甘肃省静宁县城乡供水工程城区段输水线路比选

2020-01-03张杰

山西水利 2019年9期

张杰

（山西省水利水电勘测设计研究院有限公司，山西太原 030024）

1 工程概况

静宁县属甘肃省平凉市，位于甘肃省东部，六盘山以西，华家岭以东，东接宁夏隆德县、南接秦安县，西连通渭县、北邻西吉县，西北与会宁县毗连，东南与庄浪县相依，县境南北长81 km，东西宽68.75 km，总面积2 193 km2。

静宁县现有供水工程无法保障城乡生活和工业生产用水，不能满足静宁县经济社会可持续发展的需求。引洮供水二期配套城乡供水工程是引洮供水二期工程的重要组成部分，该工程的建设对有效解决受水区城乡生产生活及工业用水困难，着力推进精准扶贫工作，改善当地生态环境等具有重大意义，工程建设是必要的。

静宁县城乡供水县城工程为甘肃省引洮供水二期配套工程城乡供水工程的一部分。静宁县城供水工程主要任务是向静宁县城提供城镇生活和工业用水，调蓄水池容积190 万m3，规划供水人口17 万。静宁县城乡供水县城工程主要建设内容为：调蓄水池1 座，容积190 万m3；水厂供水管线2 条，其中：县城调蓄水池至水厂管线长1.85 km，静宁专用输水管八里铺分水口至水厂管线长2.19 km；加压泵站1 座等。

2 县城调蓄水池至水厂输水线路选择

2.1 线路布置原则

首先确定输水线路的起点及受水终点，然后选择两条经济可行线路进行比选，最终确定最优线路。线路布置原则为：管线尽量短、直，尽可能节约投资和缩短工期；尽量减少建筑物拆迁，少占用永久性农田，确保土地资源的合理利用；尽量沿道路定线，减少穿越公路、河沟，避开不良地层；减少对周围环境的不利影响，并满足输水系统总体方案要求。

2.2 县城调蓄水池至水厂输水线路方案比选

本标段输水线路起点为调蓄水池出水口，经加压泵站至静宁输水骨干工程。考虑到引洮供水线路正常运行时，静宁输水骨干工程直接输水至县城水厂，并于每年3—5 月、7—8 月，共计5 个月向县城调蓄水池注水；引洮供水工程9 月停水检修时，由县城调蓄水池向县城水厂通过加压泵站供水。根据供水运行方式，当地地形、地质及现场条件，初设阶段初拟两条线路布置方案，具体如下：

方案一：静宁输水骨干工程自九干渠末端引水，通过无压流输水至27#洞末端，之后为有压管道输水，自流到静宁县西河大桥处沿葫芦河逆流而上至静宁调蓄水池位置（约1 665 m 高程）；线路经调蓄水池加压泵站后向西南穿葫芦河，沿葫芦河道左岸至西河大桥附近接静宁输水骨干工程，线路全长1.66 km。（平面示意图中点划线出水管线）。

方案二：线路经调蓄水池从加压泵站出水口，向南偏东方向穿葫芦河，至青兰高速静宁服务区东北约200 m 处折向东南方向，至青兰高速静宁服务区青兰方向入口匝道附近，顶管穿越青兰高速后至峰台山山脚，继续向东南方向沿山坡到达峰台山龙马园北地面高程1 725 m 平台处，折向南，至龙马园东部1 740 m高点，后折向西、南顺山坡下至G312 烽台山南进口东面，接入骨干工程管线，全长1.613 km。（平面示意图中实线为出水管线。）

图1 输水线路方案平面布置示意图

两个方案均可实现引洮供水正常运行，输水线路自流到县城水厂，引洮供水工程停水检修时，通过静宁县调蓄水池加压向县城水厂供水。方案二中，通过在调蓄水池前设长约300 m 联通管，把调蓄水池进水管线与泵站后出水管线联通，在引洮供水正常运行期，水流经静宁县骨干工程至调蓄水池边后汇入本工程管线，利用剩余水头，自流至烽台山下后经原静宁骨干工程至水厂，在引洮工程线路检修期，通过阀门关闭联通管，调蓄水池水通过加压泵站输送至水厂。方案二可以避开G312 段的商业密集区，减少施工干扰和拆迁投资。

3 方案比选

第一，管线长度。方案一县城管线长度为1.66 km，骨干工程管线长3.2 km，总长为4.86 km；方案二县城管线长度1.62 km，骨干工程管线长2.2 km，总长为3.82 km，方案一比方案二长1.04 km。

第二，泵站级数及扬程。泵站级数均为一级，方案一扬程比方案二高10 m。

第三，地层岩性。地层主要为人工堆积、第四系全新统松散堆积物。方案一除桩号0+039.431—0+106.508 段施工开挖存在基坑涌水问题，其余段均段管基均位于地下水位之上，部分管线位于自重湿陷性场地。方案二除桩号0+123.814—0+240.360 段管基位于地下水位之下，基坑开挖时存在涌水外，其余段均段管基均位于地下水位之上。

第四，施工条件及工期。县城管线段施工条件及工期两方案相差不大。但方案一中西河大桥段骨干工程由于处于商业区，距建筑物及G312 国道近，人口密集，与排水管、给水管、光缆、电缆等管线常交叉或并排布置，施工场地小，协调事务多，施工难度大，施工风险高，补偿费用高且不易控制。

第五，投资估算。方案一工程投资760 万元，方案二工程投资775 万元。

静宁县城调蓄水池至水厂输水线路方案比较见表1。

表1 静宁县城调蓄水池至水厂输水线路方案比较表

方案二与方案一相比，管线总长度可缩短约1.00 km（含骨干工程管线），可节省管线投资约500 万元；方案二避开了静宁县城国道312 两边大部分的建筑物，减少了征地投资约1 100 万，方便了施工；方案二顶管穿青兰高速增加了部分投资。经综合比较，方案二输水线路更为合理，因此优选方案二作为本工程推荐方案。