大口径长距离输水管线的优化设计

垂直穿越高速公 路 ， 在 高速 公路 南侧 铺设 至 Ｊ ２ 。该线 路 大角度转弯较多 ， 管道 水力条件 不好 ， 且从 现场初放 样来
看， 规划设计线 路存 在施工机械 进场不便 、 影 响现状 房屋 等几个不利 因素 。 结合本工程输水管道 口径大 、 距离长 的特点 ， 管道 线
输水 管线 造成损 坏 的几率 增加 。管 道一 旦 出现 事故 ， 其 抢修 时间长、 抢修难度大 ， 事故期 间对 市区的供水 将造成
重大影 响。为增加 城市 供水 安全性 ， 提高 城市 供水 保证
路 在符合 规划布 局和 土地开 发利用 的要求 、 不 破坏 规划 地块 、 集约用地 的前提下 ， 输水距离尽 可能短 ， 管道顺 直。 为此 ， 经多次现场踏勘和方案论 证后 ， 将管 道末端线 路优
刘 芳 ， 等： 大 口径 长 距离输 水 管线 的优化 设计
第 ６期
３ 管材选择及 管道 防腐
３ ． １ 管材 选 择
从 国内近几 年 的应用 经验 看 ， 大 口径 输水 管道 多采
用钢管 和 预应 力 钢 套筒 混 凝 土管 （ 以 下 简称 Ｐ Ｃ Ｃ Ｐ 管） 。 钢 管能适应各种复杂 地质 条件 ， 机械 强度好 ， 可 承受 高 的内外 压力 ， 一般 在地质 条件差 、 穿 越道路 处 以及 过河
路长度缩短１ ６ ０ ｍ， 降低 了工程造 价 ， 而且 管道更 为顺 直 ，
优化 了管道水力条件 。
２ 管 道 局部 线路 的优 化 调 整
从减小铺设 Ｄ Ｎ ２ ２ ０ ０管道 对现状 Ｄ Ｎ ２ ６ ０ ０管道影 响
管道线路优化调整见 图 １ 。
图１ 管道局 部线 路优化调整示意 图
［ 中图分类号］ Ｔ Ｕ ９ ９ ２ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ［ 文章编号 ］ １ ０ ０ ６— ７ １ ７ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ｏ ６ ４一ｏ ３
的角度 出发 ， 管 道末端 的规划设计线路 为 Ｊ １一 Ｊ ２ ， 在Ｊ ｌ后
１ 工 程 概 况
设计 规模 为５ ０× １ ０ ｍ ／ ｄ 的 Ｍ水 厂为 Ｎ市 的主力水 厂， 其供水能 力 占市 区近期 总供 水能 力１ ２ ５× １ ０ ｍ ／ ｄ 的 比例 达 ４ ０ ％， 现状出厂总管为 Ｄ Ｎ ２ ６ ０ ０的 Ｐ Ｃ Ｃ Ｐ单管 。随 着 该管道 所在 的片 区开发 力度加 大 ， 频繁 的开发 活动对
Ｊ ｕ ｎ ．， ２ ０ １ ３
大 口径 长 距 离 输 水 管 线 的 优 化 设 计
刘 芳 ， 刘 前 军 ， 周胜 昔
（ １ ．中铁二 院华东勘察设计有 限责任公司 ， 杭州 ３ １ ０ ０ ０ ４ ；２ ．浙江省城乡规划设计研究 院， 杭州 ３ １ ０ ０ ０ ７ ）
［ 摘 要］ 结合 工程 实例 ， 总结 了大 口径 长距 离输 水 管 线的优 化 设计 。主 要介 绍 了线路 优化 调 整， 管道 防腐设 计及 管道 附属设施 的优 化设 计 等几 个 方 面。通过 优 化设 计 ， 改善 了管道 水 力条 件， 减 少 了永久 占用土地 面积 ， 并降低 了工程造价 ， 保证 了施 工进 度和施 工质 量 。 ［ 关键词］ 大 口径 ； 管线 ； 优化设 计
资小 。
管桥等 处常采用钢管 。在 我 国的大 口径 长距 离输水 工程 中， 钢管应用颇 为广泛 。因此 ， 从安全可靠角 度 ， 本工程首
第 １ ９卷 第 ６期 ２ ０ １ ３年 ６月
水利 科 技 与 经 济
Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎｃ ｙ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅｃ ｏ ｎｏ ｍｙ
Ｖ０ １ ．１ ９ Ｎｏ ． ６
化调整为 Ｊ １一 Ｊ ３ 。优化后 的线路采 用 ４次 顶管穿越 的方 式， 可以大大减小对现状 Ｄ Ｎ ２ ６ ０ ０管 道的影 响， 保证 现状 管道安全 ， 而且保 证 了施工 进度 和施 工质 量。优 化后 线
率， 拟 建 Ｍ 水厂 出厂管 的复线工 程。根据项 目前 期研究
结果和立项批复 ， 复线工程为一根长约９ ． ０ ｋ ｍ的 Ｄ Ｎ ２ ２ ０ ０ 管道 ， 设计输 水 能力 为 ３ ５×１ ０ ｍ。 ／ ｄ ， 与 已建 的 Ｄ Ｎ ２ ６ ０ ０ Ｐ Ｃ Ｃ Ｐ管道形成双管输水 。
［ 收稿 日期 ］ ２ ０ １ ３一 Ｏ １ — ２ ５ ［ 作者简介 ］ 刘 芳 （ １ ９ ８ ０一） ， 女， 辽宁 沈 阳人 ， 工程 师 ， 工学博 士 ， 主要从 事给水 排水工 程研 究 与设计 工作 ； 刘 前军 （ １ ９ ７ ７一） ， 男， 湖北公安人 ， 高级工程师 ， 工学博士 ， 主要 从事给水 排水工程 规划研究 与设计 工作 ； 周胜昔 （ １ ９ ６ ９一） ， 男， 浙 江杭州人 ， 教授级高级工程师 ， 工学硕士 ， 主要从事 给水排水工程规划研究 与设计工作 ．
属管道的腐蚀主要是 电化学腐 蚀。根据土 壤 的电导率测
试值来看 ， 管道沿途土壤 具有 中强腐蚀 性 ， 因此 除对 管道
进 行常规的覆盖层防腐防护外 ， 还需进行电化学保护。 根 据国 内大 口径管 道 的防腐 措施 来 看 ， 钢管 内防腐
一
ຫໍສະໝຸດ Baidu
般采用 高强度水泥砂 浆衬里 ， 厚 度为 ｌ ５—１ ７ ｍ ｍ。 其优
点 主要 为 ： 水泥砂浆 防腐具有 良好 的抗渗 、 抗漏 、 抗爆性 ； 水泥砂浆衬 里表 面平 整 ， 不仅 防腐 ， 而 且 阻垢 ； 水 泥砂 浆 衬里施工对 钢管 内壁 的除 锈要求较 低 ， 简化 了施工程序 ； 水泥砂浆衬 里 的原料 易得 ， 价 格便 宜 ， 施工 简便 ， 因 而投