的四分之三。從劉杖子村之后2線路開始分開，A線繼續沿公路鋪設7km后離開公路轉向東經2km山地后接隧洞。B線與A線分開后，離開公路繞龍頭山水庫經約5km的庫區灘地和山地后接隧洞。A線與B線大部分相同，大多沿公路鋪設，施工交通方便。A線壓力輸水管線比B線長4.61km，A線隧洞比B線短1.57km，A線隧洞較短，施工難度小，施工周期短；A線從隧洞出口至河道的距離比B線短1.75km，沿河水量損失略小于B線。A線技術略優于B線。

從表1可以看出，A線總投資略大于B線，但B線的運行電費卻高于A線，A線年費用現值低于B線，從經濟上比較，A線優于B線。

經綜合比較，A線技術先進、施工方便、經濟合理，因此菩薩廟南段推薦A線方案。

（2）菩薩廟北段供水線路比選。菩薩廟水庫北段為低山丘陵區，大凌河西支流經凌源縣東南，菩薩廟水庫與大凌河西支一山之隔，該段東側有301國道通過。根據現場地形和交通情況，初步擬定2條線路進行方案比選。

1線：從菩薩廟水庫左岸取水加壓后，順山坡爬至506m高地，再下坡沿鄉級路經葛帳子村、下營子村繞至301國道，沿國道由南向北走，經水泉村、劉家窩鋪村至大凌河支流，沿大凌河送至位于凌源市南部的凈水廠。壓力輸水管線全長24.9km，加壓泵站揚程為138m。其中DN700鋼管長為2× 18.432km，DN600鋼管長為2×6.455km。

1線工藝流程如圖4所示。

圖4 1線工藝流程

2線：菩薩廟水庫取水加壓后，管線沿山坡地鋪設，通過無壓隧洞穿過高程500m高地，出水洞后過溝、沿坡上山再至無壓隧洞，出洞后沿坡下山至301國道，與1線會合。剩余線路與1線一樣，沿路順河鋪設至凈水廠。管線全長24km，壓力管線長18.5km，2段無壓隧洞總長為5.5km，泵站揚程82m。菩薩廟北段線路比較情況見表2。

2線工藝流程如圖5所示。

圖5 2線工藝流程

表2 菩薩廟北段線路比較

由表2可以看出，1線全部為壓力輸水管線，無隧洞、施工方便、施工周期短；2線壓力輸水管線短，運行維護工作量少。技術難度上比較，1線優于2線方案。1線揚程高，耗電量多，運行費用高，但1線工程總投資遠低于2線，總費用現值比2線低18%，1線為較經濟方案。綜合分析，1線技術合理、經濟優越、施工方便，菩薩廟北段推薦采用1線方案。

3 結論

長距離提水輸水工程在線路比選時需要綜合考慮施工難度、工程一次性投資及運行費用等各方面因素，在效益相同情況下，采用費用現值法比較，選擇費用現值最小的方案從經濟上是合適的。但需同時考慮施工難度等因素，綜合分析確定工程線路。

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TU991

B

1672-2469（2015）12-0026-03

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.12.011

馬傳波（1979年—），男，高級工程師。