某水利枢纽施工供水系统生产水互通实践

王蓓蓓

摘要：为切实做好汛后工程的隐患排查减灾工作，提高水利枢纽生产水供应保障率，在水电站供水运行管理中将两岸供水系统互为备用，有利于施工供水系统的安全度汛和运行检修，并满足了水利枢纽施工供水要求。

关键词：水利枢纽;施工供水系统;生产水互通;管道安装

1 工程概况

某水电站位于金沙江上游分左、右岸供水系统组成，左岸生产水设计供水量5.5万t/d，平均供水量2291m³/h，右岸供水系统生产水设计供水量2.8万t/d，平均供水量1167m³/h。根据目前统计的实际供水量左、右岸供水系统供水量均较低，近期以来，由于遭受暴雨、洪水袭击，给水利枢纽施工供水系统汛后取水造成了事故隐患。为切实做好汛后工程的隐患排查减灾工作，提高水利枢纽生产水供应保障率，建议将左、右岸供水系统生产水互通，两岸供水系统互为备用，此举有利于施工供水系统的安全度汛和运行检修。

2 生产水互通设计方案

根据目前统计的实际供水量左、右岸供水系统供水量均较低，左岸供水系统供水高峰期供水量7800000m³/年，供水系统年利用率为39%，右岸供水系统供水高峰期供水量2200000m³/年，供水系统年利用率为21.5%。

生产水互通管联通后，左、右岸供水系统可互补供水，供水量按左岸供水系统设计供水量40%考虑，即916m³/h，占右岸供水系统设计供水量的78%，互通管如按此供水量供水，可满足左岸和右岸用水高峰期需求。同时根据左右岸供水系统高峰期年利用率，供水系统可满足供水要求。

综上所述，生产水互通管供水量按916m³/h可满足施工高峰期用水要求，左岸和右岸供水系统均在设计供水能力内，满足供水要求。

3 管道选型

在流量一定的情况下为尽量节省成本，应充分考虑管道的经济流速，根据流量同时考虑管道的水头损失，查《给排水设计手册》可知，DN400管道在916m³/h时流速为1.96m/s，DN400管道经济流速为1.8-2.6m/s，符合经济流速的要求。

如选用较小管道，管道水头损失过大，水压无法满足用户要求，如选用较大管道投资过大，故选用DN400钢管较为合理。

左岸水厂高程为EL.424m，生产水高位水池高程为EL.483m;右岸水厂高程为EL.407m，生产水高位水池高程为EL.472m。两岸生产水高位水池高程相差11m，连通条件良好。

左岸水厂生产水加压泵型号为：300S90A，H：86～78～70m，右岸水厂生产水加压泵型号为：KQSN300-M61482，H：80～70～60m，左、右岸水厂内加压泵房与生产高位水池高差分别为59m和65m，根据左、右岸加生产水压泵参数，均具备直接将互通水送到对岸生产水高位水池能力，有利于应急供水的需要。

4 管道安装方式

4.1 管道连接方式，为提高管道安装质量，降低维护费用，管道采用手工电弧焊连接。

4.2 管道防腐，管道安装完毕后涂刷红丹防锈漆一道，绿色面漆两道。

4.3 管道镇、支墩，管道支墩间距≤6m，管道镇墩间距≤60m，在管道的转角处必须设置镇墩，管道镇支墩采用C20混凝土浇筑。

4.4 过路管段，为不影响交通，过路段施工时均采用半幅方式进行。过路段开挖宽0.8m深1.2m沟槽，埋设DN500过路钢套管过路。过路段路面混凝土采用风镐人工进行凿除，管道安装完成后进行回填夯实，采用C30混凝土恢复路面。

5 施工方案

5.1 施工供电，为確保管道安装的用电要求，施工供电尽量就近搭接使用，如距离搭接点较远，采用50KVA柴油发电机供电。

5.2 混凝土拌和站，因管线距离较长，混凝土拌和站采用移动布置，配备一台JZC300混凝土搅拌机进行混凝土拌制。

5.3 管道安装

5.3.1 管道土方开挖采用1台1.0m3反铲为主、人工开挖清理为辅。开挖时，将土沿管槽顶一侧堆放，机械开挖时，管底留20cm余土采用人工清理。

开挖至石方时，石方开挖从上到下分层钻爆施工。现场配置1台VY-3/7移动式空压机、2台YT-26手风钻造孔施工。

5.3.2 管路沿线地势较复杂，管道无法一次运输到位，部分管线在管道卸车后采用人工搬运至安装地点。

5.3.3 管道安装过程中，在横穿公路时，采用空压机、风镐人工开挖1000×1000mm（宽×深）沟槽，内埋设DN500钢制套管，将DN400输水管道穿过套管后将路面恢复。

5.3.4 为不影响交通，过路断管道安装时，采用半幅施工的方式进行。

5.3.5 管道安装布管就位时，在地形许可的情况下，采用12T吊车布管就位，人工配合进行。

5.3.6 遇陡坎等特殊地形需要架空时，用角钢、钢筋根据架空高度现场焊接三脚架，将输水管道架在三脚架上。要注意将三脚架布设在基础坚实地基上。

5.3.7 焊接时，管道安装采用手工电弧焊，将管口边缘与焊口两侧打磨干净，使其露出金属光泽，将两管对口定出管道中心线，沿管子圆周方向点焊3处，将管道定位，然后对称性点焊，最后再仔细将管道焊接完毕。

5.4 设备安装

水泵机组在安装前须进行剖检（潜水泵除外），检查水泵设备是否有缺件、损坏和锈蚀等情况，对传动部分按产品说明书要求加注润滑油。

机组就位后，要重点对水泵和电机的连接部分进行检查，看盘车是否灵活，两轴的同心度及两靠背轮间隙是否符合规范要求。

离心泵主要施工工序为：基础浇筑→水泵机组拆检→水泵机组安装→进出口管道及附属设备安装→机组运行调试

5.4.1 基础浇筑

采用二次浇筑法定位地脚螺栓，基础浇筑时水泥：砂：石子的配合比为1：2：5（重量比），水灰比0.4。一台机组必须一次浇筑完毕。在浇筑过程中，必须充分振动捣实，混凝土浇筑完毕后，浇水养护7d后方可拆模，基础顶面应在浇筑时找平，如基础顶面不平，可用水泥砂浆找平，同时检查基础顶面标高是否符合设计要求。

5.4.2 安装底座：①当基础的尺寸、位置、标高符合设计要求后，将底座置于基础上，套上地脚螺栓，调整底座的纵横中心位置与设计位置相一致;②测定底座水平度：用精度为0.05mm/m的方形水平尺在底座的加工面上进行水平度的测量，其允许误差横向（轴向）、纵向（水泵进出口方向）均不大于0.1/1000mm。底座安装时应用平垫铁片使其调成水平，并将地脚螺栓拧紧;③地脚螺栓拧紧后，用水泥砂浆将底座与基础之间的缝隙嵌填充实，再用混凝土将底座下的空间填满填实，以保证底座的稳定;④平垫铁不能超过3块，垫放要尽量靠近地脚螺栓，垫平后用手锤敲击压紧。

5.4.3 安装水泵机组：①水泵找正：在水泵外缘以纵横中心线位置立桩，并在空中拉相互交角90度的中心线，并在两根线上各挂垂线，使水泵的轴心和横向中心线的垂线相重合，使其进出口中心与纵向中心线相重合。水泵找正允许误差：横向平行误差不大于0.5mm，交叉误差不大于0.1/1000mm;②水泵找平：利用水泵安装附近的已知水准点的高程，用水准仪进行测量。安装标高的允许误差为：单机组不大于±10mm，多机组不大于±5mm;③在进行调整时，各项安装工序之间会相互影响，所以须经过几次反复调整直至符合要求为止。最后拧紧地脚螺栓。泵体水平度，垂直度的允许偏差不得大于0.1/1000mm;

6 结语

生产水互通管联通后需要进行调试运行以检验土建施工和设备安装的工艺质量，通过设备单机调试和系统试运行两阶段的调试运行左、右岸供水系统可互补供水，可满足左岸和右岸用水高峰期需求。切实做好汛后工程的隐患排查减灾工作，提高水了利枢纽生产水供应保障率，此举使处理构筑物和设备完整地组合在一起，系统运行正常有利于施工供水系统的安全度汛和运行检修。