探析山區(qū)長距離輸水管道設(shè)計和施工方案

吳小南

廈門市汀溪水庫管理處（361000）

探析山區(qū)長距離輸水管道設(shè)計和施工方案

吳小南

廈門市汀溪水庫管理處（361000）

廈門市竹壩水庫至梅山水廠輸水項目為例，闡述了山區(qū)長距離輸水管道設(shè)計以及施工方案，提出了優(yōu)化山區(qū)長距離輸水管道設(shè)計的措施。

山區(qū)；長距離運(yùn)輸；輸水管道；管道設(shè)計；施工方案

現(xiàn)階段，為了進(jìn)一步緩解城市水資源供應(yīng)緊張的問題，促進(jìn)社會生產(chǎn)、生活有序進(jìn)行，需要我國相關(guān)部門加快長距離輸水工程的進(jìn)程。因此，如何設(shè)計山區(qū)長距離輸水管道制訂施工方案就成為相關(guān)部門亟待解決及落實的問題。

1 工程概況

本文以福建省廈門市竹壩水庫至梅山水廠輸水項目為例展開相關(guān)的敘述。該工程建設(shè)的主線長度9.861 km,支線長度1.21 km,管道直徑為DN1400。在實際的工程建設(shè)過程中采用的建筑材料為鋼筒預(yù)應(yīng)力混凝土管。該工程在建設(shè)完成之后，日輸水13.0萬m3，輸水流量1.50 m3/s。

2 山區(qū)長距離輸水管道設(shè)計及施工方案分析

2.1 選線原則

為了促進(jìn)山區(qū)長距離輸水管道建設(shè)質(zhì)量的提升，需要技術(shù)人員應(yīng)合理選擇輸水管道鋪設(shè)線路。如盡可能選擇地面起伏小、線路短、土石方少的路段，從而實現(xiàn)工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益，減少輸水管的長度。為了確保輸水管工程建設(shè)的質(zhì)量以及鋪設(shè)作業(yè)的效率，施工單位在工程建設(shè)的過程中需要避開沼澤、山脊、河谷等地形，遠(yuǎn)離易發(fā)生塌方、滑坡地帶，從而減少因為地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致的安全隱患。不僅如此，在山區(qū)長距離輸水管道設(shè)計及施工過程中，施工單位還可以沿著現(xiàn)有的道路進(jìn)行管道鋪設(shè)作業(yè)，從而提高施工效率，并有助于工程建設(shè)運(yùn)行過程中的維護(hù)。

以該工程為例，在施工過程中，技術(shù)人員經(jīng)過實際考查分析，將大壩建在東溪支流竹壩河段上。該區(qū)域距離同安城區(qū)僅為9 km，且管理站有公路直通壩頭，施工場地大且交通便利，有助于工程建設(shè)的開展，方便了后續(xù)的管道管理及維護(hù)。

2.2 施工布置規(guī)劃

在進(jìn)行壓力水管鋪設(shè)作業(yè)的過程中，施工單位需要加強(qiáng)對水錘出現(xiàn)可能性的分析，并采取必要的措施，對水錘效應(yīng)進(jìn)行清除。此外，在鋪設(shè)重力輸水管道時,施工人員需要對通氣孔的規(guī)格、間距等參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)測量，確保其能夠滿足相關(guān)的規(guī)定。若管道鋪設(shè)的區(qū)域坡度較大,不利于水資源的運(yùn)輸，施工人員可以采取開減壓井等措施進(jìn)行解決[1]。

該工程在進(jìn)行布置規(guī)劃的過程中，主要從施工輔助企業(yè)、倉儲系統(tǒng)以及生活福利設(shè)施等方面進(jìn)行實際的操作。例如，主要建立了混凝土拌和站、機(jī)修站、車保站、綜合加工廠、綜合倉庫、五金倉庫生活、福利用房等（見表1）。

表1 施工臨時建房面積一覽表

2.3 輸水管設(shè)置

一般情況下,為了確保輸水管道工程建設(shè)質(zhì)量，技術(shù)人員進(jìn)行輸水管設(shè)計的過程中，需要對給水系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，依據(jù)分期建設(shè)安排以及輸水規(guī)模等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行合理、科學(xué)的規(guī)劃，從而實現(xiàn)安全儲水。

事實上，為了滿足不間斷的供水需要，往往需要架設(shè)兩條輸水管。若輸水距離較遠(yuǎn)，則需要修建一定容量的安全儲水池。在該項工程建設(shè)中，施工單位采用了修建儲水池的方式。

在施工作業(yè)的過程中，施工人員借助1.0 m3反鏟進(jìn)行管溝挖掘作業(yè)，并用推土機(jī)將挖掘出來的土石進(jìn)行搬運(yùn)，確保了工程建設(shè)的質(zhì)量。在挖掘作業(yè)結(jié)束之后，開始砂石墊層作業(yè)，最后在進(jìn)行輸水管鋪設(shè)作業(yè)。施工單位采用長度為5 m的PCCP管進(jìn)行作業(yè)，鋼管則是在現(xiàn)場制管廠內(nèi)制作加工，隨后運(yùn)送到溝槽邊按設(shè)計要求進(jìn)行安裝焊接。待管道安裝完畢經(jīng)檢查驗收后，再分段進(jìn)行壓水試驗。

2.4 加強(qiáng)加壓泵站設(shè)計

該工程位于地形高度差較大、中間起伏較小的區(qū)域。基于這種情況，施工單位需要加強(qiáng)加壓泵站的建設(shè)，從而提高工程建設(shè)的質(zhì)量。

施工單位需要對工程建設(shè)區(qū)域的地形、地勢、管路水壓等因素進(jìn)行全面的分析，從而確保加壓泵站位置的科學(xué)性以及合理性。除此之外，在進(jìn)行壓力泵型號、動力等方面選擇的時候，相關(guān)技術(shù)人員還需要對輸水管道水量的均勻度進(jìn)行考量，并依據(jù)水壓狀況，實現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)功能。

3 優(yōu)化山區(qū)長距離輸水管道設(shè)計的措施

3.1 加強(qiáng)野外勘察作業(yè)

山區(qū)長距離輸水管道架設(shè)作業(yè)，往往會受到建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)、地形等諸多自然因素的影響。因此，勘察設(shè)計人員需要加強(qiáng)野外勘察作業(yè)，促進(jìn)相關(guān)設(shè)計的優(yōu)化。

不僅如此，在實際的施工過程中，勘察人員還要及時掌握相關(guān)設(shè)施建設(shè)的情況。

3.2 加強(qiáng)規(guī)劃設(shè)計方案的論證

野外勘察作業(yè)完成之后，施工單位要對設(shè)計方案進(jìn)行全面的論證，平面布置、輸水管路的走向等影響因素，對相關(guān)問題采取的解決措施。除此之外，還需要對水管鋪設(shè)的設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行審查。

3.3 設(shè)計方案的調(diào)整與優(yōu)化

在工程施工過程中，實際環(huán)境的限制及影響，使得施工單位不得不對設(shè)計方案進(jìn)行適時調(diào)整及表更，從而實現(xiàn)對于設(shè)計內(nèi)容的優(yōu)化，促進(jìn)輸水管道鋪設(shè)作業(yè)的有序開展。

一般而言,施工單位往往需要對管道轉(zhuǎn)角、豎向位置、平面位置、管道細(xì)部等方面內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，從而促進(jìn)輸水管道設(shè)置作業(yè)的開展以及施工建設(shè)質(zhì)量的提高。技術(shù)人員需要對給水系統(tǒng)的實際情況進(jìn)行分析，從而設(shè)計方案更加合理、科學(xué)。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生產(chǎn)、生活對于水資源的需求量日益增加。在這樣的背景之下，需要相關(guān)部門加強(qiáng)對水資源的運(yùn)輸及調(diào)配。隨著相關(guān)措施的落實以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，我國的山區(qū)長距離輸水管道工程建設(shè)質(zhì)量會日益提升，并最終由此促進(jìn)相關(guān)效益的取得。

[1]劉建紅,郭東茹,齊向南.寒冷地區(qū)供水工程長距離輸水管道設(shè)計和施工[J].給水排水,2013（5）：98-101.

[2]楊洪,范建昌,章裕華.山區(qū)長距離輸水管道設(shè)計和施工方案探討[J].中華民居(下旬刊),2013（8）：46-47.