供水工程輸水線路設計方案比選

【摘要】本文以引韓濟饒供水工程為例，根據工程特點，對輸水線路設計方案從供水條件、移民、征地、施工條件、工程維護管理及工程投資等方面詳細闡述了各方案的優缺點，對輸水線路設計方案進行了分析比選，選擇經濟合理的輸水線路方案。推薦沿縣道輸水線路方案。

【關鍵詞】輸水線路；方案比選；分析

1、工程概況

引韓濟饒供水工程擬從韓江流域引水，供水規模為40萬t/d，設計取水流量為5.0m3/s。

本工程通過自流引水方式，采用一根長2.35km，直徑為DN2200的PCCP埋地輸水管線，將原水引至意溪泵站前池，通過該加壓泵站將原水送至無壓隧洞進口的高位水池，無壓輸水隧洞長19.725km，隧洞出口采用重力有壓流輸水方式，經由一根長2.883km，直徑為DN2200的PCCP埋地輸水管線，沿X086縣道將原水送至錢東鎮，至此主管線全長約24.958km。后分兩支線分別輸水至饒平第二水廠和錢東擬建水廠。支線1為饒平第二水廠支線，設計供水流量為2.5m3/s，全長11.444km，采用重力有壓流輸水方式，由一根DN1600DIP輸水管道，沿X086縣道鋪設，將水引至饒平第二水廠；支線2為錢東擬建水廠支線，設計供水流量為2.5m3/s，采用重力有壓流輸水方式，全長0.367km，采用一根DN1600球墨鑄鐵管。

2、輸水管道線路方案比選

2.1 輸水管線布置的原則

（1） 根據當前國內外長距離輸水工程的經驗，選用技術先進、運行安全、造價經濟的原則，在設計中采用成熟可靠的新技術、新材料，提高供水的安全性和可靠性。

（2） 設計中充分考慮安全供水的措施以保證供水安全。

（3） 工程建成后，方便管理單位的運行管理，同時實現優化調度，合理經濟運行。

（4） 輸水線路選擇應力求順直、路徑短，節省工程建設用地、保證輸水順暢。

（5） 輸水線路盡量結合現有或規劃道路布置，既節約用地，又方便施工交通和運行管理。

據此原則，本階段對管線可行的線路布置方案進行比選。

2.2 饒平第二水廠支線輸水線路方案比選

（1） 線路方案布置

根據交水點位置和地形情況，本階段針對饒平第二水廠支線輸水線路擬定了兩條輸水線路進行比選。

方案一（沿縣道布置）：

管線以主管線末端為起點，沿X086縣道左側向東埋設一條DN1600輸水管線，在樁號ZR4+019.366穿過X087縣道，管線沿縣道右側繼續向西埋設，在樁號ZR8+185.465處管線折向北埋設，至樁號ZR9+169.912處，管線折向東埋設，至樁號ZR9+857.607到達隧洞進口，樁號ZR9+857.607～ ZR10+858.160為隧洞段，出洞后繼續埋管，在樁號ZR11+126.783接跨黃岡河倒虹吸，跨河后將原水引至饒平第二水廠處。該方案線路總長度為11.444m。

方案二（沿沈海高速路布置）：

管線沿沈海高速右側向東埋設一條DN1600輸水管線，在樁號BR4+579.934處管線折向東南埋設，繞過尖埠山，管線繼續沿尖峰山、崩坑山山腳外鋪設，至樁號BR9+084.137與方案一交匯，在樁號BR9+084.137以后的管線布置與方案一相同。輸水管線支管長約11.357km。

（2） 線路方案比較

兩方案后面布置相同，前面管線布置不相同，僅針對前面管線布置不同處，分別從供水條件、移民、征地、施工條件、工程維護管理及工程投資等方面對兩方案輸水支管線進行比較。

1） 供水條件

饒平第二水廠支線方案一長度為9.17km，方案二為9.084km，方案二比方案一短約86m；但方案二錢東擬建水廠支線供水線路比方案一的線路長284m，因此兩支線線路總長方案二比方案一長198m。

且方案二管線布置較曲折，局部水頭損失略大；方案一供水線路布置相對順直，水頭損失較小。

因此，從供水條件上看，方案一優于方案二。

2） 移民、征地

方案一管線鋪設基本沿縣道鋪設，沿路有預留的位置布置埋管，不需要另外布置臨時施工道路及永久檢修道路，臨時及永久占地較少。但通訊等專項設施費用較方案二多。

方案二管線采用大開挖斷面多，板樁支護斷面少，沿管線臨時開挖開口面積較大，且沿輸水管線需要布置臨時施工道路及永久檢修道路，臨時、永久占地較多。

考慮到本段移民征地費用中專項設施費用所占比例較臨時、永久占地費用少很多，故從移民征地上看，方案一優于方案二。

3） 施工條件

方案一沿縣道鋪設，由于道路兩側房屋密集，需要采用臨時支護的位置多，管線鋪設對周邊環境和交通影響較大，施工難度也較大。

方案二管線鋪設占用菜地、農田、灌木林，沿線施工場地平整，可利用的施工布置場地較寬闊，外界干擾因素少。

因此，從施工條件上看，方案二優于方案一。

4） 工程管理

方案一沿縣道鋪設，對排氣閥、檢修閥井等附屬建筑物的布置帶來一定困難，管線及附屬建筑物設置在人群活動較頻繁的地區，安全性存在一定隱患，人為破壞的可能性大，干擾因素多。

方案二沿線大部分為菜地、農田、灌木林，便于布設各種管線附屬建筑物，干擾因素少，遠離人群活動，后期運行管理方便。

從工程維護管理上看，方案二優于方案一。

5） 工程投資

兩個輸水線路方案主要工程投資分別為15959萬元、17777萬元，方案二比方案一投資多1818萬元。主要原因是方案二管線長度比方案一長198m，且方案二沿線地面高程較高，土石方開挖量大，較大幅度增加了土建工程投資，因此從工程投資上看，方案一優于方案二。

工程投資詳見表1。

（3） 方案選擇

綜上所述，輸水管線方案一在供水條件、工程占地及工程投資等方面優于方案二，因此，本階段輸水主管線推薦方案一。

3、結論

線路比選應立足工程全局，根據各方面因素影響綜合考慮，選出投資合理，社會影響較小的輸水管線方案。本工程輸水線路設計方案從供水條件、移民、征地、施工條件、工程維護管理及工程投資等方面詳細闡述了各方案的優缺點，對輸水線路方案進行了分析比選，選擇一條線路較短，征地少、施工方便、維護管理方便、經濟合理的輸水線路方案，饒平第二支線方案推薦沿縣道輸水線路方案。

通過以上方案比選，探討了供水工程輸水線路比選方法，為其它供水工程提供借鑒。

參考文獻：

[1]廣東省水利電力勘測設計研究院. 引韓濟饒供水工程初步設計報告：廣州，2016.

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[3]楊坤，三灣水庫輸水工程管線設計方案比選，華北水利水電：遼寧，2015，（11）12、19