全国服务热线:0317-2065000
新闻中心  
当前位置:网站首页 > 新闻中心 > 正文
大兴支线工程管道管材比选还是涂塑钢管好

    南水北调中线大兴支线工程主要连通北京南干渠与河北廊琢干渠,通过调节池及加压泵站,实现供水线路双向输水,为规划新机场水厂提供双水源通道,同时亦为北京市增加一条南水北调中线水进京通道,每年可增加进京水量1.0亿一1.5亿耐,在近期河北省用水需求暂时达不到规划水量的情况下,可以通过向北京输水,进一步发挥南水北调中线工程效益。

    大兴支线工程将承担连通北京市与河北省南水北调配套工程的任务,提高两地供水保证率,工程运行分为正向及反向输水,正向输水方式为自流输水,输水流量为6.1 m3 /s,即南干渠及廊琢干渠水源通过大兴支线以自流方式输送至新建调节池,再经新机场连接线管道输送至新机场水厂;反向输水方式为泵站加压输水,输水流量为4.0 m; / s,工作压力为0.5 MPa,即当南干渠及廊琢干渠有一方出现事故检修情况时,另一方以泵站加压方式输送水作为应急保障水,使北京市与河北省的南水北调水互保互通。综合两种输水方式,该工程主要有9种运行工况。大兴支线工程示意见图。

    南干渠至调节池及廊琢干渠至调节池设计为重力流输水,根据《室外给水设计规范》(cBSOOi3-2006),输水干管不宜少于2条,当有安全贮水池或其他安全供水措施时,也可修建1条}z}。鉴于大兴支线输水管道距离较长,建设2条管道的投资较大,其作为新机场水厂供水双水源通道,单管方案工程费用及拆迁占地费用较低等,最终确定供水方案采用单管,这对管道输水保证率提出了更高的要求。

    根据南干渠高家堡分水口低运行水位,北京市南水北调系统正常供水运行条件下,设计工况可利用水头为16.82 m,南干渠一加压泵站段管道水力计算结果见表1。

    根据表1计算结果,在输水流量(口=6.1 m3/s)一定的条件下,输水管道总水头损失与管道糙率成正比,与管道直径成反比,鉴于设计工况可利用水头为16.82m,考虑管道末端出口留有1.0  m左右的富裕水头,则水头损失最大限度不能超过15.82 m,当然水头损失也不能过小,过小会造成末端剩余水头数值增大,造成能量浪费,工程投资增大,因此应尽可能选择与最大水头损失相当的管道糙率及管径组合。通过分析得出,选择糙率为0.011一0.012、直径为2.40 m的输水管道作为该工程管材选取的控制参数能满足工程需要。

    输水工程中,管道管材的选择应根据工程规模、重要性、水质状况、系统布置、管道口径、工作压力、管道埋深、地形地质情况、施工条件、工期要求及管道生产和运输条件,结合运行维护进行技术经济综合比较后确定;应尽可能选择技术成熟、抗腐蚀性及耐久性能强的管材。另外,需要考虑事故工况水锤压力对管道的影响,根据工程实际情况选择适合的管材〔4J。管材应具备抗渗性好、水力条件好、抵抗内外压能力强、施工易控制、安装运输方便、后期运行管理方便、建设成本低等特点。
    大兴支线工程管道沿新凤河向西至永定河灌渠,沿永定河灌渠向南至辛庄村南,在辛庄村南向西穿永定河左堤至北京市与河北省交界,北京段全长约33.4km,管道需沿永定河灌渠渠底敷设,所处环境较为特殊,穿越现状跨河建筑物30余座,管道大部分采用明挖施工。局部穿越现状跨河建筑物处采用非开挖顶管工法施工。鉴于工程的特殊性,对输水管道管材的要求较高,根据类似工程经验,结合目前国内管材生产及运用实际情况,选择普通钢管、涂塑复合钢管、球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管4种管材进行比选。

    普通钢管是目前大口径埋地管道中运用最为广泛的管材,国内常用最大钢管直径达4 000 mm,焊管形式有螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管,其承受内压能力极好,制作和焊接技术已相当成熟。钢管在施工上很方便,易与任何管材衔接,在地形复杂的地段还可采用顶管工法进行施工。但钢管自身刚度小、易变形、抗腐蚀性差,管道内外均须进行除锈和防腐处理,管材价格较贵,且焊口及焊口防腐需要在现场进行,施工时组合焊接工作量大,施工质量难以保证。

    涂塑复合钢管是以钢管为基管,在其内表面熔融涂敷一层防腐层,在其外表面涂敷塑料层或其他材料防腐层的钢塑复合产品。涂塑钢管是国内新发展的一种管道材料,整合了钢管和塑料产品的共同优点。它不仅具有钢管的高强度、易连接、耐水流冲击等优点,还克服了钢管遇水易腐蚀、结垢及塑料管强度不高、消防性能差等缺点。但涂塑复合钢管具有与钢管相同的问题,其焊口及焊口防腐需要在现场进行,采用热缩套,受天气影响较大,质量不好控制。