白杨河供水工程总体布置方案及输水管材比选分析

贺佩君

(新疆塔城地区白杨河引水工程建设管理局，新疆 塔城 834700)

1 工程概况

引水工程主要包括白杨河引水工程水库枢纽和输水管道两部分。水源为白杨河引水工程水库枢纽，水库等级为中型，水库枢纽主要包括大坝、溢洪洞、输水隧洞、导流冲沙洞。输水管道总长113.010 km。根据《防洪标准》[1]GB 50201—2014及《水利水电工程等级划分及洪水标准》[2]SL 252—2017工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型，永久性主要建筑物为3级，永久性次要建筑物4级，临时建筑物为5级。本文对输水线路布置及输水管材进行比选，对区域内供水工程提供借鉴依据。

2 输水路线拟定

方案一线路：输水干线全长101.790 km，其中7.400 km穿越隧洞，94.390 km管线明挖。在桩号101+790处分为两条支线，一条支线至和县鲁能电厂，长度6.000 km；另一条支线至和县工业园区，长度3.500 km。

方案二线路：在方案一的基础上管线向南偏移300～500 m，输水干线全长104.573 km，其中7.346 km穿越隧洞，共有97.227 km管线明挖。在桩号104+753处分为两条支线，一条支线至和县鲁能电厂，长度5.257 km；另一条支线至和县工业园区，长度3.000 km。

3 布置方案比选分析结果

3.1 方案一

3.1.1 地形地貌条件

3.1.2 总体布置

上游段长36.858 km，方向大致沿南北方向，绕莎勒克腾山。地形起伏较大，冲沟较多。中游段长38.221 km，方向大致沿南北方向。下游段长26.711 km，管线绕山，方向大致沿东西方向。

3.2 方案二

3.2.1 地形地貌条件

3.2.2 总体布置

上游段，管线南北走向，该段地形较平缓，穿过莎勒克腾山。中上游段，管线穿越下游一级阶地，地形平坦。中游段，管线绕行莎勒克腾山，向西延伸。中下游段，管线向东延伸，管线绕山。下游段段，管线方向东延伸，地形平坦。

表1 线路比选表

通过对管线线路布置方案比较，见表1。方案二地势较平坦，道路较好布置，主管线隧洞施工条件好，明挖断管线施工场地平坦开阔，施工方便；运行管理和检修方便，工程量小，比方案一减少投资6679.62万元，优势明显，故确定方案二为布置方案。

4 输水管材比选分析

管材的发展已有多年的历史，各种管材均有其不同的应用领域及适用范围，工程选用的管材有玻璃钢夹砂管(FRP)，预应力钢筒混凝土管(PCCP)，本工程具体比选见表2 。

由表2可以看出，玻璃钢夹砂管力学性能好，安装方便，耐腐蚀性能好，但是抗外压强度低，玻璃钢夹砂管管材本身存在变形。螺旋焊接钢管管材强度较高，耐工作压力也高，施工方便，适应性强，内外需作防腐处理。预应力钢筒混凝土管属于刚性管，柔性接口，抗外压性能好。但是耐腐蚀性能差，安装维修不便。根据沿线地质情况，土对混凝土结构具微～强腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具微～中等腐蚀性。考虑到玻璃钢夹砂管耐腐蚀性能好，力学性能好，安装方便等特点，采用严格控制管顶以上覆土厚度来减少变形。因此，本工程明挖段管材选用玻璃钢夹砂管。隧洞内考虑到螺旋焊接钢管管材强度较高，耐工作压力也高，钢管抗冲能力强，适合在狭小空间施工，便于检修和维护，施工迅速、方便，适应性强，因此，穿越隧洞段管材采用螺旋焊接钢管。

表2 管材比选表

5 结 语

通过管线线路布置方案比较，方案二从地形地貌、施工条件、运行维修、工程投资等方面具有明显的优势，因此作为本次供水工程的布置方案。经过输水管材的比选，玻璃钢夹砂管耐腐蚀性能好，力学性能好，安装方便，在明挖段管材选用玻璃钢夹砂管；螺旋焊钢管管材强度较高，耐工作压力高，抗冲能力强，适合在狭小空间施工，便于检修和维护，在穿越隧洞段管材采用螺旋焊接钢管。