武水集團白鶴嘴水廠至蔡甸區輸水管道工程施工方案

徐瑞珺

摘 要：編寫輸水管道線路選擇及工程施工方案是設計人員必須具備的能力。如何編寫施工方案？本期刊登的《武水集團白鶴嘴水廠至蔡甸區輸水管道工程施工方案》可作借鑒。該文從區域供水安全性出發，就武漢市首條供水鋼管穿越漢江，由地處漢江左岸（俗稱“北岸”）的白鶴嘴水廠向漢江右岸（俗稱“南岸”）的蔡甸區供水的方案做了全面論證，其實施方案已交設計部門進行設計并正在施工中，值得設計人員關注。

關鍵詞：供水戰略調整 施工方案 拖管 定向鉆技術

中圖分類號：TU991 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（c）-0052-02

1 工程概況

按照市政府對武漢市供水建設提出的“水廠布局大調整、制水工藝大提升、供水管道大改造”的總體要求，市水務局、市城投公司組織編制了《武漢市中心城區排澇、治污、供水二年決戰行動計劃》（下文簡稱《行動計劃》）。《行動計劃》編制遵循“總體規劃、城鄉統籌”“整合資源、優化配置”“合作共贏、減少投資”的總體原則和思路，將蔡甸區供水納入全市供水戰略調整范疇，以漢口白鶴嘴水廠為水源，實施過漢江管道工程，提供蔡甸區近期發展用水，滿足其用水需求。

2 前期相關工作成果

2.1 蔡甸區近期發展用水需求水源確定

武漢市水務集團有限公司（下文簡稱“武水集團”）按照市水務局的工作部署，為落實《蔡甸區供水專題會會議紀要》的要求，與蔡甸區政府就供水方案多次進行溝通，并達成共識。目前漢陽地區無富余供水能力，漢口地區供水能力有富余。實施輸水管道穿越漢江工程后，可滿足蔡甸區近期供水需求，并可與漢陽地區主供水廠琴斷口水廠形成互補關系，提高區域供水安全性。

2.2 管道路由方案

武水集團經多次現場勘查，結合輸水管道口徑、施工工藝及保障工程工期等因素，擬定了輸水管道線路選擇方案，并獲得市水務局和蔡甸區水務局等單位同意。

綜上所述，武水集團編制了該次《武水集團白鶴嘴水廠至蔡甸區輸水管道工程施工方案》。

3 總體供水方案

3.1 水量需求

根據蔡甸區供水規劃，該地區近期（2020年）規劃水量10萬m3/d，供水范圍為城關、新農、大集、玉賢和柏林等地區。

3.2 供水管道建設方案

以白鶴嘴水廠為水源，新裝DN1200輸水管道穿越漢江后與晴川大道蔡甸區規劃DN1000輸水管道連通，并向琴斷口水廠方向預留供水管道，后期配合道路工程，實施與琴斷口水廠連通工程。

3.3 過江供水管道位置選擇

綜合管道施工工藝要求、現狀及規劃管道布局、沿途管道施工條件等因素予以確定。

（1）該工程主要目的是向蔡甸區供水，新裝輸水管道需與蔡甸區規劃輸水管道DN1000連接；（2）蔡甸區和漢陽區交界處分別為漢陽區四臺村和蔡甸區漳河口，其中漢陽四臺地區為四臺工業園區，現狀大量企業入駐，建筑密度高，區域內無大口徑供水管道施工條件；蔡甸區漳河口區域為近期整體拆遷開發區域，供水管道施工條件較好；（3）穿越漢江供水管道長度限制條件，據調查，目前DN800及以上供水管道一次性拖管施工長度不宜大于1 000 m，供水管道工程基于保護堤防的要求，需在堤防內實施供水管道工作坑。因此，穿越漢江輸水管道位置，需選擇在江面較狹窄段，并最好垂直過江；（4）過漢江拖管工藝施工現場條件要求，綜合上述要求，漢江現狀取沙點至建設中的江漢特大橋段滿足該次工程建設要求。

3.4 新裝輸水管道走向方案

3.4.1 漢口段

（1）輸水管道走向。以白鶴嘴水廠為水源，沿白鶴嘴水廠規劃控制用地圍墻內，向南新裝DN1200mm鋼管長約500 m至襄河堤，沿襄河堤向西新裝DN1200鋼管長約1 700 m至九通路；（2）輸水管道安裝位置：水廠規劃控制用地范圍內：沿圍墻內距圍墻3～5 m處安裝，采用開挖施工工藝。襄河堤：沿襄河堤保護范圍線，距堤腳32～37 m范圍內安裝，采用淺埋方式。

3.4.2 過漢江段

自東西湖九通路處襄河堤內采用拖管工藝實施兩條DN800鋼管穿越漢江，至蔡甸區襄河堤內，管道長約1 600 m。

3.4.3 蔡甸段

蔡甸區域內正在整體拆遷建設中，據蔡甸區反饋，將結合過江輸水管道具體位置，增加管道走向控制專用保護通道或規劃道路，新裝DN1200鋼管約1 300 m。

4 襄河堤范圍內輸水管道施工方案及措施

4.1 東西湖區襄河堤現狀

該工程涉及的堤防由堤身（道路）、綠化保護帶組成。堤上道路寬約6 m，為水泥路面；全線保護帶寬約30～45 m，保護帶中多為綠地，局部路段為現狀樹木。保護帶中有兩處建筑和一條輸油管道（架空），建筑分別為東西湖區慈惠小學和匯佳甜馨親子園，其余路段無構筑物。

4.2 工程建設規模

根據用水需求，新建DN1200輸水管道一條，長約1 700 m。

4.3 擬新裝供水管道位置

根據武漢市堤防保護相關要求，結合現狀堤防測量圖，新裝供水管道管位初步選擇在距堤角32～37 m的堤防界樁范圍內。

4.4 輸水管道施工及管理方式

為提高輸水管道安全運行保障能力，建成后的輸水管道不應影響堤防后期安全，一旦發生輸水管道破損事件時，實現及時快速關停。設計要求如下：（1）管材選用鋼管，在正常設計標準的基礎上增加管道壁厚，該次工程擬采用DN1220×14鋼管；（2）管道施工采用淺埋方式，便于快速發現管道異常情況，并每隔6 m設置支墩保護；（3）在白鶴嘴水廠和九通路處，分別設計輸水管道控制閥門；在九通路處設計在線輸水管道監測點，在線監控輸水管道運行工況；（4）制定供水管道巡線要求，安排專人定時巡查供水管道運行情況。

4.5 新裝輸水管道工程量

新裝DN1200鋼管3 500 m，新裝過江DN800鋼管1 600 m。

5 過漢江輸水管道施工方案及措施

5.1 輸水管道施工方式及位置

采用拖管施工工藝，在漢江堤防內入土，一次拖鋼管穿越漢江，根據堤防安全距離和拖管施工場地要求，該工程選擇在九通路作為拖管工程定向鉆入土點，在蔡甸區漳河口區域內進行鋼管焊接，回拖至九通路。

5.2 工程建設規模

根據用水需求及目前拖管工藝技術條件，為保障過江輸水管道施工質量，確保后期安全運行，新建DN800mm管道兩條，單根供水管道約800 m。

5.3 定向鉆入土點設計

（1）定向鉆入土點，選擇在東西湖區規劃九通路處；（2）根據實測現場地形地貌及構建筑物，定向鉆入土點距堤角91.4 m處；（3）施工現場臨時用地面積約6 300 m2，主要為存放設備和拖管施工泥漿；（4）輸水管道縱斷面設計：參考穿越漢江DN800天然氣管道工程案例，新裝輸水管道距江底約15～20 m，下一步根據地勘報告進行優化調整；（5）防管涌設計，拖管穿越漢江兩側堤防外設計止水環；拖管完成后，采用小型鉆機沿管道邊向下插入30 m左右，通過鉆桿進行水泥加壓注漿。

5.4 輸水管道入土點設計

考慮到拖管施工工藝需一次性進行鋼管焊接，縮短拖管時間，以避免通道坍塌，蔡甸漳河口區域內場地空曠，可滿足施工場地要求。

6 蔡甸區輸水管道施工方案

沿蔡甸區規劃道路安裝DN1200輸水管道，兩端分別連接新裝過江輸水管道和蔡甸區晴川大道輸水管道。

參考文獻

[1] 武漢市城市供水專項規劃（2010—2020）[Z].

[2] 武漢市中心城區排澇、治污、供水二年決戰行動計劃[Z].

[3] 蔡甸區城鄉給水專項規劃[Z].endprint