水利工程論文-三峽供水工程建設(shè)回顧與思考.docVIP

水利工程論文-三峽供水工程建設(shè)回顧與思考摘要：三峽工程供水系統(tǒng)是三峽工程施工附屬系統(tǒng)的重要組成部分之一，它不僅向三峽工程大壩施工及相關(guān)施工企業(yè)提供生產(chǎn)用水，而且是壩區(qū)建設(shè)者和周邊移民生活飲用水的來源。系統(tǒng)目前共完成三座陸上水廠、三艘水上水廠船，日供水能力達(dá)到24.2萬t，目前累計(jì)總供水量達(dá)到16658萬t；共完成管路建設(shè)約60km，總投資近2.0億。關(guān)鍵詞：三峽工程供水系統(tǒng)建設(shè)和管理體會(huì)和討論1系統(tǒng)概況三峽工程供水系統(tǒng)是三峽工程施工附屬系統(tǒng)的重要組成部分之一，它不僅向三峽工程大壩施工及相關(guān)施工企業(yè)提供生產(chǎn)用水，而且是壩區(qū)建設(shè)者和周邊移民生活飲用水的來源。三峽水利樞紐工程量大，施工期長(zhǎng)。施工區(qū)域范圍廣、面積大，并且不同施工期的施工重點(diǎn)更替分布在長(zhǎng)江左、右岸兩個(gè)施工區(qū)。1.1供水系統(tǒng)布置特點(diǎn)(1)生產(chǎn)水和生活水，按施工期和長(zhǎng)江左右岸，分別獨(dú)立設(shè)置系統(tǒng)；(2)生產(chǎn)水和生活水，根據(jù)用戶的性質(zhì)和位置，采用分質(zhì)、分壓供應(yīng)；(3)生產(chǎn)水系統(tǒng)的水源，根據(jù)施工期的供水規(guī)模和河床變化對(duì)取水工程的影響，主要采用兩條9萬t水上水廠船，進(jìn)行左右岸相互調(diào)動(dòng)和集中；其岸上管網(wǎng)的布置，根據(jù)取水水源和供水用戶的變化，作相應(yīng)調(diào)整；(4)生活水系統(tǒng)，在第一、二期施工時(shí)，在長(zhǎng)江左、右岸的下游分別設(shè)立鷹子嘴水廠、白廟子水廠作為臨時(shí)水廠；在三期工程時(shí)，三峽工程已蓄水發(fā)電，改用水庫水源設(shè)立永久水廠；生活水臨時(shí)管網(wǎng)大部分可考慮與永久管網(wǎng)相結(jié)合，只作局部調(diào)整和增加。1.2水源情況三峽工程供水系統(tǒng)以長(zhǎng)江水作為取水水源。三峽壩址至宜昌間，長(zhǎng)江610月為汛期，其來水量占全年72%，11月至次年5月為枯水期，以12月為最枯。長(zhǎng)江在該河段多年月平均含沙量為1.89kg/m3，月平均最大含沙量為2.52kg/m3，瞬時(shí)最大含沙量為10.5kg/m3。該河段江水多年平均水溫為18.0，冬季平均水溫在911，夏季平均水溫在2025。1.3供水對(duì)象生產(chǎn)水系統(tǒng)的主要供水對(duì)象為：開挖用水、混凝土施工用水、混凝土冷卻通河水、通冷水等用水、混凝土拌和系統(tǒng)用水、制冷系統(tǒng)用水、砂石加工系統(tǒng)用水、施工生產(chǎn)區(qū)各附屬加工企業(yè)用水等。生活水系統(tǒng)的主要供水對(duì)象為：壩區(qū)生活區(qū)內(nèi)建設(shè)者和周邊移民生活飲用水、施工生活區(qū)內(nèi)安裝基地、倉儲(chǔ)、修理加工等施工附屬企業(yè)。1.4用戶用水量的主要特點(diǎn)(1)生活用水量的變化與一般中小城鎮(zhèn)用水量的變化相似，日變化系數(shù)較小，而年變化系數(shù)較大。(2)水利工程的施工工程量一般呈跳躍式突變，施工高峰期工程量大而持續(xù)時(shí)間短，生產(chǎn)用水總量亦作相應(yīng)變化。(3)水利工程的生產(chǎn)用水大戶都是不連續(xù)生產(chǎn)的，一般每日生產(chǎn)一班、二班或三班，每班工作日制為67h，而不同用戶的工作時(shí)間并不相同，造成生產(chǎn)用水的日變化系數(shù)較大。(4)為減少源水取水量和基坑排水量，根據(jù)不同用戶排放廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，分別對(duì)制冷系統(tǒng)和混凝土骨料加工、二次篩分系統(tǒng)排出的廢水進(jìn)行了回收處理以循環(huán)使用，供水系統(tǒng)只補(bǔ)充各用戶的損耗水量。其中對(duì)于制冷系統(tǒng)和大壩混凝土冷卻系統(tǒng)，設(shè)降溫循環(huán)水設(shè)施，供水系統(tǒng)只補(bǔ)充5%的損耗水；對(duì)于混凝土骨料加工系統(tǒng)和二次篩分系統(tǒng)，分別設(shè)廢水回收水處理設(shè)施，供水系統(tǒng)只補(bǔ)充30%的損耗水。在實(shí)際運(yùn)行中、這部分補(bǔ)充水量會(huì)隨處理設(shè)施運(yùn)行情況的變化而作相應(yīng)的變化。1.5供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)水按水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)大壩施工用水、大壩混凝土用機(jī)械冷卻用水等的水質(zhì)要求，為保證通水不沉積，不堵塞蛇型冷卻水管，混凝土表面不形成泥膜，有利于新老混凝土的結(jié)合，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)定為渾濁度20mg/l。生活水水質(zhì)按國(guó)家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，其中渾濁度3mg/l。1.6水處理工藝由于對(duì)生產(chǎn)水和生活水出廠水水質(zhì)的要求不同，所以對(duì)應(yīng)的水處理工藝也有所區(qū)別。下面以鷹子嘴水廠和9萬t水上水廠船為典型，分別簡(jiǎn)單介紹三峽工程生產(chǎn)水和生活水的水處理工藝流程。生活用水處理工藝流程圖生產(chǎn)用水水處理工藝流程圖2供水系統(tǒng)的建設(shè)2.1準(zhǔn)備期三峽工程供水系統(tǒng)自1991年開始進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，1993年完成并通過了供水系統(tǒng)施工總體規(guī)劃，全面進(jìn)入了施工建設(shè)階段。同時(shí)在這一期間，為滿足前期進(jìn)駐人員和其它準(zhǔn)備工程的需要，建成日產(chǎn)2000t水廠一座，敷設(shè)臨時(shí)供水管路13km。源水采用長(zhǎng)江水作為水源，用凈化器處理后供應(yīng)至用戶。2.2一期工程2.1.1供水用戶左右岸生活水供應(yīng)左右岸生活區(qū)內(nèi)的建設(shè)者、周邊移民及生活區(qū)內(nèi)小型施工企業(yè)的生活用水。一期主體工程的生產(chǎn)施工重點(diǎn)在右岸。右岸一期主體工程生產(chǎn)水主要用戶是混凝土縱向圍堰及導(dǎo)流明渠的開挖和施工用水。左岸一期主體工程生產(chǎn)水主要用戶是永久船閘、臨時(shí)船閘、升船機(jī)、左廠房的開挖和混凝土施工用水，混凝土拌和系統(tǒng)的拌和制冷、壩體冷卻等用水。2.2.2系統(tǒng)建設(shè)與布置供水系統(tǒng)一期工程主要建成了四座水廠和供水管網(wǎng)的主干管。右岸生產(chǎn)水系統(tǒng)朱家屋場(chǎng)1#水廠船120調(diào)節(jié)水池西陵大道供水主干管(9萬t/日)(2*2000m3)(3275m)右岸生活水系統(tǒng)水上水廠船白廟子水廠西陵大道供水主干管(2萬t/日)(4000m3配水池)(3000m)左岸生產(chǎn)水系統(tǒng)覃家沱2#水廠船DN900供水干管116調(diào)配水池及泵站(9萬t/日)(700m)(2*5000m3)左岸生活水系統(tǒng)鷹子嘴水廠江峽大道DN600140三級(jí)泵站180高位水池(3.7萬t/d)供水主干管(5753m)2000m3500m32.3二期工程2.3.1供水用戶二期主體工程的施工重點(diǎn)在左岸，主要進(jìn)行泄洪大壩、左岸電站廠房及永久船閘等項(xiàng)工程的施工。右岸在二期工程期間工程施工強(qiáng)度較低，主要是茅坪大壩施工、廠壩巖坡段施工、地下廠房進(jìn)口段施工、三期碾壓混凝土圍堰段岸坡段施工等用水。1999年混凝土年澆筑強(qiáng)度達(dá)到458萬m3，最大日、月澆筑強(qiáng)度為2.18萬m3/d、54.5萬m3/月。2.3.2系統(tǒng)的建設(shè)和布置右岸二期供水系統(tǒng)的布置與一期基本相似，但做了一些局部調(diào)整。右岸生活水系統(tǒng)在原有主干管的基礎(chǔ)上，將管網(wǎng)向下游延伸至楊家灣碼頭以下，向內(nèi)延伸至東岳廟小區(qū)。由于二期右岸生產(chǎn)水用水量不大，原停泊于朱家屋場(chǎng)的1#9萬t/d水廠船移至左岸?？紤]利用原水廠船碼頭平臺(tái)及岸上基地，采取潛水泵取水，凈水器處理凈化的方式，新建一座日產(chǎn)1萬t的凈水器廠，以滿足右岸二期生產(chǎn)用水的需要。右岸生產(chǎn)水管網(wǎng)系統(tǒng)仍保持不變。左岸二期供水系統(tǒng)在一期系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，作了大量的補(bǔ)充和完善。生活水系統(tǒng)對(duì)江峽大道南北側(cè)的供水管網(wǎng)進(jìn)行了完善，并增加了沿江峽一路的DN500次干管，基本完成了左岸施工期生活水管網(wǎng)的建設(shè)。二期左岸生活水管網(wǎng)布置簡(jiǎn)圖二期左岸生產(chǎn)水系統(tǒng)布置簡(jiǎn)圖生產(chǎn)水系統(tǒng)與一期相比，作了較大的調(diào)整和變化。系統(tǒng)布置的主要特點(diǎn)為：(1)一期分置在左右岸的兩艘9萬t水上水廠船集中布置在隔流堤，作為二期左岸生產(chǎn)水的水源；(2)整個(gè)系統(tǒng)以116調(diào)配泵站為調(diào)度轉(zhuǎn)配中心，可大致分為廠壩供水系統(tǒng)和永久船閘供水系統(tǒng)。廠壩供水系統(tǒng)通過116調(diào)配水池及泵站，自流供應(yīng)79系統(tǒng)、82系統(tǒng)及80高程以下的大壩施工用水，加壓供應(yīng)120系統(tǒng)、90系統(tǒng)及80高程以上的大壩施工用水。永久船閘供水系統(tǒng)以98.7泵站為中心，通過165泵站、172泵站、230高位水池供應(yīng)98.7系統(tǒng)、古樹嶺系統(tǒng)及永久船閘不同高程的施工用水。(3)整個(gè)生產(chǎn)水系統(tǒng)以215高位水池作為系統(tǒng)的緊急備用水源和高區(qū)管網(wǎng)的調(diào)節(jié)水池，并以生活水管網(wǎng)作為緊急事故時(shí)的補(bǔ)充水源。2.3.4三期工程三期主體工程的施工重點(diǎn)又轉(zhuǎn)移至右岸。右岸三期主要施工項(xiàng)目有三期圍堰、右廠房壩段及右岸非溢流壩段等。供水系統(tǒng)三期工程將隨三期工程的總體規(guī)劃作相應(yīng)布置和調(diào)整，目前的初步設(shè)想是：在二期工程末分別在左岸壩頭下游160平臺(tái)和右岸楓箱溝建永久水廠，取水庫水自流供應(yīng)左右岸生活區(qū)用水；將1#、2#水上水廠船集中移至右岸明渠上游右側(cè)，向下游自流供應(yīng)大壩混凝土施工、冷卻用水和施工企業(yè)用水。3供水系統(tǒng)的運(yùn)行管理1995年6月，總公司工程建設(shè)部頒布了三峽施工供水管理辦法，標(biāo)志著供水系統(tǒng)的運(yùn)行管理走入了制度化的正軌。在實(shí)際運(yùn)行中，這一辦法也在不斷改進(jìn)和完善。三峽施工供水系統(tǒng)的運(yùn)行管理主要具有以下特點(diǎn)：(1)業(yè)主宏觀控制：由主管項(xiàng)目部對(duì)供水方案、運(yùn)行方式、供水計(jì)劃、供水調(diào)度及供水單價(jià)進(jìn)行宏觀管理，使供水運(yùn)行管理與工程建設(shè)要求緊密結(jié)合，并服從于工程建設(shè)需要。(2)委托管理方式：初期采取左岸系統(tǒng)由葛洲壩電廠三峽左岸水廠承包，右岸系統(tǒng)由葛洲壩集團(tuán)公司承包。自1999年10月起，整個(gè)系統(tǒng)均由葛洲壩電廠三峽水廠進(jìn)行承包。(3)成本控制辦法：初期承包單位按供水單價(jià)0.35元/t，運(yùn)行、維護(hù)、檢修進(jìn)行總包干，固定資產(chǎn)不提折舊；更改工程采用項(xiàng)目單列，費(fèi)用在供水概算水價(jià)與承包供水單價(jià)的價(jià)差中列支。二期承包合同加大了對(duì)供水單價(jià)成本控制的力度和深度，對(duì)固定成本和非固定成本分開進(jìn)行了核算，對(duì)二期水廠勞動(dòng)定員、電費(fèi)和藥劑費(fèi)的單位制水成本等指標(biāo)進(jìn)行了核定，由實(shí)際供水量核算出運(yùn)行實(shí)際成本后，與供水單價(jià)進(jìn)行比較，實(shí)行多扣少補(bǔ)；大修、更改、防汛等項(xiàng)目采用項(xiàng)目單列。4體會(huì)和討論4.1規(guī)劃和設(shè)計(jì)4.1.1規(guī)劃和設(shè)計(jì)的原則供水系統(tǒng)作為輔助系統(tǒng)，其規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)既要提前于主體工程的進(jìn)度，又要能夠根據(jù)主體工程相關(guān)系統(tǒng)的變化作相應(yīng)調(diào)整。因此，“一次規(guī)劃，主動(dòng)靈活，分步實(shí)施”應(yīng)作為系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的原則。4.1.2重視和加強(qiáng)對(duì)凈水器的研究和使用凈水器實(shí)際上是一座小型水廠，將混凝、沉淀、過濾等過程巧妙地組合在一起，具有投資省、占地小、建設(shè)周期短、可移動(dòng)和重復(fù)利用的優(yōu)點(diǎn)。它在水利工程施工前期供水系統(tǒng)中，常可發(fā)揮重要的作用，也可用于施工期內(nèi)部分人口較集中，而遠(yuǎn)離生活區(qū)的臨時(shí)營(yíng)地的供水。目前三峽使用的凈水器產(chǎn)水量為50m3/h、100m3/h，為輕型陶粒濾料。從實(shí)際運(yùn)行情況的總結(jié)看，凈水器的使用在以下兩個(gè)方面需進(jìn)一步完善和研究：首先，提高凈水器產(chǎn)量的關(guān)鍵在于濾料的選擇。它既要盡可能地提供更高的濾速以提高產(chǎn)水量，又要解決好反沖洗的徹底程度與濾料的破碎損失之間的矛盾。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)顆粒濾料、纖維濾料、微濾料等新型濾料都有不斷的使用和研究，應(yīng)跟蹤和了解這方面的最新動(dòng)態(tài)。其次，凈水器的抗沖擊負(fù)荷能力較低，在源水濁度變化較大的情況下，工藝流程的控制參數(shù)要作相應(yīng)調(diào)整，如投藥量要由運(yùn)行人員通過窗口觀察礬花形成情況來進(jìn)行調(diào)整，這樣對(duì)運(yùn)行人員的素質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)要求較高，所以其工藝設(shè)計(jì)還有待進(jìn)一步完善和改進(jìn)。4.1.3生活水的預(yù)處理和后處理工藝目前三峽生活水的水源取自長(zhǎng)江水，水質(zhì)情況總體良好。但由于取水泵站上下游都有排污口，水體呈現(xiàn)一定程度的富營(yíng)養(yǎng)化，表現(xiàn)為沉淀池和濾池中藻類繁殖異常。在運(yùn)行中，藻類與濾料表面形成藻類泥糊堵塞濾池，使過濾周期縮短，反沖洗耗水量增加，并且藻類的代謝產(chǎn)物如糖酸、糖醛酸與鐵鹽、鋁鹽混凝劑形成配位絡(luò)合物，降低混凝效果，而且這種絡(luò)合物是電中性膠體，能穿透濾池影響出水濁度，造成管網(wǎng)腐蝕和二次污染。目前在常規(guī)工藝中采用預(yù)氯化的方法，但由此產(chǎn)生的副產(chǎn)物THMs、HAAs、MX等不能被常規(guī)工藝去除而進(jìn)入管網(wǎng)，目前只能通過調(diào)整出廠水的PH值來降低副