劉 翔
(浙江珊溪經濟發展有限責任公司,浙江 溫州325300)
趙山渡輸水渠系自2001年6月投入運行以來,已運行10余年。趙山渡輸水渠系目前供水區域主要有溫州市區、瑞安市、平陽縣、蒼南縣和洞頭縣等。趙山渡輸水渠系供水目前約占溫州市區原水用量的80%,在趙山渡輸水渠系停止供水的情況下,即使全面啟用備用水源,由于原水管網限制,溫州市區最大供水量也只能達到50萬m3/d,與溫州市區目前需水量80萬m3/d相比,仍有30萬m3/d的用水缺口,不能滿足溫州市區的正常用水需求。平陽縣、瑞安市均無第二水源,趙山渡輸水渠系供水是唯一水源,被當地人民稱為“供水生命線”,一旦停止供水,將極大影響當地人民群眾的生產生活。
目前,珊溪水利樞紐趙山渡輸水渠系出現了一些缺陷和問題,主要表現為:①引水隧洞封閉在山體內,受環境影響小,可靠性較高。渡槽、倒虹吸是渠系建筑物中相對薄弱的建筑物,多年運行下來,部分輸水渠系建筑物(如渡槽、倒虹吸等)因各種原因出現表面裂縫、伸縮縫漏水和不均勻沉降等安全隱患,影響輸水渠系的正常安全運行。②由于趙山渡輸水渠系為單線供水,且沒有相應的替代水源,渠系建筑物的薄弱環節,如渡槽、倒虹吸等無法停水檢修,一旦出現運行事故,將導致整個輸水渠系不能正常供水,嚴重影響溫州的城市供水安全。而新建趙山渡輸水渠系渡槽、倒虹吸檢修應急通道后,可以在保證正常供水的情況下對原有供水系統進行正常的檢修維護,一旦原有渡槽、倒虹吸等出現運行事故,也可以快速轉換至檢修應急通道繼續進行應急供水,保障城市供水安全,也保證事故部位可以進行正常的維修處理。
因此,新建趙山渡輸水渠系渡槽、倒虹吸檢修應急通道是溫州市保障城市供水安全的迫切要求。本文筆者將為趙山渡輸水渠系渡槽、倒虹吸應急檢修通道提出經濟合理的技術解決方案,初步探索原水通道建設方案的可行性分析。
新建趙山渡輸水渠系渡槽、倒虹吸檢修應急管道的工程任務為趙山渡引水工程部分輸水渠系建筑物(如渡槽、倒虹吸等),在不影響工程原有供水任務的基礎上,提供一個水工建筑物正常運行時可檢查、養護、維修的條件;同時,在部分輸水渠系建筑物(如渡槽、倒虹吸)出現運行事故時,提供一個應急的輸水通道,確保溫州市城市供水的安全。
擬定檢修通道兩個比選方案。結合工程實際,對應急檢修通道方案按建筑物布置、施工條件、方案保證率、工程投資等進行初步分析,方案一為應急檢修通道建設方案,方案二為第二備用通道方案。
(1)應急檢修通道初步方案
經查閱趙山渡引水工程初步設計報告和輸水渠系相關建筑物(渡槽、倒虹吸)的設計圖紙,結合現場查勘了解的情況,初步分析高樓渡槽等10座渡槽及相應倒虹吸采用淺埋式壓力鋼管倒虹吸方案(不設置加壓泵站)作為應急檢修通道設計方案,并對倒虹吸管徑進行了初步測算(估算時各段的應急檢修流量按設計流量的80%考慮),詳見表1;焦坑渡槽需跨越飛云江、金潮港渡槽需跨越金潮港,淤泥層厚,地質條件差,若采用倒虹吸施工難度大,預計經濟性較差,初步擬定采用管橋作為應急檢修通道設計方案。

表1 方案技術經濟比較表
高樓渡槽、倒虹吸鋼管最小直徑4.25 m,管徑較大,可采用泵站加壓縮小管徑。鋼管末端設置排沙井,定期清除管道內的積沙。
備用通道總長度9.5 km,總投資估算4億元,總工期估算4年。
(2)第二備用通道初步方案
第二備用通道方案可能性有兩點:
1)隨著隧洞掘進和盾構施工機械的進步,可少征地或不征地,從而減少項目政策處理成本。目前,全斷面隧洞掘進機(TBM)和盾構隧道掘進機等專用開挖技術不斷進步,頂管施工技術不斷創新,第二備用通道可采取深埋式,如正在建設施工的千島湖-杭州引水工程正是采取了這一方式,減少了征地等政策處理。
2)有利于爭取上級財政的支持。今年國家加大水利基礎設施的投入,尤其是我省“五水共治”治水行動,為爭取財政支持創造了有利的條件。
第二備用通道按設計流量70%~80%設計,總長度37 km(僅引水渠系總干渠、北干渠、溫州分渠建設備用通道),總投資估算20億元。總工期估算5年。渡槽應急備用和第二備用通道技術經濟比較如下。
目前,大的環境有利于第二備用通道的實施。但是,由表1可知,從總投資上,渡槽應急備用通道方案遠優于第二備用通道方案,所以近中期優先選定“渡槽應急備用通道方案”,應急檢修管段初擬參數表如表2所示。

表2 應急檢修管段初擬參數表
因局限于當時的特殊環境、技術條件和技術標準,趙山渡引水工程設計標準嚴重偏低,渡槽的結構缺陷產生的細裂縫不能靠簡單的修補來解決,修補只能延長渡槽使用壽命,并不能徹底解決結構性問題。考慮到趙山渡引水工程的重要性,遠期實施第二備用通道(僅引水渠系總干渠、北干渠、溫州分渠建設備用通道)。
通過分析比較,珊溪水利樞紐趙山渡輸水渠系原水通道建設方案是科學的、可行的。