【摘要】我國當前急需要解決的一大問題就是要對水資源進行優化配置,對水資源進行高效運用。其中,比較高效、快捷的一種輸水方式就是管道輸水?;诖?,本文對長距離輸水管道工程的現狀與展望進行深入研究,具有重要意義。
【關鍵詞】長距離;輸水管道工程;現狀;展望
1、長距離輸水管道工程的發展現狀
目前,我國大流量、長距離輸水工程居于首位的就是山西省萬家寨引黃工程,其規模為管徑3m、總長度為43. 5km。我國大多數地區均建設了輸水管道工程,例如,自2011年開工建設的遼寧省重點輸水工程,工程經1208.18公里隧洞和管線(隧洞532.55公里,管道675.63公里),其內徑為3.2m~3.8m,水量20.75億立方米;13年5月山東省聊城市建設了譚莊水庫輸水管道工程,其中內徑為1.4m、長度為8. 4 km;而在2015年6月,聊城在徒駭河城區段建設了導污管道工程,其規模為內徑為1. 0 m、長度為10.5km;高唐縣建設了輸水管道工程等。綜上所述,在很多領域中,均廣泛使用了輸水管道,包括環境治理、生活飲水、農業灌溉、城市供水等。
2、長距離輸水管道工程的特點
2.1能夠有效減少滲漏水,對水質進行有效保護
在進行管道輸水時,因為管道系統將水密封起來,所以水沒有發生被污染、蒸發現象,同時接口滲漏量和管身滲漏量也是不多的。例如,預應力鋼筋混凝土管,柔性接口,發生比較大的水滲漏量,管道允許滲漏量為0.14L/min.km;對于譚莊水庫管道,管道內徑為DN 1400,管道允許滲水量為5. 34 L/min.km。而通過實際測量后得出,管道允許滲水量僅約0. 19L/min.km,換句話來說,長度為8. 4km的輸水干線,管道滲水量僅約2. 19m3/ d,和砌石渠道的滲水量相比,以上滲水量是非常小的。
2.2有助于土地資源的節約
在輸水管道工程中,除了一些少許的永久性占地以外,如檢查測流閥井、泵站等,其余都屬于施工臨時占地,將輸水管道置于地下,能夠對工程拆遷量、永久性占地進行大大減少。在最近幾年中,我國工業的發展速度在不斷提高,城市人口總數呈不斷上升趨勢,社會經濟水平在不斷上升,人民生活質量也在不斷提高,在這種社會背景下,人們對土地資源的需求正在逐漸變大,進而使土地使用價值呈不斷上升趨勢。在進行基礎設施建設過程中,因為輸水管道能夠有效節約土地資源,能夠對土地使用效率進行有效提高,所以輸水管道便成為了最佳方案。
2.3有助于維護和管理,能夠有效保護環境
因為輸水管道主要置于地下,除了要定期檢查閥件和閥門以外,幾乎不需要對其他零部件進行有效維護,所以輸水管道的維修費用并不高,一般來說,管線主要是將地形地貌作為依據,進行相應布置的,在對河渠、道路進行穿越時,常常會選用倒虹吸地埋方式,進而能夠對多種矛盾問題進行有效解決,如交通和輸水問題,洪澇和輸水問題等。同時管理也是非常方便的。
2.4使用時間長,安全性高
因為輸水管道置于地下,所以外界自然因素并不會對其造成太大的影響,大大降低了認為破壞的概率。50a是中國水利建設方案比選時的經濟分析期,但是輸水管道工程使用的管道均比50a要高。此外,大多數管道接口均為柔性接口,且這種柔性接口并不會遭受少量地基沉陷的影響,同時柔性接口還具有一定的抗震性能。
2.5一次性投資比較高。
和開敞式渠道相比,輸水管道投資費用要高一些,尤其是管材輸水費用比較高。不過隨著我國社會經濟水平的不斷提高,當前我國的經濟水平,還是能夠承受輸水管道高額投資的。利用輸水管道方式,無需再構造一些建筑物,如渡槽、橋梁涵洞等,進而能夠對永久性占地補償費用進行有效減少。盡管和開敞式管道方案相比,輸水管道方案一次性投資比較高,不過卻能夠獲得更好的使用效果,如能夠有效保證水量、水質,能夠有效提高運行安全性,從長期角度來說,選用輸水管道方案是更好的。
2.6輸水管道工程的質量要求比較高,不過可以滿足要求
因為輸水管道工程中運用的大多數管材均為柔性接口,管道具有許多接口。例如,聊城-東阿引水工程,干線中的接口約有8400個,一旦某一個接口出現漏水問題,某一個管子出現爆裂問題,則輸水管道工程必須要立即停水,采取有效措施進行搶修。所以輸水管道工程一定要對質量進行嚴格把關,必須要一次性通水成功。通過深入分析我國不同地區輸水管道工程的建設情況和運行情況后發現,輸水管道工程的質量要求比較高,不過可以滿足要求。
3、輸水管道工程的質量控制對策
為對管材質量進行嚴格把關,一定要專門派監理工程師親自去管材生產廠家,進行監督,在管材出廠之前,一定要對管材進行逐節試驗。和其他建筑工程相同,在安裝管材之前,應先對地下水進行抽降,確保地基處于干燥狀態,對地基進行妥善處理,有效預防因地基基礎發生沉降而產生接口漏水、管材位移現象。對管道安裝質量進行檢驗時,最為重要一道工序就是管道嚴密性試驗、管道強度試驗。其中,根據我國有關規范規定,試驗段長度不得長于1.0 km,不過因為實驗段偏多,試驗時間偏長,對工期造成較大影響,存在較多的合口數量,存在較多的質量隱患。根據安裝經驗,應盡量增加試驗段長度,以保證工程質量。
參考文獻:
[1]劉蘇亞,賈會民,宋利,劉長垠. 長距離輸水管線試通水操作措施[J].河南水利與南水北調. 2017(08)
[2]常金梅,朱滿林,李小周,王曉敏.長距離泵輸水工程管道直徑選擇探討[J]. 水資源與水工程學報. 2017(02)
[3] 樊麗博,王威強,曲延鵬,王賀,劉燕.基于場協同原理的管道經濟管徑計算新方法[J].流體機械. 2017(08)
[4]李丹,姚文鋒,郭富慶,王春艷. 基于模糊相似的長距離輸水管線系統風險評價指標體系確立[J]. 南水北調與水利科技. 2017(04)