长距离输水工程中的技术问题分析
长距离输水隧洞施工中的关键问题及应对措施

施工技术建 筑 技 术 开 发·69·Construction TechnologyBuilding Technology Development第47卷第3期2020年2月我国是一个水资源短缺、分布不均的国家,许多地区面临缺水问题,随着社会经济发展,跨区域甚至跨流域调水情况越来越多。
这些调水工程往往规模庞大、影响巨大,其中输水隧洞是关系到工程成败的关键,如果施工管理不善,极可能引起工程安全问题。
尤其是复杂地质条件下的长距离输水隧洞,发生工程事故的概率很高。
尽管在铁路、公路工程施工中,长距离的隧洞并不鲜见,相关施工单位积累了很多的施工经验,但由于输水隧洞断面小、施工条件复杂、施工场地特殊、施工牵扯专业较多等原因,导致其施工安全隐患多、管理难度大,与公路、铁路隧洞的施工有许多重要差异。
近年来,随着我国大型调水工程的增多,长距离输水隧洞施工积累了一些有益的经验。
本文以杭州市第二水源千岛湖配水工程某标段输水隧洞为例,进一步总结长距离输水隧洞施工中的关键问题及应对措施,供相关工程参考。
1 工程概况杭州市第二水源千岛湖配水工程从千岛湖内取水,经长距离输水隧洞将湖水送到杭州市余杭区闲林水库,为沿途建德市、桐庐县、富阳区等部分区域及杭州市提供优质水源。
该工程输水线路长112.34 km ,其中第12标段位于富阳区境内,起止为西坞山支洞控制段~官地上2号支洞控制段,主要包括K76+400 m~K87+380 m 段输水隧洞(衬后直径约6.7 m ,设计配水流量为38.8 m 3/s )、西坞山支洞(检修交通洞)、王家支洞、官地上1号支洞、官地上2号支洞等。
区内属亚热带季风气候区,气候温暖湿润、雨量丰沛、地表水系发育,地下水可分为碳酸盐岩类裂隙岩溶水、松散岩类孔隙水和基岩裂隙水三大类。
隧洞沿线跨越多条构造带,从地下水的赋水性来看,隧洞跨越的构造带裂隙水以及灰岩段岩溶水相对较为丰富,其余岩体地下水赋水性较差,水流交替强度弱,输水隧洞水质受周围地下水水环境影响较小。
长距离输水管道工程设计问题探讨

建材发展导向2018年第03期126长距离输水管道被广泛用于用水系统改造中。
为减少输水线路中的水力损耗,避免原水的二次污染,大口径输水管道或暗渠输水是引水工程中采用的主要措施。
目前大型现浇混凝土暗渠施工难度较大,渠道的沉降缝处理也较困难,因地基不均匀沉降引起的止水带漏水,在工程建成后维修麻烦,而且渠道的施工周期较长,投资高,因此,可优先考虑采用管道输水。
1 长距离输水管道常遇到的问题一是输水距离过长,尤其输送的原水常常造成管内堵塞现象;二是长距离输水一般考虑双管敷设,但有些未考虑联通管,导致单管发生事故,则整条管路无法使用;三是未进行水锤影响分析,导致管道经常爆管;四是管道防腐未做好,经常容易腐蚀;五是管道排气设置不合理,导致产生气阻;六是减压措施不合理导致爆管。
2 管径确定长距离输水管道由于管道较长,管径对管道工程投资的影响很大,因此,选择合理的管径,是长距离输水管道工程设计中一项十分重要的工作。
管径增大的优点是管路阻力减小,可降低电耗量与年运行费用,而管径减小,虽然管道的一次性投资降低,但管路阻力增大,年耗电量和年运行费用增加。
现以实例设计如下:该地拟建新水厂分三期建设,一期规模10万m 3/d,二期规模20万m 3/d,三期规模30万m 3/d。
根据供水规模测算,可供选择的管径有DN1400、DN1600和DN1800,分别计算管道流速和水头损失如下。
(考虑管线输送距离较长,自用水系数+漏失率之和取为1.15)。
考虑到工程一次建设可以兼顾水厂一、二、三期的运行要求,DN1400管道在水厂达到三期规模时,管道总水头损失过大,取水泵扬程过高,DN1800管道在水厂一期水量较低时,管道内水流流速过低,容易沉积泥沙,因此采用DN1600的管径是较为合理的。
3 输水管材3.1 管材的要求根据工程任务,输水管道材质需满足如下要求:(1)较高的密封性能,本工程输水管采用压力输水,因此输水管道需要良好的密封性能。
长距离输水工程中的技术问题分析

长距离输水工程中的技术问题分析随着输水工程的发展和社会经济的发展,长距离输水工程将会越来越多,以下是搜集的一篇探究长距离输水工程技术问题的论文范文,供大家阅读查看。
我国是一个水资源较为丰富的国家,但是由于我国人口基数大,人均水资源占有量非常低,远远低于世界人均水资源占有量,被联合国列为贫水国。
另外,我国幅员辽阔,存在严重的水资源分布不均现象,南方的水资源占全国水资源的80%左右。
而且,随着气候变暖,我国北方的水资源越来越少,因此,跨流域调水工程成为缓解这种水资源分布极度不均衡的重要方法措施,从而带来了长距离输水工程。
长距离输水一般可以分成重力流输水和压力流输水两种形式,在有条件的情况下,选择重力流输水能取得更好得节能效果。
下面就长距离输水工程中的技术问题进行分析。
1、长距离输水工程中管材的合理选择长距离输水工程中,管材的选择需要依据工程的规模、工程的重要级别、压力等级、输水距离的长度、沿途地质水文条件、管道的性能等因素,进行技术性、经济性、安全性等方面的综合评估,然后确定管材。
我国幅员辽阔,不同地区的地质条件等有很大差异,同时经济发展状况和管材的应用情况也有很大差异。
而每一项长距离输水工程都具有其独有的特点,这使得管材的选型也非常复杂。
某一种管材在一个工程中运用取得较好的经济、安全、质量效果,但是在另一个工程项目中可能就取不到这样的效果了。
根据多年的实践经验,长距离输水工程中的管材主要有离心球墨铸铁管、钢管、玻璃钢管、预应力混凝土管、钢筒混凝土管这几种。
其中,预应力混凝土管是成本最低的管材,在我国已被广泛运用到长距离输水工程中,但是其自重大,因此选用该管材时必须严格控制工作压力,将其控制在0.4-0.8MPa 之间为宜,也正是因为这一缺点,影响了预应力混凝土管在长距离输水工程中的应用推广。
某市政长距离输水工程中,其原定设计中选择钢筒混凝土管作为重力流管道,选用钢管作为压力流管道,在局部地方进行阳极保护。
长距离输水管道施工技术研究

长距离输水管道施工技术研究一、引言随着城市化进程的加快,对于水资源的需求不断增加。
为了满足城市对水资源的需求,长距离输水管道建设成为一种趋势。
长距离输水管道可以将水资源从远处引入城市,并保证城市的用水安全。
本文旨在对长距离输水管道施工技术进行研究和探讨,提出一种有效的施工方案。
二、长距离输水管道施工技术的选择1.直埋施工技术直埋施工技术是将输水管道直接埋入地下,适用于地势平坦,土壤条件较好的地区。
该技术施工简便、成本低,但对土质的要求较高,需要进行土壤勘探和工程设计。
2.隧道施工技术隧道施工技术适用于地势复杂,有山、河、桥等地形的地区。
通过开挖隧道,可以克服地形的限制,保证输水管道的连续性。
但隧道施工技术成本较高,需要进行地质勘探和隧道设计。
3.桥梁施工技术桥梁施工技术适用于跨越河流、湖泊等水域的地区。
通过建造管道桥梁,可以保证输水管道的畅通无阻。
桥梁施工技术技术要求较高,需要进行桥梁设计和结构计算。
综合考虑工程实际情况和成本效益,可以选择适合的施工技术进行长距离输水管道的建设。
三、长距离输水管道施工的关键问题1.土质条件选择根据工程实际情况和地质调查资料,选择合适的土质条件对输水管道进行施工。
土质条件的选择对于工程的稳定性和安全性具有重要影响。
2.施工队伍组织和施工管理施工队伍的组织和施工管理是工程成功的关键。
需要合理安排施工队伍的人员和装备,做好施工过程中的质量控制和安全监督。
3.管道连接和测试四、长距离输水管道施工方案基于以上研究和分析,提出一种长距离输水管道施工方案:1.选择直埋施工技术。
根据土质条件和工程实际情况,选择直埋施工技术进行长距离输水管道建设。
2.组织施工队伍。
合理安排施工队伍的人员和装备,确保施工过程中的质量控制和安全监督。
3.进行土质勘探和工程设计。
根据土质勘探和工程设计结果,进行土质条件的选择和管道线路的规划。
4.进行管道连接和测试。
保证管道连接的紧密性和密封性,同时对管道进行测试和检验。
长距离输水工程有关技术问题的探讨

长距离输水工程有关技术问题的探讨论文作者:陈涌城摘要:概述华北院承担在建长距离输水工程实例,论述长距离输水工程管材的选择,水锤的防护技术与安全措施,经济流速的计算与经济管径的确定方法。
关键词:长距离输水工程水锤经济流速经济管径华北设计院自78年以来承担和参加国内大型长距离输水工程累积18项之多,如天津市“引滦入津”工程,大连市“引碧入连”工程,石家庄引岗黄水库水工程等等,目前正在设计或正在施工中尚有8项,列表如下:长距离输水工程在建项目表序号工程名称工程简介工程进展情况1邯郸市“岳济邯”工程(二期)岳城水库至铁西水厂,管道总长56km(重力流),规模10万m3/d,工压0.4-0.5Mpa,采用DN1200预应力混凝土管长36km,DN1400预应力混凝土管20km。
输水线路走向同一期施工图设计阶段2长治市辛安引水工程(二期)辛安水源至长治水厂输水规模8.64万m3/d(lm3/s),采用DN1000钢管,δ=10mm,工压1.8Mpa,L=12km;DN1000预应力混凝土管,工压0.6Mpa,L=12km;DN900预应力混凝土管,工压0.6Mpa,L=12.17km正在进行管材与施工队伍的招投标。
3衡水市“引湖入衡”工程衡水湖至衡水市水厂,规模10万m3/d,工压0.4Mpa,采用2根DN800预应力混凝土管,管长L=9.8km(其中穿越河道采用钢管)取水工程正在施工,取水管道已敷设6km。
4呼和浩特市引黄供水工程黄河浦滩拐至金河水厂,总长82.16km1)二道洼水库上段,规模40万m3/d,采用二根DN1600球墨铸铁管,长2.73km,工压0.8Mpa;采用DN2000PCCP管(预应力钢套筒混凝土管),长62.96km,工压0.6Mpa。
2)二道洼水库下段(重力流),规模20万m3/d,采用二根DN2000预应力混凝土管,工压0.4Mpa,长16.47km。
取水泵站正在建设,二根球墨铸铁管敷设完毕,PCCP管与PCP管正在施工。
长距离重力流输水管道设计问题分析

长距离重力流输水管道设计问题分析摘要:随着近年来我国城市化进程的不断加快,长距离重力流输水管道已经成为城市供水的重要组成部分之一。
随着长距离输水工程数量的增加,输水管道的设计、施工与使用也越来越受重视。
本文主要围绕长距离重力流输水管道的相关设计问题进行了讨论,期望能够推动我国长距离输水工程设计水平的提升,为广大设计人员提供参考与借鉴。
关键词:长距离;重力流;输水管道;设计;问题在长距离输水工程水量不断增加的今天,重力流输水工程已经成为其中重要的组成部分之一。
重力流输水管道有着节能、节点、成本低、运维简便等诸多优势。
重力流输水管道在应用的过程中对于高程有着一定的要求,要求地形高差必须能够满足相应的水头损失需要,并配置自由水头于管道末端,且地形坡降>输水水力坡降。
长距离重力流输水管道在设计的过程中还存在着诸多问题需要重视,例如输水道路路线的设计、管道管材与管径的选择、水锤的防护等。
基于此,本文围绕长距离重力流输水管道的相关设计问题进行了讨论,具体内容如下。
1、工程概述甲工程管线总长30000m。
工程的末端土壤具有腐蚀性,施工难度相对较大。
工程的首端地势平坦,便于施工。
该工程的设计流量为3.00m3/s,上下浮动0.20m3/s。
该工程为重力流输水管道,高程差为162m。
甲工程在设计时,存在着落差集中于末端、管道出口处富余水头大的问题。
为了解决上述问题,设计人员在设计时选择了分段分压的方式进行处理。
该工程在建设时,分别选用了用DN1400球墨铸铁管道以及DN1600预应力钢筋混凝土管。
2、长距离重力流输水管道的布线原则管线的布置与走向将直接决定整个工程的投资金额与施工难度。
因此,在布置管线时,要提前做好管道沿线的调查工作,重点对地质、地貌、河流、公路、地下管道(输气管道、输油管道)进行调查。
拟定多种方案,通过比选选择可行性与经济性最好的方案。
在长距离重力流输水管道布线时,应该遵循以下原则:(1)布线时要尽可能避开大起伏、急转弯现象,选择直线缩短管线的长度,使供水系统的布局尽可能合理。
长距离输水隧洞施工中的关键问题及应对措施

长距离输水隧洞施工中的关键问题及应对措施摘要:长距离输水隧洞施工是现在社会中常见的一种施工方式。
工作人员需要做好施工的控制工作,从实际情况着手,明确隧道施工的各项关键要点,优化施工控制,明确施工的类型,保证工程能够顺利推进。
相关的施工单位要把控好每一道工序的施工要点,结合实际情况能做好优化施工,保证工程推进有足够的专业性。
与此同时,相关单位的工作人员还需要注意从实际情况出发,做好安全设置,及时检查施工的安全性,做好地质监测,保证施工环境的稳定性。
笔者结合大量资料,在本文中施工的相关内容展开讨论,希望能对行业发展有所帮助。
关键词:长距离输水隧洞;施工;关键问题;应对措施引言长距离输水隧洞会随着施工深度的不断加深,而面临到越来越大的难题。
所以相关工作人员要能够从实际情况出发,把握好施工的要点,做好重点的控制,才能使施工按照预期顺利推进。
施工单位要从每一道工序着手做好优化工作,结合工程的具体情况来工作的把控。
1长距离输水隧洞施工技术分析1.1全断面开挖光面爆破在进行隧道开挖的时候,可以合理的使用光面爆破来展开工作,使用新奥法理论来进行指导施工。
开挖石方爆破非常重要,其实际效果决定了隧道开挖质量的高低。
爆破可能会引起超欠挖的情况,施工单位要尽可能减少超欠挖量,合理采取一系列措施来做好控制。
如果出现了超挖,会导致多渣的情况,并且一些超挖的地方还要使用混凝土来进行回填,浪费大量的材料和设备,延长工期,让后续施工无法顺利推进,影响整个工程的进度。
要控制超欠挖的量,施工人员在设计光面爆破的时候可以合理的采用直线形槽来进行设计,在开挖轮廓线周边合理布置。
光面爆破后,隧洞轮廓线圆滑保存率可以达到80%,实际应用效果比较良好。
1.2洞内出渣施工单位从实际情况出发来控制工序,给出科学合理的方案来进行出渣。
出渣过程中,一定要注意控制速度,降低出渣的时间。
要能够从实际情况着手来增加运输汽车的数量,以此来保证整个出渣工作的效率。
长距离输水管道工程施工技术分析

长距离输水管道工程施工技术分析我国西南地区虽然矿产资源颇为丰富,但由于人们生活水平的不断提高,为了解决更优质的水源问题,需要从较远的地区长距离输水到全国各地要用水的地方。
以大理海东三岔河水库引水工程为例,文中结合施工积累的经验和心得体会,介绍了长距离管道输水工程的特点、施工工艺流程、施工技术要点和施工技术质量管理。
以期为长距离输水管道工程施工提供有价值的参考。
标签:大理;长距离;输水管道;施工技术;特点1 长距离管道输水工程的特点[1]1.1 土地资源占用少长距离管道输水工程的永久性占地包含有安全监测用房、气阀井等极少量的建设用地,其它都是给施工现场来临时占用的。
可以看出,长距离管道输水工程的建设占用的土地资源量非常少,且永久性占用地面积也很少,这在很大程度上节约了大量的土地可利用的资源。
此外,众所周知,输水管道的施工建设在地下,这不仅节省了很多空间和大面积的土地资源,同时也为城市的快速发展建设提供了更多、更廣的资源。
1.2 水资源浪费少长距离管道输水工程是通过输水管道来提供水资源,由于不被外露,蒸发量极少,渗漏等浪费现象也十分罕见。
因此,水资源量浪费极少。
此外,长距离管道输水工程由于被埋在地下,偷水盗水现象不多见,巡察管理的现场工作也很少,对施工单位的管理也大有裨益。
1.3 施工工期少长距离管道输水工程的现场施工流程包括三个阶段:图纸设计阶段、管材建造阶段和现场施工阶段。
长距离管道输水工程场地施工的节点不多,将已经加工好的输水管材用货车运往施工地,然后开挖、下管和回填即可完成施工。
因此,现场施工的速度非常快,增强了土地资源的流转速度,节约了施工工期。
1.4 资金投入量较大资金问题是长距离管道输水工程现场施工的后勤保障。
只有资金落实到位,施工的流程才能合理地细分,施工质量才能做到精细和高标准。
2 项目概况大理海东新区三岔河引水工程从洱源县三岔河水库调水,三岔河水库设计总库容1152万m3,死水位为2420.50m,调入区海东城市新区规划的最高点约为2190m。
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长距离输水工程中的技术问题分析
随着输水工程的发展和社会经济的发展,长距离输水工程将会越来越多,以下是搜集的一篇探究长距离输水工程技术问题的论文范文,供大家阅读查看。
我国是一个水资源较为丰富的国家,但是由于我国人口基数大,人均水资源占有量非常低,远远低于世界人均水资源占有量,被联合国列为贫水国。
另外,我国幅员辽阔,存在严重的水资源分布不均现象,南方的水资源占全国水资源的80%左右。
而且,随着气候变暖,我国北方的水资源越来越少,因此,跨流域调水工程成为缓解这种水资源分布极度不均衡的重要方法措施,从而带来了长距离输水工程。
长距离输水一般可以分成重力流输水和压力流输水两种形式,在有条件的情况下,选择重力流输水能取得更好得节能效果。
下面就长距离输水工程中的技术问题进行分析。
1、长距离输水工程中管材的合理选择
长距离输水工程中,管材的选择需要依据工程的规模、工程的重要级别、压力等级、输水距离的长度、沿途地质水文条件、管道的性能等因素,进行技术性、经济性、安全性等方面的综合评估,然后确定管材。
我国幅员辽阔,不同地区的地质条件等有很大差异,同时经济发展状况和管材的应用情况也有很大差异。
而每一项长距离输水工程都具有其独有的特点,这使得管材的选型也非常复杂。
某一种管材在一个工程中运用取得较好的经济、安全、质量效果,但是在另一个工
程项目中可能就取不到这样的效果了。
根据多年的实践经验,长距离输水工程中的管材主要有离心球墨铸铁管、钢管、玻璃钢管、预应力混凝土管、钢筒混凝土管这几种。
其中,预应力混凝土管是成本最低的管材,在我国已被广泛运用到长距离输水工程中,但是其自重大,因此选用该管材时必须严格控制工作压力,将其控制在0.4-0.8MPa 之间为宜,也正是因为这一缺点,影响了预应力混凝土管在长距离输水工程中的应用推广。
某市政长距离输水工程中,其原定设计中选择钢筒混凝土管作为重力流管道,选用钢管作为压力流管道,在局部地方进行阳极保护。
由于该项目是重点项目,对单管的输水安全性要求高,且为长距离输水,在实际施工中,将管材改为K9级离心球墨铸铁管,有效保证了输水的安全性,减少了后期维护量。
2、水锤的安全防护措施
凡是有泵和压力管道的地方就有水锤,因此水锤也是长距离输水工程中的一个重要技术问题,做好其安全防护措施是保证长距离输水工程安全输水的重要措施。
在长距离输水工程中采用压力流输水方式时,需要采用水锤消除器、调压井、液控蝶阀、旁通管泄压等方式实现水锤的防护,避免其对泵站造成危害。
同时,由于长距离输水工程输水管道长,在起泵时也很容易出现因水锤导致管道损坏现象,因此,必须进行合理的水锤安全防护设计。
对于启停泵,一般采用先开泵后开阀、先关阀后停泵的控制方式,因此在断流弥合水锤上,对压力下降部位注入水或空气,避免产生空腔问题,能有效保证水锤的安全性。
水在输水管道中流动时,也就是水和空气的共同流动,当输水管道中出现排气不通畅现象时,气囊可能会因为水流的携带作用而运动,在水流速度过快时就可能出现气囊的破裂。
因此,我们在长距离输水工程管道设计中,一般采用纵向布置方法,通过分析不同工况下水的流动状态,然后合理安排排气阀的位置以及合理的排气阀选型。
例如,选择高点位置便于排气,在高点位置设置双口排气阀,管道充水时采用大孔排气,平常情况下采用小孔排气。
同时,在出现水流压力大波动并出现负压情况下,采用大孔进气,从而避免产生断流弥合水锤,保护输水管道。
为保证输水管道的正常、稳定、安全运行,我们往往还需要设置超压泄压阀,削弱峰压。
某长距离输水工程中,其在泵房出水管上设置气囊式水锤消除器。
在水泵正常运行时,罐内的气体被压缩并储备能量;在水泵停止时,管道内的压力骤然下降,此时罐内气体迅速膨胀给管道内补充水,避免出现管道内压力的猛然大幅度降低现象。
在管道内压力逐渐上升时,向罐内充水,此时水锤波的部分能量就被吸收了,减少了管道内压力的上升。
3、管道的稳定性问题分析
在长距离输水工程中,若为单管高压输水管道工程,此时受到长距离、地质地形条件等的影响,必须采取有效措施保证管道的稳定性,可以从管线、管材、水压、地形等方面合理处理该问题。
一般来
说,需要遵循以下几个原则:(1)在布置管线时尽量避开山体滑坡地段、淤泥地段、水流冲刷地段等,这些地段极容易在出现自然灾害时发生较大的地形变化,影响到输水管道的稳定性。
另外,在条件允许时,尽量减少埋设管道,这样可以降低温度、滚石等对管道稳定性的影响。
(2)受地形影响,管线存在上坡和下坡段,根据管道与土壤的
摩擦系数的关系,应将明设管道坡度控制在20%以上,将埋设管道的坡度控制在25%以上,同时在埋设管道的承口处浇筑混凝土支墩,起到良好的加固效果。
3.
对管径≥350mm、试验压力>10kg/cm2的管线,在其弯头处设置混凝土支墩,起到固定作用,用被动土压力和支墩的摩擦力来抵抗管道内水压产生的一个向外推力,确保管道的稳定性。
4.对于明设管道,根据实际情况设置管道伸缩器,通过计算滑动支座和固定支座的受力,从而实现支座形式与伸缩器之间受力的均衡性。
4、结束语
随着输水工程的发展和社会经济的发展,长距离输水工程将会
越来越多,相应的长距离输水工程的要求也在不断提高,正确认识长距离输水工程中的关键性问题,并针对问题采取必要的措施解决问题,确保长距离输水工程的建设质量,保证其安全稳定运行。
参考文献
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距离输水工程中的应用[J].给水排水,xx,37(10):98-100.
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