三峽二期工程左岸施工供水

李天森　向波

1997年11月8日大江截流成功，標志著舉世矚目的三峽工程順利轉入二期工程施工。三峽二期工程施工是整個三峽工程建設的關鍵時期，其工程量之大、施工強度之高、技術之復雜均為世界之最。作為三峽二期工程施工的重要輔助設施之一的左岸供水系統，同樣面臨著高強度、高質量、高技術的要求。因此，研究三峽二期工程施工供水系統、優化供水方案，是確保二期工程施工順利進行的重要工作之一。

1、 三峽左岸供水系統現狀

1.1 水源及供水能力

目前，左岸已建成3座水廠，供水設計能力為21.7萬m³/d，水源及供水能力見表1。

1.2 系統構成

左岸供水可分為3個系統，即：生活供水系統、永久船閘施工供水系統和二期大壩施工供水系統(見圖1)。

生活用水由鷹子嘴水廠供出，經生活水管網輸配到江峽大道兩側直至120、140泵站，主要滿足左岸生活區生活飲用水及部分附屬企業用水。125以上的用水經140泵站加壓至180水池供給。

圖1 三峽工程左岸供水系統圖

98.7泵站是永久船閘施工供水系統的中心，其水源由1號、2號水廠船供給。98.7泵站裝有高壓和低壓兩種水泵，高壓泵送水到永久船閘左右岸的172、165泵站，再加壓送水到230、240(或215)水池，形成分區、分壓供水體系，滿足永久船閘混凝土施工用水的需要；低壓泵供給98.7拌和系統和古樹嶺砂石料系統的用水。

二期大壩施工供水系統的配水中心是116泵站，其水源來自l號、2號水廠船。該站有5000m³蓄水池兩座，現裝有送水揚程為125m和50m兩種加壓水泵，揚程125m水泵送水至215水池(2×10000m³)，供給大壩140高程以上混凝土施工用水；揚程50m水泵供給大壩80～140混凝土施工及90、110、120系統用水。大壩80以下混凝土施工及79、82系統用水由116泵站自流供給，也就是由水廠船直接供給。

2、 三峽二期工程施工對供水的要求

三峽二期工程包括攔河大壩工程、電站廠房及機組安裝工程、永久船閘工程，總工期為6年(1998年至2003年)。

2.1 二期工程施工供水的對象

(1)大壩混凝土澆筑、通水冷卻以及帷幕灌漿、固結灌漿等施工用水;

(2)79、82、90、120、98.7各拌和系統的混凝土拌制、二次篩分、制冷、空壓站等生產用水;

(3)古樹嶺砂石料系統生產用水；

(4)永久船閘混凝土澆筑、通水冷卻等施工用水；

(5)施工人員生活用水、消防用水及其它附屬企業用水。

2.2 用水量要求

根據三峽二期工程施工設計資料分析計算，在施工高峰期總用水量將達到114.42萬m³/d。由于大壩通水冷卻、二次篩分、制冷及空壓站用水均進行回收重復利用，僅需補充損耗水。因此供水總量應為32.42萬m³/d(不包括生活飲用水，見表2)。

根據二期工程招標文件規定，業主為各標段提供的生產水最高限量為：泄洪壩段7.0萬m³/d，左岸廠房壩段4.8萬m³/d，左岸電站廠房標段2.2萬m³/d，永久船閘4.0萬m³/d(總量即為左岸供水系統現有生產供水能力)。業主提供給各標段最高限量以外的不足部分，由承包者自行解決，其質量和數量應滿足整個標段施工的要求。

2.3 水質和水壓要求

根據設計要求，施工用水的渾濁度應在20°以下。大壩通水冷卻對水溫有特殊要求，這在混凝土溫控技術規范中另有規定。

對于水壓要求比較復雜，主要有以下幾點：

(1)大壩混凝土工程施工用水壓力隨壩體升高而升高，一般要求倉面水壓為0.20～0.30MPa；

(2)壩體廊道內供水要求水壓為0.30～0.60MPa；

(3)各拌和樓底層供水要求水壓為0.30MPa；

(4)各循環回收系統供水要求水壓為0.10MPa以上。

3、 二期工程施工供水的特點和存在的問題

3.1 供用水矛盾突出

二期工程混凝土澆筑強度將達到54萬m³/月，或許還要高，日澆筑混凝土可突破4萬m³/d。特別是1999至2001年間，三年持續施工高峰也是用水高峰。日供水量將超過30萬m³/d。但現有施工供水能力僅18萬m³/d，差額達12萬m³/d。

3.2 水壓要求懸殊

大壩澆筑高程自0至185，總高差達185m；而各壩段的澆筑不可能以同樣的進度上升，將會是有的部位尚未開倉、有的部位已接近185。要滿足各壩段、各高程施工用水水壓要求，這將是供水系統運行管理所面臨的一大難題，而且這一問題必須解決好。

3.3 用水部位分散

整個三峽二期工程施工場面之廣、戰線之長是世界水電建設史上所罕見的，從永久船閘到泄洪壩段、從壩頂到基礎，施工部位非常分散。由此使得用水部位也形成了點多面廣的分散局面。

3.4 用水需求量變化很大

二期工程混凝土澆筑量大、而且施工強度很不均勻，其中1999至2001年月澆筑量將達40～50萬m³，而1998、2002、2003年施工強度很小，特別是2003年僅澆筑混凝土17萬余m³。因此用水需求量變化也非常大，在施工高峰期水量供不應求，而在施工低峰年水又供不出去，這給供水系統的運行和經營管理又增加了很大困難。

4、 確保二期工程施工供水的主要措施

為充分發揮供水系統現有生產能力，確保二期工程施工用水，必須采取切實有效的措施，妥善解決二期工程施工供水所面臨的各種問題。

4.1 嚴格供、用水管理，解決供需矛盾

(1)供水運行管理單位嚴格按招標文件規定的分配水量，與各標段承包單位簽定供水協議，以季計劃、日控制、時調節的方式進行高峰時期的供水管理。

季計劃是指各用戶應按季度向業主上報用水量計劃，經供水主管部門調整平衡后下達季度供水計劃，供水運行管理單位按計劃供水，用戶按計劃用水，總量不得突破；

日控制是指供水運行管理單位嚴格按供水協議所規定的最大日供水量限量向各用戶供水；

時調節是指在保證各用戶最高限量供水的前提下。充分利用系統各水池的調蓄能力、各用戶用水高峰之間的時間差，及時調節供水量，最大限度地滿足各用戶高峰用水。

(2)供水高峰時期以部分生活水補充生產用水，減少生產供水壓力。在保證生活用水的前提下，可調部分生活水至永久船閘左岸施工供水系統。

(3)用水高峰時期，各拌和系統中的循環用水設施(包括大壩通制冷水的回收)必須投用，不應采用直流式供水。

(4)備用戶單位應制訂有切實可行的節約用水措施，既要保證工程施工正常進行，又要節約用水。

4.2 完善系統、分壓供水，滿足不同水壓需求

為了緩解二期工程施工水壓要求懸殊的矛盾，必須進一步完善施工供水系統，實行分區、分壓供水，以滿足各部位施工不同的水壓需求。

(1)永久船閘施工的分壓供水

永久船閘施工現已形成較完善的分區、分壓供水體系：低壓水由120水池或9萬m³/d水廠船直接供給，可以滿足80以下施工之用；中壓水由172、165水池供給，可以滿足80至135施工之用；高壓水由230、240(215)水池供給，可以滿足135以上施工用水。

(2)大壩主體工程施工的分壓供水

如前文所述，大壩施工供水現已基本形成分區、分壓體系。但在現有的分區、分壓供水方式中，存在的主要問題是難以滿足不同部位的用水水壓需求。特別80～140大壩混凝土施工和90、110、120系統用水一并由50m水泵供給，存在低區水壓遠遠超出使用要求、而高區由于受低區用水影響水壓不能保證(甚至供不上水)的問題，因此尚需進一步完善。在現有的基礎上，116泵站增設揚程為20～25m的水泵，并對系統進行重新分壓、分區。以116泵站為配水中心，進一步完善后的大壩施工供水系統形成四種供水水壓(見圖2)：

圖2 三峽二期工程施工供水流程圖

自流供水由116水池自流(也就是由9萬m³/d水廠船直接供水)，供給80高程以下大壩施工及79、82拌和系統用水；

低壓供水 由新增揚程20至25m水泵送水，專供90系統、110平臺和120系統的生產用水；

中壓供水由揚程50m水泵送水，供給80至140大壩施工用水；

高壓供水由揚程125m水泵送水至215水池，供給140高程以上大壩施工用水。

4.3 完善管理體制、加強經濟調度，確保供水安全

(1)為了維護壩區供、用水秩序，應進一步完善供水管理制度，健全供水管理體系。業主應定期召開供水協調會，下達供水計劃、討論重大供水方案、協調各方關系；各用戶應設置管水員，負責本單位用水計劃的編制、內部用水管理等工作。

(2)1號、2號水廠船是整個生產供水的龍頭，在運行調度中必須合理分配負荷、確保運行安全。

(3)嚴格按分區、分壓供水方式進行報裝和用水管理，避免高壓供水低區使用。

(4)嚴禁在供水系統上私設加壓站(泵)。若必須加壓，需報請業主主管部門和供水運行管理單位批準。