某水廠供水主干管設計體會

郁瑞麗  楊廣濤

平頂山市城市規劃設計研究院

    2001年以來我院和西北市政設計院配合，完成了平頂IlJ市日供水能力為20萬m³水廠的輸水管線(水源地至水廠)和供水主干管(水廠至城區)及部分支管的設計任務。現將該工程的設計情況介紹如下。

1、輸水管和供水管設計情況簡介

    20萬m³/13水廠建在平頂山市西南部的九里山上，水源取自白龜山水庫，用兩根DNl200輸水管經3．67km輸送到水處理廠。，我院承擔了兩根輸水管中的一根及第一期l0萬m³/日配水管網主干管設計。設計的具體情況是這樣的：

    (1)3.67km長的輸水管管材用的是預應力鋼套筒混凝土管，其中有380m用的是玻璃鋼夾砂管。此工程沿線均為風化石低山丘陵地，地基情況較好，采用250mm厚粗砂墊層，預應力鋼套混凝土管，橡膠圈柔性接口。

    (2)20萬m³/日水廠一期l0萬m3³配水管網主干管有管徑DNl200，長度4317m；DNll00mm長度ll79m；DNl000 mm，長度876m的三段均采用球鑄鐵管。此管段要穿越60m寬河道一處，約900m．采煤塌陷區一處．市區主要交通干道路口五處，全長6372m，其中，1800m在市郊，其余全在鬧市區主干道一側，施工場地非常緊張，要求：①絕對不能影響城市交通；②絕對不能影響市容；③一定要在保證工程質量及工期的情況下按時完成任務。

2、認真研究，精心設計

    (1)對管道走向配合城市規劃部門作好地下管線的調查工作，把各種管道位置、標高摸清，部分管網配合城市改造、街道拓寬工程使管道工程緊緊跟上，保證開工一次到位，不影響道路、綠化及其他管線施工。設計人員每天都到工地了解施工中出現的問題及時解決，作到小問題不過夜，大問題及時和業主、規劃部門、施工單位、監理單位現場解決問題，不誤工期。

    (2)對管道穿越主干道路，設計采取的措施是：精選施工方案，城市主干道下各種管線縱橫交錯，埋深有深有淺，精確計算合理確定設計標高，是保證順利施工的關鍵。經過反復論汪在五個主干道路口時用頂管施工方案可以保證不影響市區交通，也能保證工程質量，具體施工方法是在穿越干道路口時用DN l650mm鋼筋混凝土II級排水管作套管進行頂管，內敷Dl220×12卷焊鋼管。鋼管內防腐用IPN8710無毒防腐材料，外防腐用環氧煤瀝青涂層加強級防腐。現簡要說明精確計算設計標高的意義。

    平頂山市中心路污水干管設計內底標高80.07m．地面標高83.72m，根據當時的設計圖紙扣去管道混凝土基礎碎石墊層管壁厚后，頂管套管頂外皮標高應低于79.64m。考慮到施工誤差，設計決定，頂管套管頂外皮距原污水管碎石墊層底留0.7m的凈距，施工結果頂管套管外皮距墊層底只34cm。

    頂管施工工作坑的位置選擇也很重要，為了避開縱橫交錯的地下管線對施工的影響，頂管工作坑應設計在街道人行道外側。

    (3)給水主干管穿越采煤塌陷區的措施。平頂山市DNl200mm直徑l0萬m³/日水廠供水主于管有885m穿越采煤塌陷區。為了減少塌陷對管線帶來不利的影響，進行了大量調杏，力求摸清地上地下的情況，了解地面建筑因沉降造成的損壞程度及地下煤層采空厚度，設計管線走向盡量避開沉降不穩定地區。另外廣泛爭取煤礦地質部門意見，為了增加管道的整體性設計采用鋼管，焊接連接。這樣，可克服球墨鑄鐵管因接口多，不均勻沉造成成管道接口拉脫流水現象的發生；另外對管道基礎采用鋼筋混凝土雜形基礎，適當增加整體性，管道每l00m設橡膠可撓曲接頭一個，在設橡膠可曲撓接頭的地方鋼筋混凝土條形基礎斷開1m。為了增加鋼筋混凝土條形基的柔性，在基礎底設計增加250mm厚砂墊層，鋼管和橡膠可撓曲接頭用法蘭連接。上述措施效果如何還有待實踐證明，因使用時間不長，問題還沒暴露，我們將繼續總結完善使之此法能在煤礦塌陷區敷設大口徑壓力管道逐步完善。

    設計中由于對各種特定管段都認真的采用不同的技術措施保證了工程質量，投入使用以來未發生任何與設計有關的質量問題，其體會是：①要認真了解工程情況，沒計前反復到沿線踏勘了解地物地貌和地形對照，選擇最佳管線走向，使之線路最短，起伏變化最小。②認真了解沿線工程地質情況、水文變化情況，選擇最佳技術方案保證工程質量。③了解建設單位要求和施工企業技術裝備情況，使設計要求能通過施工企業的努力，發揮技術裝備優勢，確保工程質量。④技術措施要切實可行，技術要求嚴的部位由技術水平高的施工企業施工確保質量，如管道穿越國家鐵路就由武漢鐵路分局專業隊伍施工，既能保證質量，又便于協調關系。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)