某水利樞紐施工供水系統生產水互通實踐

王蓓蓓

摘要：為切實做好汛后工程的隱患排查減災工作，提高水利樞紐生產水供應保障率，在水電站供水運行管理中將兩岸供水系統互為備用，有利于施工供水系統的安全度汛和運行檢修，并滿足了水利樞紐施工供水要求。

關鍵詞：水利樞紐;施工供水系統;生產水互通;管道安裝

1 工程概況

某水電站位于金沙江上游分左、右岸供水系統組成，左岸生產水設計供水量5.5萬t/d，平均供水量2291m³/h，右岸供水系統生產水設計供水量2.8萬t/d，平均供水量1167m³/h。根據目前統計的實際供水量左、右岸供水系統供水量均較低，近期以來，由于遭受暴雨、洪水襲擊，給水利樞紐施工供水系統汛后取水造成了事故隱患。為切實做好汛后工程的隱患排查減災工作，提高水利樞紐生產水供應保障率，建議將左、右岸供水系統生產水互通，兩岸供水系統互為備用，此舉有利于施工供水系統的安全度汛和運行檢修。

2 生產水互通設計方案

根據目前統計的實際供水量左、右岸供水系統供水量均較低，左岸供水系統供水高峰期供水量7800000m³/年，供水系統年利用率為39%，右岸供水系統供水高峰期供水量2200000m³/年，供水系統年利用率為21.5%。

生產水互通管聯通后，左、右岸供水系統可互補供水，供水量按左岸供水系統設計供水量40%考慮，即916m³/h，占右岸供水系統設計供水量的78%，互通管如按此供水量供水，可滿足左岸和右岸用水高峰期需求。同時根據左右岸供水系統高峰期年利用率，供水系統可滿足供水要求。

綜上所述，生產水互通管供水量按916m³/h可滿足施工高峰期用水要求，左岸和右岸供水系統均在設計供水能力內，滿足供水要求。

3 管道選型

在流量一定的情況下為盡量節省成本，應充分考慮管道的經濟流速，根據流量同時考慮管道的水頭損失，查《給排水設計手冊》可知，DN400管道在916m³/h時流速為1.96m/s，DN400管道經濟流速為1.8-2.6m/s，符合經濟流速的要求。

如選用較小管道，管道水頭損失過大，水壓無法滿足用戶要求，如選用較大管道投資過大，故選用DN400鋼管較為合理。

左岸水廠高程為EL.424m，生產水高位水池高程為EL.483m;右岸水廠高程為EL.407m，生產水高位水池高程為EL.472m。兩岸生產水高位水池高程相差11m，連通條件良好。

左岸水廠生產水加壓泵型號為：300S90A，H：86～78～70m，右岸水廠生產水加壓泵型號為：KQSN300-M61482，H：80～70～60m，左、右岸水廠內加壓泵房與生產高位水池高差分別為59m和65m，根據左、右岸加生產水壓泵參數，均具備直接將互通水送到對岸生產水高位水池能力，有利于應急供水的需要。

4 管道安裝方式

4.1 管道連接方式，為提高管道安裝質量，降低維護費用，管道采用手工電弧焊連接。

4.2 管道防腐，管道安裝完畢后涂刷紅丹防銹漆一道，綠色面漆兩道。

4.3 管道鎮、支墩，管道支墩間距≤6m，管道鎮墩間距≤60m，在管道的轉角處必須設置鎮墩，管道鎮支墩采用C20混凝土澆筑。

4.4 過路管段，為不影響交通，過路段施工時均采用半幅方式進行。過路段開挖寬0.8m深1.2m溝槽，埋設DN500過路鋼套管過路。過路段路面混凝土采用風鎬人工進行鑿除，管道安裝完成后進行回填夯實，采用C30混凝土恢復路面。

5 施工方案

5.1 施工供電，為確保管道安裝的用電要求，施工供電盡量就近搭接使用，如距離搭接點較遠，采用50KVA柴油發電機供電。

5.2 混凝土拌和站，因管線距離較長，混凝土拌和站采用移動布置，配備一臺JZC300混凝土攪拌機進行混凝土拌制。

5.3 管道安裝

5.3.1 管道土方開挖采用1臺1.0m3反鏟為主、人工開挖清理為輔。開挖時，將土沿管槽頂一側堆放，機械開挖時，管底留20cm余土采用人工清理。

開挖至石方時，石方開挖從上到下分層鉆爆施工。現場配置1臺VY-3/7移動式空壓機、2臺YT-26手風鉆造孔施工。

5.3.2 管路沿線地勢較復雜，管道無法一次運輸到位，部分管線在管道卸車后采用人工搬運至安裝地點。

5.3.3 管道安裝過程中，在橫穿公路時，采用空壓機、風鎬人工開挖1000×1000mm（寬×深）溝槽，內埋設DN500鋼制套管，將DN400輸水管道穿過套管后將路面恢復。

5.3.4 為不影響交通，過路斷管道安裝時，采用半幅施工的方式進行。

5.3.5 管道安裝布管就位時，在地形許可的情況下，采用12T吊車布管就位，人工配合進行。

5.3.6 遇陡坎等特殊地形需要架空時，用角鋼、鋼筋根據架空高度現場焊接三腳架，將輸水管道架在三腳架上。要注意將三腳架布設在基礎堅實地基上。

5.3.7 焊接時，管道安裝采用手工電弧焊，將管口邊緣與焊口兩側打磨干凈，使其露出金屬光澤，將兩管對口定出管道中心線，沿管子圓周方向點焊3處，將管道定位，然后對稱性點焊，最后再仔細將管道焊接完畢。

5.4 設備安裝

水泵機組在安裝前須進行剖檢（潛水泵除外），檢查水泵設備是否有缺件、損壞和銹蝕等情況，對傳動部分按產品說明書要求加注潤滑油。

機組就位后，要重點對水泵和電機的連接部分進行檢查，看盤車是否靈活，兩軸的同心度及兩靠背輪間隙是否符合規范要求。

離心泵主要施工工序為：基礎澆筑→水泵機組拆檢→水泵機組安裝→進出口管道及附屬設備安裝→機組運行調試

5.4.1 基礎澆筑

采用二次澆筑法定位地腳螺栓，基礎澆筑時水泥：砂：石子的配合比為1：2：5（重量比），水灰比0.4。一臺機組必須一次澆筑完畢。在澆筑過程中，必須充分振動搗實，混凝土澆筑完畢后，澆水養護7d后方可拆模，基礎頂面應在澆筑時找平，如基礎頂面不平，可用水泥砂漿找平，同時檢查基礎頂面標高是否符合設計要求。

5.4.2 安裝底座：①當基礎的尺寸、位置、標高符合設計要求后，將底座置于基礎上，套上地腳螺栓，調整底座的縱橫中心位置與設計位置相一致;②測定底座水平度：用精度為0.05mm/m的方形水平尺在底座的加工面上進行水平度的測量，其允許誤差橫向（軸向）、縱向（水泵進出口方向）均不大于0.1/1000mm。底座安裝時應用平墊鐵片使其調成水平，并將地腳螺栓擰緊;③地腳螺栓擰緊后，用水泥砂漿將底座與基礎之間的縫隙嵌填充實，再用混凝土將底座下的空間填滿填實，以保證底座的穩定;④平墊鐵不能超過3塊，墊放要盡量靠近地腳螺栓，墊平后用手錘敲擊壓緊。

5.4.3 安裝水泵機組：①水泵找正：在水泵外緣以縱橫中心線位置立樁，并在空中拉相互交角90度的中心線，并在兩根線上各掛垂線，使水泵的軸心和橫向中心線的垂線相重合，使其進出口中心與縱向中心線相重合。水泵找正允許誤差：橫向平行誤差不大于0.5mm，交叉誤差不大于0.1/1000mm;②水泵找平：利用水泵安裝附近的已知水準點的高程，用水準儀進行測量。安裝標高的允許誤差為：單機組不大于±10mm，多機組不大于±5mm;③在進行調整時，各項安裝工序之間會相互影響，所以須經過幾次反復調整直至符合要求為止。最后擰緊地腳螺栓。泵體水平度，垂直度的允許偏差不得大于0.1/1000mm;

6 結語

生產水互通管聯通后需要進行調試運行以檢驗土建施工和設備安裝的工藝質量，通過設備單機調試和系統試運行兩階段的調試運行左、右岸供水系統可互補供水，可滿足左岸和右岸用水高峰期需求。切實做好汛后工程的隱患排查減災工作，提高水了利樞紐生產水供應保障率，此舉使處理構筑物和設備完整地組合在一起，系統運行正常有利于施工供水系統的安全度汛和運行檢修。