徐瑞珺
摘 要:编写输水管道线路选择及工程施工方案是设计人员必须具备的能力。如何编写施工方案?本期刊登的《武水集团白鹤嘴水厂至蔡甸区输水管道工程施工方案》可作借鉴。该文从区域供水安全性出发,就武汉市首条供水钢管穿越汉江,由地处汉江左岸(俗称“北岸”)的白鹤嘴水厂向汉江右岸(俗称“南岸”)的蔡甸区供水的方案做了全面论证,其实施方案已交设计部门进行设计并正在施工中,值得设计人员关注。
关键词:供水战略调整 施工方案 拖管 定向钻技术
中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)06(c)-0052-02
1 工程概况
按照市政府对武汉市供水建设提出的“水厂布局大调整、制水工艺大提升、供水管道大改造”的总体要求,市水务局、市城投公司组织编制了《武汉市中心城区排涝、治污、供水二年决战行动计划》(下文简称《行动计划》)。《行动计划》编制遵循“总体规划、城乡统筹”“整合资源、优化配置”“合作共赢、减少投资”的总体原则和思路,将蔡甸区供水纳入全市供水战略调整范畴,以汉口白鹤嘴水厂为水源,实施过汉江管道工程,提供蔡甸区近期发展用水,满足其用水需求。
2 前期相关工作成果
2.1 蔡甸区近期发展用水需求水源确定
武汉市水务集团有限公司(下文简称“武水集团”)按照市水务局的工作部署,为落实《蔡甸区供水专题会会议纪要》的要求,与蔡甸区政府就供水方案多次进行沟通,并达成共识。目前汉阳地区无富余供水能力,汉口地区供水能力有富余。实施输水管道穿越汉江工程后,可满足蔡甸区近期供水需求,并可与汉阳地区主供水厂琴断口水厂形成互补关系,提高区域供水安全性。
2.2 管道路由方案
武水集团经多次现场勘查,结合输水管道口径、施工工艺及保障工程工期等因素,拟定了输水管道线路选择方案,并获得市水务局和蔡甸区水务局等单位同意。
综上所述,武水集团编制了该次《武水集团白鹤嘴水厂至蔡甸区输水管道工程施工方案》。
3 总体供水方案
3.1 水量需求
根据蔡甸区供水规划,该地区近期(2020年)规划水量10万m3/d,供水范围为城关、新农、大集、玉贤和柏林等地区。
3.2 供水管道建设方案
以白鹤嘴水厂为水源,新装DN1200输水管道穿越汉江后与晴川大道蔡甸区规划DN1000输水管道连通,并向琴断口水厂方向预留供水管道,后期配合道路工程,实施与琴断口水厂连通工程。
3.3 过江供水管道位置选择
综合管道施工工艺要求、现状及规划管道布局、沿途管道施工条件等因素予以确定。
(1)该工程主要目的是向蔡甸区供水,新装输水管道需与蔡甸区规划输水管道DN1000连接;(2)蔡甸区和汉阳区交界处分别为汉阳区四台村和蔡甸区漳河口,其中汉阳四台地区为四台工业园区,现状大量企业入驻,建筑密度高,区域内无大口径供水管道施工条件;蔡甸区漳河口区域为近期整体拆迁开发区域,供水管道施工条件较好;(3)穿越汉江供水管道长度限制条件,据调查,目前DN800及以上供水管道一次性拖管施工长度不宜大于1 000 m,供水管道工程基于保护堤防的要求,需在堤防内实施供水管道工作坑。因此,穿越汉江输水管道位置,需选择在江面较狭窄段,并最好垂直过江;(4)过汉江拖管工艺施工现场条件要求,综合上述要求,汉江现状取沙点至建设中的江汉特大桥段满足该次工程建设要求。
3.4 新装输水管道走向方案
3.4.1 汉口段
(1)输水管道走向。以白鹤嘴水厂为水源,沿白鹤嘴水厂规划控制用地围墙内,向南新装DN1200mm钢管长约500 m至襄河堤,沿襄河堤向西新装DN1200钢管长约1 700 m至九通路;(2)输水管道安装位置:水厂规划控制用地范围内:沿围墙内距围墙3~5 m处安装,采用开挖施工工艺。襄河堤:沿襄河堤保护范围线,距堤脚32~37 m范围内安装,采用浅埋方式。
3.4.2 过汉江段
自东西湖九通路处襄河堤内采用拖管工艺实施两条DN800钢管穿越汉江,至蔡甸区襄河堤内,管道长约1 600 m。
3.4.3 蔡甸段
蔡甸区域内正在整体拆迁建设中,据蔡甸区反馈,将结合过江输水管道具体位置,增加管道走向控制专用保护通道或规划道路,新装DN1200钢管约1 300 m。
4 襄河堤范围内输水管道施工方案及措施
4.1 东西湖区襄河堤现状
该工程涉及的堤防由堤身(道路)、绿化保护带组成。堤上道路宽约6 m,为水泥路面;全线保护带宽约30~45 m,保护带中多为绿地,局部路段为现状树木。保护带中有两处建筑和一条输油管道(架空),建筑分别为东西湖区慈惠小学和汇佳甜馨亲子园,其余路段无构筑物。
4.2 工程建设规模
根据用水需求,新建DN1200输水管道一条,长约1 700 m。
4.3 拟新装供水管道位置
根据武汉市堤防保护相关要求,结合现状堤防测量图,新装供水管道管位初步选择在距堤角32~37 m的堤防界桩范围内。
4.4 输水管道施工及管理方式
为提高输水管道安全运行保障能力,建成后的输水管道不应影响堤防后期安全,一旦发生输水管道破损事件时,实现及时快速关停。设计要求如下:(1)管材选用钢管,在正常设计标准的基础上增加管道壁厚,该次工程拟采用DN1220×14钢管;(2)管道施工采用浅埋方式,便于快速发现管道异常情况,并每隔6 m设置支墩保护;(3)在白鹤嘴水厂和九通路处,分别设计输水管道控制阀门;在九通路处设计在线输水管道监测点,在线监控输水管道运行工况;(4)制定供水管道巡线要求,安排专人定时巡查供水管道运行情况。
4.5 新装输水管道工程量
新装DN1200钢管3 500 m,新装过江DN800钢管1 600 m。
5 过汉江输水管道施工方案及措施
5.1 输水管道施工方式及位置
采用拖管施工工艺,在汉江堤防内入土,一次拖钢管穿越汉江,根据堤防安全距离和拖管施工场地要求,该工程选择在九通路作为拖管工程定向钻入土点,在蔡甸区漳河口区域内进行钢管焊接,回拖至九通路。
5.2 工程建设规模
根据用水需求及目前拖管工艺技术条件,为保障过江输水管道施工质量,确保后期安全运行,新建DN800mm管道两条,单根供水管道约800 m。
5.3 定向钻入土点设计
(1)定向钻入土点,选择在东西湖区规划九通路处;(2)根据实测现场地形地貌及构建筑物,定向钻入土点距堤角91.4 m处;(3)施工现场临时用地面积约6 300 m2,主要为存放设备和拖管施工泥浆;(4)输水管道纵断面设计:参考穿越汉江DN800天然气管道工程案例,新装输水管道距江底约15~20 m,下一步根据地勘报告进行优化调整;(5)防管涌设计,拖管穿越汉江两侧堤防外设计止水环;拖管完成后,采用小型钻机沿管道边向下插入30 m左右,通过钻杆进行水泥加压注浆。
5.4 輸水管道入土点设计
考虑到拖管施工工艺需一次性进行钢管焊接,缩短拖管时间,以避免通道坍塌,蔡甸漳河口区域内场地空旷,可满足施工场地要求。
6 蔡甸区输水管道施工方案
沿蔡甸区规划道路安装DN1200输水管道,两端分别连接新装过江输水管道和蔡甸区晴川大道输水管道。
参考文献
[1]武汉市城市供水专项规划(2010—2020)[Z].
[2]武汉市中心城区排涝、治污、供水二年决战行动计划[Z].
[3]蔡甸区城乡给水专项规划[Z].endprint



