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閩南果蔬批發(fā)市場(chǎng)段供水管道改線工程施工方案分析論文
1、工程概況
1． 1、大嶝供水工程
大嶝街道由大嶝、小嶝、角嶼三個(gè)小海島組成隸屬?gòu)B門(mén)市翔安區(qū)管轄。大嶝島嶼緊鄰金門(mén)島，是福建海防的最前線，有“英雄島”的美譽(yù)。由于地處海防前線，經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，淡水資源匱乏。1995 年實(shí)施了大嶝島供水工程。
主輸水管: 從汀溪水庫(kù)引水至同安城區(qū)利用大嶝供水工程，單管供水至大嶝水廠，壓力管道總長(zhǎng) 33． 12km，其中，埋設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管 6 324 節(jié)，總長(zhǎng) 31． 62 km，鋼管 1． 5 km。管徑由大到小沿線遞減:從城東泵站到馬巷泵段，管徑 1． 0 m，管道長(zhǎng) 10． 18km; 從馬巷泵站至新店泵站段，前部分管徑 0． 8 m，管道長(zhǎng) 3． 86 km，后部分管徑 0． 6 m，管道長(zhǎng) 2． 33 km; 從新店泵站段至大嶝水廠段，管徑 0． 4 m，管道長(zhǎng)12 km;其中跨海段長(zhǎng) 1． 1 km。該供水工程的實(shí)施從根本上解決了海島供水問(wèn)題，極大地改善海島的水環(huán)境問(wèn)題，有力促進(jìn)了大嶝街道經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家防御建設(shè)。
1． 2、管道改線工程
現(xiàn)因廈門(mén)同安洪塘北片區(qū)閩南果蔬批發(fā)市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)建設(shè)，導(dǎo)致汀溪水庫(kù)原大嶝供水管線洪塘鎮(zhèn)區(qū)段與市政配套交通建設(shè)、園區(qū)分片存在沖突，為推動(dòng)洪塘北片區(qū)的開(kāi)發(fā)建設(shè)，充分利用現(xiàn)有的土地資源，保證大嶝島安全供水，需對(duì)該管線進(jìn)行改線。遷改工程原供水管位于洪塘鎮(zhèn)區(qū)段，屬主輸水管部位，采用 φ1000 鋼筋混凝土管，全長(zhǎng)約 1 663 m，供水規(guī)模為 1． 00 m3/ s，供水壓力為 0． 60 MPa。
2、管線比選
2． 1、管線的選擇
供水管線涉及面積廣，它涉及地面建筑物和地下建筑物，涉及交通、供電、市政、通信，甚至還有國(guó)防電纜等部門(mén)。為了選擇最優(yōu)的管線，首先應(yīng)在規(guī)劃地形圖上初定 4 條以上管線，其次經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘和部門(mén)走訪，初步選擇三條以上管線，再經(jīng)施工難易，初估造價(jià)進(jìn)行比選，最后選擇 2 條管線經(jīng)勘測(cè)后，認(rèn)真進(jìn)行方案比選。
2． 2、管線的比選
根據(jù)工程現(xiàn)狀分布情況，324 國(guó)道兩側(cè)均布有通訊電纜、軍用光纜、供水排水管線、電線桿等，而且總體布置比較復(fù)雜，對(duì)工程改線的合理布置有很大影響。
為了避開(kāi)現(xiàn)有其它管線，方便施工，本次設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)狀情況，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素，可行的兩種管道軸線布置方案:
方案一: 采用溝槽開(kāi)挖與牽引拉管相結(jié)合的施工工藝，主要結(jié)合新規(guī)劃道路進(jìn)行布置。工程布置管道軸線長(zhǎng)1 830 m，沿城東中路和洪新路布置。工程起點(diǎn)在同安區(qū)洪塘供電所旁，工程終點(diǎn)在同安區(qū)閩南果蔬批發(fā)市場(chǎng)靠近 324 國(guó)道處。
方案二: 采用頂管施工工藝，主要結(jié)合現(xiàn)狀道路進(jìn)行布置。工程布置管道軸線長(zhǎng)為 1 492． 0 m，呈“V”型。工程起點(diǎn)在同安區(qū)洪塘供電所旁，工程終點(diǎn)在同安區(qū)閩南果蔬批發(fā)市場(chǎng)靠近 324 國(guó)道處。
方案比選: 方案一利用新規(guī)劃市政道路的征地范圍，避開(kāi)人口密集區(qū)，無(wú)征地問(wèn)題，工期可控。同時(shí)，結(jié)合市政道路的規(guī)劃，為后期供水管線結(jié)合市政道路統(tǒng)一遷改做好準(zhǔn)備。方案二沿現(xiàn)狀國(guó)道兩側(cè)施工，通過(guò)人口密集區(qū)，房屋征拆工作量多，難度大，工期不可控，深基坑施工，存重大安全隱患，與規(guī)劃道路矛盾，后期將涉及重復(fù)遷改問(wèn)題。據(jù)此，推薦選用方案一。
3、管材選擇
由于科技的發(fā)展，可供選擇的管材很多，本工程為飲用水管道，因此選擇鋼管，球墨鑄鐵管、玻璃鋼管、PE 管等 4 種管材進(jìn)行比選。本工程為改線工程，進(jìn)出口的水壓力為已定，因此水頭損失也是控制指標(biāo)之一。不同管材各方面比較表，見(jiàn)表 1。
表 1 管材比較
綜合以上 4 種管材的生產(chǎn)工藝、技術(shù)性能、結(jié)構(gòu)組成及施工、維護(hù)管理和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及資金狀況等因素。
通過(guò)給水管材比較分析，鋼管承壓能力高，防腐復(fù)雜，僅用于跨河、路、橋等。玻璃鋼管輕碰，管材管件易發(fā)生損壞。球墨鑄鐵管管道自身重量較大，接口多，搬運(yùn)不方便，運(yùn)輸、起吊、安裝較麻煩。PE 管價(jià)格較貴，但管材重量輕，抗沖擊能力強(qiáng)，施工安裝方便。綜合考慮，輸水管道擬選用 PE 管，管道壓力等級(jí)為 0． 8 MPa及 1． 0 MPa，過(guò)河管段均采用鋼管。
4、施工工藝
供水管道鋪設(shè)方式有溝槽開(kāi)挖、頂管施工和牽引拉管。3 種施工工藝都有自己的特點(diǎn)，各種工藝比較，見(jiàn)表 2。
表 2 施工工藝比較
根據(jù) 3 種鋪設(shè)方式的施工工藝及特點(diǎn)，綜合現(xiàn)場(chǎng)情況分析，部份橫穿公路，車(chē)流量大，無(wú)法整段采用明挖。因此，推薦采用牽引拉管與溝槽開(kāi)挖相結(jié)合的施工工藝。
推薦方案采用溝槽開(kāi)挖與牽引拉管相結(jié)合的施工工藝，主要是結(jié)合新規(guī)劃道路進(jìn)行布置。工程布置管道軸線長(zhǎng)1 830 m，沿城東中路和洪新路布置。橫穿公路采用牽引拉管技術(shù)，這樣能有效避免交通在施工期間堵塞且不破壞路面。為方便運(yùn)行后檢修工程共設(shè)閥門(mén)井 6 座，采用磚砌圓形直筒結(jié)構(gòu)。
5、結(jié)語(yǔ)
該工程于 2016 年 4 月完成施工，經(jīng)沖洗、壓力測(cè)試，竣工驗(yàn)收后投入運(yùn)行，效果顯著，且具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該工程對(duì)管線的布置，管材的選擇和施工工藝等都認(rèn)真進(jìn)行比選，達(dá)到了縮短工期，節(jié)約投資，安全可靠的目標(biāo)。
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