武水集團白鶴嘴水廠至蔡甸區(qū)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(shè)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(qū)輸水管道工程施工方案》可作借鑒。該文從區(qū)域供水安全性出發(fā)，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(qū)供水的方案做了全面論證，其實施方案已交設(shè)計部門進行設(shè)計并正在施工中，值得設(shè)計人員關(guān)注。

關(guān)鍵詞：供水戰(zhàn)略調(diào)整 施工方案 拖管 定向鉆技術(shù)

中圖分類號：TU991 文獻標(biāo)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(shè)提出的“水廠布局大調(diào)整、制水工藝大提升、供水管道大改造”的總體要求，市水務(wù)局、市城投公司組織編制了《武漢市中心城區(qū)排澇、治污、供水二年決戰(zhàn)行動計劃》（下文簡稱《行動計劃》）。《行動計劃》編制遵循“總體規(guī)劃、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌”“整合資源、優(yōu)化配置”“合作共贏、減少投資”的總體原則和思路，將蔡甸區(qū)供水納入全市供水戰(zhàn)略調(diào)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(qū)近期發(fā)展用水，滿足其用水需求。

2 前期相關(guān)工作成果

2.1 蔡甸區(qū)近期發(fā)展用水需求水源確定

武漢市水務(wù)集團有限公司（下文簡稱“武水集團”）按照市水務(wù)局的工作部署，為落實《蔡甸區(qū)供水專題會會議紀(jì)要》的要求，與蔡甸區(qū)政府就供水方案多次進行溝通，并達成共識。目前漢陽地區(qū)無富余供水能力，漢口地區(qū)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(qū)近期供水需求，并可與漢陽地區(qū)主供水廠琴斷口水廠形成互補關(guān)系，提高區(qū)域供水安全性。

2.2 管道路由方案

武水集團經(jīng)多次現(xiàn)場勘查，結(jié)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(wù)局和蔡甸區(qū)水務(wù)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(qū)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(jù)蔡甸區(qū)供水規(guī)劃，該地區(qū)近期（2020年）規(guī)劃水量10萬m3/d，供水范圍為城關(guān)、新農(nóng)、大集、玉賢和柏林等地區(qū)。

3.2 供水管道建設(shè)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(qū)規(guī)劃DN1000輸水管道連通，并向琴斷口水廠方向預(yù)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(xiàn)狀及規(guī)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(qū)供水，新裝輸水管道需與蔡甸區(qū)規(guī)劃輸水管道DN1000連接；（2）蔡甸區(qū)和漢陽區(qū)交界處分別為漢陽區(qū)四臺村和蔡甸區(qū)漳河口，其中漢陽四臺地區(qū)為四臺工業(yè)園區(qū)，現(xiàn)狀大量企業(yè)入駐，建筑密度高，區(qū)域內(nèi)無大口徑供水管道施工條件；蔡甸區(qū)漳河口區(qū)域為近期整體拆遷開發(fā)區(qū)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(jù)調(diào)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(nèi)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(xiàn)場條件要求，綜合上述要求，漢江現(xiàn)狀取沙點至建設(shè)中的江漢特大橋段滿足該次工程建設(shè)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(guī)劃控制用地圍墻內(nèi)，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(guī)劃控制用地范圍內(nèi)：沿圍墻內(nèi)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(nèi)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(nèi)采用拖管工藝實施兩條DN800鋼管穿越漢江，至蔡甸區(qū)襄河堤內(nèi)，管道長約1 600 m。

3.4.3 蔡甸段

蔡甸區(qū)域內(nèi)正在整體拆遷建設(shè)中，據(jù)蔡甸區(qū)反饋，將結(jié)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(guī)劃道路，新裝DN1200鋼管約1 300 m。

4 襄河堤范圍內(nèi)輸水管道施工方案及措施

4.1 東西湖區(qū)襄河堤現(xiàn)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(xiàn)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(qū)慈惠小學(xué)和匯佳甜馨親子園，其余路段無構(gòu)筑物。

4.2 工程建設(shè)規(guī)模

根據(jù)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(jù)武漢市堤防保護相關(guān)要求，結(jié)合現(xiàn)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(nèi)。

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(yīng)影響堤防后期安全，一旦發(fā)生輸水管道破損事件時，實現(xiàn)及時快速關(guān)停。設(shè)計要求如下：（1）管材選用鋼管，在正常設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)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(fā)現(xiàn)管道異常情況，并每隔6 m設(shè)置支墩保護；（3）在白鶴嘴水廠和九通路處，分別設(shè)計輸水管道控制閥門；在九通路處設(shè)計在線輸水管道監(jiān)測點，在線監(jiān)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(nèi)入土，一次拖鋼管穿越漢江，根據(jù)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(qū)漳河口區(qū)域內(nèi)進行鋼管焊接，回拖至九通路。

5.2 工程建設(shè)規(guī)模

根據(jù)用水需求及目前拖管工藝技術(shù)條件，為保障過江輸水管道施工質(zhì)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(shè)計

（1）定向鉆入土點，選擇在東西湖區(qū)規(guī)劃九通路處；（2）根據(jù)實測現(xiàn)場地形地貌及構(gòu)建筑物，定向鉆入土點距堤角91.4 m處；（3）施工現(xiàn)場臨時用地面積約6 300 m2，主要為存放設(shè)備和拖管施工泥漿；（4）輸水管道縱斷面設(shè)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(jù)地勘報告進行優(yōu)化調(diào)整；（5）防管涌設(shè)計，拖管穿越漢江兩側(cè)堤防外設(shè)計止水環(huán)；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(shè)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(qū)域內(nèi)場地空曠，可滿足施工場地要求。

6 蔡甸區(qū)輸水管道施工方案

沿蔡甸區(qū)規(guī)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(qū)晴川大道輸水管道。

參考文獻

[1] 武漢市城市供水專項規(guī)劃（2010—2020）[Z].

[2] 武漢市中心城區(qū)排澇、治污、供水二年決戰(zhàn)行動計劃[Z].

[3] 蔡甸區(qū)城鄉(xiāng)給水專項規(guī)劃[Z].endprint