淺談南水北調(diào)東干渠隧洞工程和通州支線工程調(diào)水情況

房濛 梅爽

摘 ?要：本文重點(diǎn)介紹了東干渠隧洞工程和通州支線工程情況，調(diào)水運(yùn)行項(xiàng)目，調(diào)度數(shù)據(jù)分析方法，以及調(diào)水情況現(xiàn)狀對(duì)東干渠隧洞工程和通州支線工程的影響。通過(guò)對(duì)東干渠隧洞工程及通州支線工程調(diào)水情況的研究和數(shù)據(jù)的分析，為工程的正常調(diào)水運(yùn)行提供參考和保障。

關(guān)鍵詞：東干渠隧洞工程;通州支線工程;調(diào)水運(yùn)行情況;數(shù)據(jù)分析

一、工程情況

（一）東干渠隧洞工程

東干渠隧洞工程主體結(jié)構(gòu)為單線DN4600的鋼筋混凝土圓涵，總長(zhǎng) 44.7km。工程主要包括團(tuán)九連通站1處、4處分水口、2座調(diào)壓井、6座排空井、11座檢修井及59座排氣閥井等設(shè)施。

（二）通州支線工程

通州支線工程主體結(jié)構(gòu)為雙線DN1800的PCCP輸水管道，全長(zhǎng)9.22公里。工程主要包括15座排氣閥井、3座檢修閥井、5座排空井、3座蝶閥井、1座流量計(jì)井、1座連通閥井、1座調(diào)流閥井，1座預(yù)留分水口等設(shè)施。

二、調(diào)水運(yùn)行項(xiàng)目及現(xiàn)狀分析

（一）調(diào)水運(yùn)行基本情況

1.輸水方式

1.1由北側(cè)輸水：

當(dāng)南水北調(diào)中線干線停水檢修時(shí)，密云水庫(kù)來(lái)水可通過(guò)京密引水渠工程、 密云～懷柔～九廠管線工程、東干渠工程向第十水廠供水;密云水庫(kù)來(lái)水亦可通過(guò)京密引水渠工程、 密云～懷柔～九廠管線工程、東干渠工程、通州支線工程向通州水廠輸水。

1.2由南側(cè)輸水：

當(dāng)南水北調(diào)中線干線輸水時(shí)，南水北調(diào)來(lái)水可通過(guò)南干渠工程、東干渠工程向第十水廠輸水;南水北調(diào)來(lái)水亦可通過(guò)南干渠工程、東干渠工程、通州支線工程向通州水廠輸水。

2.調(diào)壓塔和壓力傳感器布設(shè)的基本情況

2.1東干渠隧洞工程：

在東干渠隧洞工程3號(hào)排空井處設(shè)置1號(hào)調(diào)壓塔，亦莊分水口處設(shè)置2號(hào)調(diào)壓塔;

在團(tuán)九連通站主管道檢修閥、第八水廠分水口主管道1號(hào)和2號(hào)檢修閥、第十水廠分水口主管道1號(hào)和2號(hào)檢修閥、4號(hào)排空井、通州分水口主管道1號(hào)和2號(hào)檢修閥、亦莊分水口主管道1號(hào)和4號(hào)檢修閥相應(yīng)位置，共設(shè)置了10處壓力傳感器。

2.2通州支線工程：

在通州支線連通閥井和調(diào)流間左、右線相應(yīng)位置設(shè)置了8處壓力傳感器。（二）調(diào)度數(shù)據(jù)及分析

1.東干渠隧洞工程調(diào)壓塔水位數(shù)據(jù)

目前通過(guò)東干渠南段向第十水廠、通州水廠供水，1號(hào)和2號(hào)調(diào)壓塔參與調(diào)水運(yùn)行。在2處調(diào)壓塔同時(shí)參與調(diào)水運(yùn)行期間，2座調(diào)壓塔的水位運(yùn)行曲線基本重合，通過(guò)對(duì)歷年及當(dāng)月調(diào)壓塔水位數(shù)據(jù)分析，目前數(shù)據(jù)反映調(diào)壓塔實(shí)際工況，在合理范圍內(nèi)。

調(diào)壓塔水位數(shù)據(jù)出現(xiàn)水位波動(dòng)經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行按其原因可以分為以下兩類：

工況調(diào)整導(dǎo)致的水位波動(dòng)：水廠調(diào)整取水量及上游龍背閘調(diào)整開度。

工況正常運(yùn)行導(dǎo)致的水位波動(dòng)：供水期間水位小范圍浮動(dòng)（小范圍波動(dòng)符合工程實(shí)際運(yùn)行規(guī)律，數(shù)據(jù)可信）。

2.東干渠隧洞工程主管道壓力數(shù)據(jù)

目前團(tuán)九連通站主管道檢修閥處于開啟狀態(tài)旁通閥處于關(guān)閉狀態(tài)。第八水廠分水口主管道檢修閥處于開啟狀態(tài)旁通閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。第十水廠分水口主管道檢修閥處于開啟狀態(tài)，DN300和DN400旁通閥處于關(guān)閉狀態(tài)。通州分水口主管道檢修閥處于開啟狀態(tài)，旁通閥處于關(guān)閉狀態(tài)。亦莊分水口主管道1、2、3及4號(hào)檢修閥處于開啟狀態(tài)，旁通閥處于關(guān)閉狀態(tài)。

通過(guò)對(duì)歷年及當(dāng)月東干渠隧洞工程壓力計(jì)數(shù)據(jù)分析，得出：自調(diào)水運(yùn)行以來(lái)，正常工況下，上述10處壓力觀測(cè)點(diǎn)的壓力運(yùn)行數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)基本一致，符合團(tuán)九連通站至亦莊分水口1號(hào)檢修井管道運(yùn)行的狀態(tài)。當(dāng)遇水廠調(diào)整取水量及上游龍背閘調(diào)整開度等工況發(fā)生變化，10處壓力觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化呈同一趨勢(shì)，由于東干渠隧洞工程沿線較長(zhǎng)，離工況調(diào)整點(diǎn)越近的壓力觀測(cè)點(diǎn)，其數(shù)據(jù)變化程度越大;距離工況調(diào)整點(diǎn)越遠(yuǎn)的壓力觀測(cè)點(diǎn)，其數(shù)據(jù)變化程度越小。壓力數(shù)據(jù)變化程度沿工程主管道呈遞減趨勢(shì)。當(dāng)某一點(diǎn)壓力觀測(cè)數(shù)據(jù)突發(fā)較大變化時(shí)，較大可能性會(huì)發(fā)生壓力儀器損壞或者工程局部破壞等情況，防止出現(xiàn)意外情況并及時(shí)采取應(yīng)急措施，工程管理人員須定時(shí)觀測(cè)、分析相關(guān)壓力數(shù)據(jù)。

3.東干渠隧洞工程和通州支線工程流量計(jì)數(shù)據(jù)

目前第十水廠分水口支管右線流量計(jì)、通州分水口支管右線流量計(jì)和通州支線調(diào)流間流量計(jì)處于工作狀態(tài)，且三處均為超聲波流量計(jì)。

通過(guò)對(duì)歷年及當(dāng)月的東干渠隧洞工程及通州支線工程流量計(jì)數(shù)據(jù)、通州水廠分水口與通州水廠流量計(jì)差值數(shù)據(jù)分析，得出：自調(diào)水運(yùn)行以來(lái)，三處監(jiān)測(cè)點(diǎn)日分水量均處于目標(biāo)流量限制范圍內(nèi)，整體分水平穩(wěn)，符合工程實(shí)際運(yùn)行規(guī)律;水量差值出現(xiàn)原因?yàn)闈B漏量與設(shè)備誤差之和，通過(guò)分析日水量差來(lái)初判流量計(jì)運(yùn)行狀態(tài)和工程運(yùn)行狀態(tài)。

4.通州支線工程末端調(diào)流間壓力數(shù)據(jù)

通州支線調(diào)流間左右線相關(guān)位置共安裝壓力傳感器4只。通過(guò)對(duì)壓力的監(jiān)測(cè)，能夠推算閥門實(shí)際狀態(tài)是否與數(shù)顯一致，管內(nèi)受溫度影響的程度等。

當(dāng)前通州支線調(diào)流間右線上下游檢修閥及調(diào)流閥處于開啟狀態(tài)，左線上游檢修閥及調(diào)流閥處于關(guān)閉狀態(tài)，左線下游檢修閥處于開啟狀態(tài);

通過(guò)對(duì)歷年及當(dāng)月通州支線工程末端調(diào)流間壓力數(shù)據(jù)分析，得出：因相關(guān)水廠調(diào)整取水量及上游閘門調(diào)整開度等情況均可導(dǎo)致通州支線調(diào)流間右線上、下游水位出現(xiàn)部分波動(dòng)情況，其余時(shí)間據(jù)變化趨勢(shì)平穩(wěn)，符合供水期間實(shí)際運(yùn)行工況。左線上游水位與右線上游水位變化一致，初步判斷為左線上游閥門關(guān)閉不嚴(yán)所致。多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可得出：隨著氣溫的升高，末端檢修閥和調(diào)流閥處于關(guān)閉狀態(tài)的管道內(nèi)，壓力也在逐步的增加，基本上是成正比的，當(dāng)達(dá)到管道承壓極限時(shí)，須調(diào)整相關(guān)閥門泄壓。

三、結(jié)論與建議

隨著調(diào)度數(shù)據(jù)管理、資料積累工作日趨完善。通過(guò)對(duì)調(diào)度數(shù)據(jù)的定期分析，切實(shí)有效的為消除隱患，工程的安全運(yùn)行提供了有力保障。結(jié)合現(xiàn)有數(shù)據(jù)資料，建議著重從以下幾點(diǎn)開展工作：

（一）當(dāng)東干渠隧洞工程沿線壓力水位出現(xiàn)不符合工程實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)、上漲或下降過(guò)快等情況，值班人員應(yīng)立即核實(shí)相關(guān)信息。如發(fā)現(xiàn)工程上下游壓力水位等信息平穩(wěn)無(wú)異常，可初步判斷為此異常點(diǎn)設(shè)備故障;如經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)工程上下游壓力水位等信息出現(xiàn)異常，可初步判斷為工程運(yùn)行異常，值守人員應(yīng)立即上報(bào)，同時(shí)通知相關(guān)站點(diǎn)加密觀測(cè)數(shù)據(jù)。

（二）當(dāng)東干渠隧洞工程沿線流量數(shù)據(jù)出現(xiàn)流量計(jì)數(shù)值監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)數(shù)值突變、流量計(jì)故障數(shù)值不變、日分水量差值變化較大和斷電等情況，值守人員應(yīng)立即核實(shí)相關(guān)信息。如發(fā)現(xiàn)工程上下游壓力水位、流量計(jì)等信息平穩(wěn)無(wú)異常，可初步可判斷為此異常點(diǎn)設(shè)備故障，值守人員需立即上報(bào);如經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)工程上下游壓力水位、流量等信息出現(xiàn)異常，可初步判斷為工程運(yùn)行異常，值守人員應(yīng)立即上報(bào)，同時(shí)通知相關(guān)站點(diǎn)加密觀測(cè)數(shù)據(jù)。

（三）通過(guò)分析東干渠隧洞工程沿線壓力水位數(shù)據(jù)來(lái)判斷運(yùn)行狀態(tài)，經(jīng)實(shí)踐證明是合理、科學(xué)、可行的。建議今后通過(guò)對(duì)通州支線3號(hào)排空井、連通井及調(diào)流間上述3處壓力觀測(cè)點(diǎn)的壓力運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)作為通州支線工程運(yùn)行狀態(tài)是否正常的另一個(gè)指標(biāo)。

（四）東干渠管理處調(diào)度值守人員應(yīng)完善與現(xiàn)地站點(diǎn)值守人員、各水廠值守人員、上級(jí)調(diào)度值守人員及主管領(lǐng)導(dǎo)的自動(dòng)化通訊網(wǎng)絡(luò)，使通訊網(wǎng)絡(luò)更加完整、系統(tǒng)、快捷。

（五）建議將調(diào)度應(yīng)急處置模塊化，加強(qiáng)運(yùn)行管理人員培訓(xùn)，對(duì)各工況運(yùn)行方案進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，通過(guò)強(qiáng)化人員對(duì)數(shù)據(jù)的敏感度和業(yè)務(wù)水平來(lái)提高調(diào)度應(yīng)急處置效率。