凌源市应急供水工程输水线路论证

马传波

（辽宁省水利水电勘测设计研究院，辽宁沈阳110003）

凌源市应急供水工程输水线路论证

马传波

（辽宁省水利水电勘测设计研究院，辽宁沈阳110003）

跨流域调水工程输水线路选择合适与否关系到工程一次性投资大小和运行费用多少，本文结合凌源市应急供水工程实际情况，从施工难度、工程一次性投资与运行费用等方面采用费用现值法对输水线路进行比选，推荐较优方案，为工程决策提供参考。

凌源市；供水工程；输水线路

1 凌源市应急供水工程概况

凌源市应急供水工程是在青龙河干流的大北庄取水，将水引至大凌河支流西大川河上已建的菩萨庙水库，经过水库调节后，再通过输水管道向凌源市供水。凌源市应急供水工程输水线路总长67.77km。青龙河取水头部至菩萨庙水库段输水线路长42.87km；菩萨庙水库至凌源市段管线长24.9km，输水工程规模为5.3万t/d，工程建成后可向凌源市供水1898.2万m3/a，供水量约占凌源市总供水量的40%。工程为跨流域提水输水工程，取水头部与凌源市城区高差400余m，输水线路较长，且分为2段，因此，确定合适的凌源市应急供水工程输水方案对工程建设和运行是十分有益的。

2 输水方案论证

2.1 输水线路选择原则

在保证输水安全可靠的前提下，坚持技术先进、经济合理的设计原则：线路尽可能顺直，线路最短，交叉工程最少；线路尽量选择在地形比较平坦的地带，选择最佳的地形和地质条件；尽量少占耕地、良田，减少移民和拆迁；尽量靠近现有和规划道路铺设，为施工和运行维护提供方便；提高输水安全可靠性，降低能耗，减少漏损，节约投资，采用行之有效的新技术、新材料和新设备；在满足安全的前提下，尽量减少工程投资。

2.2 输水线路比选

本输水工程输水线路以菩萨庙水库为界分为南北2段，南段为青龙河至菩萨庙水库段，北段为菩萨庙水库至净水厂段。

图1 凌源市应急供水工程平面布置

（1）菩萨庙南段供水线路比选。从青龙河至菩萨庙段为2山夹1沟地势，省道老宽公路由南向北穿过凌源市，该段具有线路长、地形复杂、山多地少、石多坡陡的特点。根据现场地形特点和交通情况，初步拟定A和B2条线路进行方案比选。

A线：起于刀尔登镇下游的取水头部及加压泵站，由南向北穿过青龙河，沿老宽公路，经南营子、北营子村、至干沟子2级加压泵站，再经头道梁子村、二道梁子村、三道梁子村、小四道梁子村、大四道梁子村，至东山3级加压泵站，经松岭子乡、石桥子村，在荀杖子村北侧离开老宽公路，转向东并沿山地走，经苇子沟村，在大苗杖子村北接无压隧洞，隧洞出口经河道入菩萨庙水库。线路全长42.87km，其中DN1200压力输水管线长39.37km，无压输水隧洞长3.5km，隧洞为城门洞形，断面尺寸为2m×2m。设3级加压泵站，泵站扬程合计为397m。

A线工艺流程如图2所示。

图2 A线工艺流程

B线：管线在经松岭子乡前与A线一致，在松岭子乡与A线分开，离开老宽公路，转向东沿龙头山水库北岸铺设，在兴隆沟村北约800m处山脚接无压隧洞，隧洞出口经河道入菩萨庙水库。线路全长39.83km，其中DN1200压力输水管线长34.76km，无压输水隧洞长5.07km，隧洞为城门洞形，断面尺寸为2m×2m。设3级加压泵站，泵站扬程合计为401m。

B线工艺流程如图3所示。

图3 B线工艺流程

表1 菩萨庙南段线路比较

A线与B线经济比较见表1。

A线与B线从取水头部到刘杖子村之间的线路相同，沿老宽公路铺设，该部分占全线总长度的四分之三。从刘杖子村之后2线路开始分开，A线继续沿公路铺设7km后离开公路转向东经2km山地后接隧洞。B线与A线分开后，离开公路绕龙头山水库经约5km的库区滩地和山地后接隧洞。A线与B线大部分相同，大多沿公路铺设，施工交通方便。A线压力输水管线比B线长4.61km，A线隧洞比B线短1.57km，A线隧洞较短，施工难度小，施工周期短；A线从隧洞出口至河道的距离比B线短1.75km，沿河水量损失略小于B线。A线技术略优于B线。

从表1可以看出，A线总投资略大于B线，但B线的运行电费却高于A线，A线年费用现值低于B线，从经济上比较，A线优于B线。

经综合比较，A线技术先进、施工方便、经济合理，因此菩萨庙南段推荐A线方案。

（2）菩萨庙北段供水线路比选。菩萨庙水库北段为低山丘陵区，大凌河西支流经凌源县东南，菩萨庙水库与大凌河西支一山之隔，该段东侧有301国道通过。根据现场地形和交通情况，初步拟定2条线路进行方案比选。

1线：从菩萨庙水库左岸取水加压后，顺山坡爬至506m高地，再下坡沿乡级路经葛帐子村、下营子村绕至301国道，沿国道由南向北走，经水泉村、刘家窝铺村至大凌河支流，沿大凌河送至位于凌源市南部的净水厂。压力输水管线全长24.9km，加压泵站扬程为138m。其中DN700钢管长为2× 18.432km，DN600钢管长为2×6.455km。

1线工艺流程如图4所示。

图4 1线工艺流程

2线：菩萨庙水库取水加压后，管线沿山坡地铺设，通过无压隧洞穿过高程500m高地，出水洞后过沟、沿坡上山再至无压隧洞，出洞后沿坡下山至301国道，与1线会合。剩余线路与1线一样，沿路顺河铺设至净水厂。管线全长24km，压力管线长18.5km，2段无压隧洞总长为5.5km，泵站扬程82m。菩萨庙北段线路比较情况见表2。

2线工艺流程如图5所示。

图5 2线工艺流程

表2 菩萨庙北段线路比较

由表2可以看出，1线全部为压力输水管线，无隧洞、施工方便、施工周期短；2线压力输水管线短，运行维护工作量少。技术难度上比较，1线优于2线方案。1线扬程高，耗电量多，运行费用高，但1线工程总投资远低于2线，总费用现值比2线低18%，1线为较经济方案。综合分析，1线技术合理、经济优越、施工方便，菩萨庙北段推荐采用1线方案。

3 结论

长距离提水输水工程在线路比选时需要综合考虑施工难度、工程一次性投资及运行费用等各方面因素，在效益相同情况下，采用费用现值法比较，选择费用现值最小的方案从经济上是合适的。但需同时考虑施工难度等因素，综合分析确定工程线路。

［1］辽宁省水利水电勘测设计研究院.凌源市应急供水工程可行性研究报告［R］，2010.

［2］马传波，何建航.凌源市潜在供水水源分析［J］.东北水利水电，2010（10）：45-46.

［3］郭虹俊.山西省中部引黄工程输水线路的确定［J］.山西水利科技，2013（01）：41-42.

［4］李庆林，王蓓.南水北调东线工程输水线路布置［J］.水利规划与设计，2005（01）：17-20.

［5］全再永.昆明市掌鸠河引水供水工程长距离输水线路选择［J］.成都理工学院学报，2001（z1）.

TU991

B

1672-2469（2015）12-0026-03

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.12.011

马传波（1979年—），男，高级工程师。