清开城市供水管线工程施工时段选择

林长茂，邹俏俏

（1.辽宁省清河水库管理局，辽宁铁岭 112003；2.辽宁省水利水电勘测设计研究院，辽宁 沈阳 110003）

清开城市供水管线工程施工时段选择

林长茂1，邹俏俏2

（1.辽宁省清河水库管理局，辽宁铁岭 112003；2.辽宁省水利水电勘测设计研究院，辽宁 沈阳 110003）

清开城市供水是利用原清河电厂回水隧洞，对洞身加固后做为输水隧洞，通过新建输水管线自流引水至清河区与开原市的城市供水工程。新建管线为PCCP管材，因该管材对基础和土方回填质量要求较高，施工时段选择的不同将会对工程投资和工程质量造成直接影响，所以，有必要对管线工程的施工时段进行分析，经分析得出清开城市供水管线工程选择春季或秋季施工比较适宜。

城市供水管线；施工时段；PCCP管

1　工程概况

清河水库是辽河中游左侧一级支流——清河干流上一座以防洪、灌溉为主，兼顾养鱼、旅游等综合利用的大（2）型水库，水库利用为多年调节，按500年一遇洪水设计，10 000年一遇洪水校核。坝址以上控制流域面积2 376 km2，河道长129.1 km，河道平均比降0.31%，水库设计总库容9.68× 108m3，其中兴利库容 5.74×108m3，防洪库容5.05×108m3，死库容0.56×108m3。

清河水库现有泄洪设施有溢洪道和左、右岸泄洪洞，右岸泄洪洞为原清河发电厂发电机组冷却用水进水口，进水冷却后回水通过回水明渠（5 000 m）经回水泵房升压后通过回水隧洞返回水库。2005—2006年，原清河电厂进行了技术改造工程，将供水方式改造为厂内冷却塔循环供水系统，即闭式循环系统，使电厂原有的回水设施全部于2006年8月停止使用，原回水隧洞也处于废弃状态。

清开城市供水工程利用原清河电厂回水隧洞，对洞身进行加固后做为输水隧洞，通过新建输水管线自流引水至清河区与开原市的工程，工程主要任务是解决开原市、清河区城市生活、生产用水。供水工程规模为30.8万t/d。

清开城市供水工程主要包括：1座取水头部、输水隧洞改造（706.427 m）、输水管线及2座配水站。其中输水管线长12 000.35 m，采用2条PCCP管，在隧洞出口经钢管连接段接入隧洞，沿途穿越清河及其支流各一次，穿越102国道及3条县道，管线主要沿河岸及开原市规划道路敷设，采用双管同槽方式埋设。其中隧洞出口至清河配水站管线长3 078.31 m，主管材为2根DN1400PCCP管；清河配水站以下管线长8 922.04 m，主管材为2根DN1200PCCP管。该工程的受水点为清河净水厂及拟建于娄相屯水源地的开原净水厂。

2　　PCCP管管线施工

2.1施工工序

清开城市供水工程采用PCCP管材，施工工序为：场地平整→测量放线→管沟土方开挖→施工降排水→PCCP管吊装就位→PCCP管道安装、阀井、检查井施工→接口水压试验→填封接口缝→土方回填→水压试验→竣工清理。

2.2施工原则

PCCP管总的施工原则是按照由下游至上游的方向施工，将管道的承口朝上，既便于施工又可减小管内水流阻力。

2.3技术要求

2.3.1垫层填筑

PCCP管是半柔性接口，要求管道基础局部变形不应过大，PCCP管对基础有严格要求，该工程管道垫层设计为粗砂垫层，要求垫层的相对密度不小于0.75。主要是防止管道发生不均匀沉降或侧向位移而导致接口拉开，造成漏损等故障。管沟开挖时应确保沟槽底土层不被扰动，垫层的承载能力对于管道的安全有着重要的影响，管道垫层要承受来自管道、水及覆盖层等各种外部荷载，同时也使得各种软硬不一致的基底反力趋于均匀。

2.3.2管沟回填

管沟回填要求较严。回填前根据现场土质进行压实试验，确定最佳含水量、虚铺厚度及压实遍数等参数。回填前清除沟槽内的杂物，排除积水，不得在有积水的情况下进行回填。严格控制回填土料的质量，回填土中不得含有淤泥、腐殖物、碎砖、石块及大于10 cm的硬土块。如果冬季回填，管顶以上50 cm以内不得使用冻土，管顶以上50 cm以外可均匀掺入冻土，但数量不得超过填土总体积的15%，且冻块尺寸不超过10 cm。管道两侧至管顶的回填土必须对称分层夯实，严禁单侧回填或用推土机从一侧向沟内推填，以免引起管顶轴线位移和接口变形。沟槽两侧回填同步进行，高差不超过30 cm。管道与下方的土弧基础之间的三角区必须重点填筑密实，填筑时管道两侧必须对称进行，不得使管道位移或损伤，将管道的椭圆度变形控制在允许范围内。表层复耕土用人工摊铺。

3　　PCCP管施工时段分析

城市供水涉及民生问题，清开城市供水工程又是开原市和清河区的唯一水源，确保城市供水安全尤为重要。而施工时段的选择对工程投资和工程质量都有重大影响，所以必须对施工时段进行分析选择。

1）春、秋季节施工的特点：辽宁北部地下水位比较低，可降低排水费用；气温适宜，降水较少，施工效率高；回填料质量容易保证，有力提高工程的施工质量。

2）夏季施工的特点：首先会增加青苗补偿费用，按沿线损毁33.33 hm2青苗，每公顷补偿15 000元计算，需要增加50万元征地补偿费用；其次是因夏季多雨，管沟内容易积水，且地下水位高，所以会增加排水费用，还会对工期造成不利影响。

3）冬季施工的特点：由前面的论述可知PCCP管冬季施工对回填土中冻土的比例有严格的限制。而清开城市供水管线工程地处辽宁北部地区，冬季最大冻深1.4 m，月平均气温低于零度的时间长达四五个月之久，属于严寒地区。冬季施工要保证管顶以上50 cm以内不得使用冻土，按500 m划分一个施工段计算，采用双管同槽方式埋设至少要39 m宽，需要搭设一个19 500 m2的暖棚周转施工。按修建简易暖棚计算，加上取暖费用，参考该地区类似工程经验，折算后管线冬季施工保温费用为88元/m，管线全长12 000.35 m，仅这一项就增加工程费用106万元，且冬季施工效率比春、秋季节至少降低20%，施工质量难以保证。

通过上述分析，可知不论是从工程投资角度考虑，还是从保证工程质量考虑，清开供水工程的管线施工都易选择春季或秋季施工，而不应在夏季或冬季施工。

［1］清河水库供水取水头部及输水改造工程初步设计报告［R］.辽宁省水利勘测设计院，2010.

TV511

B

1002-0624（2016）01-0023-02

2015-05-29