引灤入津工程

時間：2007-04-26  來源：  作者：  下載次數：

     引灤入津工程于1983年10月建成投產，是當時我國最大的城市給水工程，也是目前我國最完整的給水工程之一。它包括水源工程、輸水工程、蓄水工程、凈水工程與配水工程，還有比較系統的水質環境保護措施、高壓供電系統和通訊系統。

        0 引灤入津工程設計方案 為了引灤工程的順利完工，原國家城建總局組織了以中國市政工程華北設計院為首包括中國市政工程西北、西南、東北市政工程設計院的設計隊伍，負責設計于橋水庫以下的主要工程段設計。

　　 引灤入津工程從潘家口水庫、大黑汀水庫經河北省遷西縣、遵化縣、天津市薊縣、寶坻縣、武清縣、北郊區入天津市海河全長273 km，輸水規模為10億m3/a。整個工程包括庫容29.3億m3的潘家口水庫，庫容3.37億m3的大黑汀水庫，60 m3/s的首部分水閘，9.67 km的輸水隧洞，1.71 km的埋管，118 km的河道整治，65 km的專用明渠，113座橋梁，26 km低壓輸水暗渠，14.53 km的輸水鋼管，50萬m3/d的新開河水廠，97 km的配水管及4500 m3萬容量的爾王莊水庫。此外還有對現有庫容為4.2億m3的于橋水庫的加固工程，農田水利配套工程和供電，通訊等工程。

　　 1 引灤入津的路線有2條：一是從大黑汀水庫經分水閘穿過將軍帽山分水嶺入黎河，入于橋水庫，沿州河南下，經爾王莊水庫入永定新河南槽，流入北運河達海河，簡稱引灤北線；另一條路線是從大黑汀水庫向南穿過小分水嶺，入還鄉河邱莊水庫，再沿還鄉河至豐北閘進入天津市境內，新挖明渠入永定新河南槽流入北運河達海河，簡稱引灤南線。這2個方案經過多年調查研究，權衡利弊，通過技術經濟比較，從保證天津市供水安全來講，以采用北線方案為宜。其主要優點是：

　　 （1）線路大部分在天津市境內，便于管理，水量損失較少；

　　 （2）沿線工業和城市污染較少，水質較有保證；

　　 （3）近期利用黎河、州河輸水、地處山區，地下水較豐富，工農業用水矛盾易于解決；

　　 （4）中途有庫容較大的于橋水庫，可調蓄水量，供水的安全性較高；

　　 （5）從分水閘開始，天津市與唐山市分別輸水，各不干擾；

　　 （6）便于分期埋設暗管，分期投資，逐步改善供水條件。

　　 北線最大的困難是穿越分水嶺的長隧洞。由于隧洞高程較低，地下水較多。通過橫河處施工排水量大，覆蓋層較淺，采取明挖現澆鋼筋混凝土箱涵與兩端隧洞聯接。隧洞地質條件很不理想，破碎帶較多，給施工帶來很大困難。

　　 考慮到天津市供水的重要性，國務院根據以上情況批準選用了北線方案。 2

　　 2 引灤入津工程設計內容 根據中央決定，潘家口水庫在保證75%情況下供給天津市城市用水毛水量10億m3/a，引灤入津工程均按此計算規模。

　　 （1）分水閘：是整個引灤入津工程均按此計算規模部分樞紐，從大黑汀水庫電站尾水池至分水閘為明渠輸水，入津閘設計流量為60 m3/s，校流量為75 m3/s（按最不利情況下一年只能輸水210d算），分水閘系鋼筋混凝土結構三孔2.5×6 m提板閘。閘前水位118.70 m（黃海高程，以下同）。

　　 （2）輸水隧洞：按無壓自流設計，設計流量為60 m3/s，斷面為5.7×6.25 m城門洞型，鋼筋混凝土襯砌，全長9.67 km，設計水面坡降1/1200，隧洞的摩阻系數n = 0.0150，進口水位118.24 m，出口水位106.21 m。

　　 （3）引水方涵（又名暗管）：在隧洞進出口及中間穿越橫河處；因地勢關系設計現澆鋼筋混凝土方涵，進出口段斷面均為5.7 m，進口段長270 m，出口段長870 m，橫河段5.7 m，進斷面也為5.7×5.7 m，長570 m。

　　 （4）黎河整治：引水隧洞出口接入黎河，黎河系山區洪水河道，作為常年輸水河道必須對主流槽進行整治，以確保輸水暢通，設計過水流量按90 m3/s考慮。工程內容主要包括彎道險工護砌40處共16km。灘地圍護68 km及36座橋梁的建設。

　　 （5）于橋水庫加固：規模按25%保證率為4.2億m3，50%保證率為2.08億m3，水庫大壩在1976年唐山地震后發現滲漏現象，除已按1975年河南特大洪水標準建成溢洪道外，在大壩下游采取防滲帷幕加固。壩上正常水位為19.66 m，壩下水位14.1 m。

　　 （6）州河整治：從于橋水庫出口至薊運河九王莊段用洲河輸水，總流量為100 m3/s（城市和農灌各50 m3/s），為了確保長年輸水安全，對彎道險工進行護徹，共25處長11200 m，在三岔口上游洵河上建節制閘1座。

　　 （7）九王莊進水閘：是專用明渠首閘，設計流量按50 m3/s考慮，該閘為三孔鋼提板涵閘，每孔斷面2.5×2.5 m，灌注樁基礎，進出口段為扶壁式擋土墻，壓縮空氣防水，設閘管所有水文站并在出口明渠上設計測流量的斷面，從該閘至爾王莊泵站段專用明渠沿線的倒虹吸、泵站橋梁等均按50 m3/s流量進行設計。閘上水位2.50 m，閘下水位1.5 m。

　　 （8）泵站4座 1）潮白新河泵站：設計流量50 m3/s，選用18CJ-63軸流泵7臺（5用2備），每臺泵流量10 m3/s，揚程6.3 m，電機容量90 W，在雨季兼顧農田排澇。排澇道斷面3.3×3.2 m鋼筋混凝土箱涵，長127.96m。泵房進水為肘形流道，進口流速經模型試驗采用0.6 m/s，虹吸式出水流道，雙電源35 kV進線，電機電壓為6000 V，泵前沒有攔污柵，機械清污，進水間及格柵間用壓縮空氣防水。前池水位0.1 m，后池水位4.65 m。 2）爾王莊泵站及至新引河專用明渠按30 m3/s流量設計，泵站內設有2座泵房，1座為明輸水提升泵房，設計流量為30 m3/s，裝有18CJB-34軸流泵5臺（3用2備），每臺泵流量10 m3/s，揚程3.4 m，電機容量630 kW。另一座為暗渠提升泵，與爾王莊水庫補庫泵合用泵房，內設12CJQ-90軸流泵10臺，3臺為補庫泵，7臺為暗渠提升泵（其中2臺備用），每臺泵流量4~5 m3/s，揚程9～10 m，電機容量630 kW，明渠泵進水采用肘形流道，出水流道為油壓緩閉拍門。補庫泵和暗渠提升泵房同樣采用肘形進水流道，出水流道為閘門加拍門。爾王莊水庫蓄水可以直接流入暗渠，也可以放入泵站前池提升入暗渠。合用變配電室，電源為35kV雙電源進線，6000 V配電，泵站前后水池為了減少挖方采用混凝土板樁結構。前池水位 -0.84 m，明渠泵后池水位 +0.54 m，暗渠及補庫泵后池水位6.3 m。 3）大張莊泵站：是輸水明渠的最后一個泵站，設計流量30 m3/s，水泵型號、進出口流道、電機容量等均與潮白新河泵站相同，該泵站并兼顧雨季農田排澇任務。前池水位 -1.21 m，后池水位2.9 m。 4）宜興埠泵站：位于暗渠末端，送水流量19.1 m3/s。站內設2組水泵，1種水泵供西河水廠，采用32SA-10泵12臺（9用3備），每臺泵流量為1.42 m3/s，揚程48 m，電機1000 kW，另一組泵供新開河水廠，采用32SA-19泵，每臺流量為1.6 m3/s，揚程26 m，電機容量570 kW，共6臺（4用2備），35kV雙電源，泵房前池窖7萬余m3，設有溢流口，并考慮將來能增設微濾機除藻。前池水位 -0.8m。

　　 （9）爾王莊水庫：總庫容4500萬m3，調節庫容按供應城市水廠28天平均日供水量即3800萬m3，水深4.1 m，最高水位5.5 m，周圍堤長14 km，占地11 km2，土堤內外坡均為1/3，迎水面采用漿砌塊石護坡，背水面鋪草皮，堤頂筑瀝清路面，并有1.2 m高的漿砌塊石防浪墻，1#進出水閘40 m3/s，泄水閘50 m3/s，水庫周圍挖截滲溝，并設有排水設施。

　　 （10）輸水明渠：全長65 km，分為3段，第1段從九王莊進水閘至潮 白新河，全長13 km；第2段自潮白新河倒虹吸出口至爾王莊泵站，全長35 km；第3段從爾王莊泵站至大張莊泵站，全長17 km。1、2段設計流量為50 m3/s，渠底縱坡1/20000，糙率采用0.0225，在彎道及橋梁前后或土壤液化地段均用漿砌塊石護坡。第3段流量為30 m3/s，底寬11 m，水深3 m，其它均與1、2段相同。明渠水位線一般均在自然地面以下1.0 m處。

　　 （11）倒虹吸7座： 1）鮑丘河倒虹吸：設計流量50 m3/s，采用3.2×3.2 m三孔鋼筋混凝土箱涵，全長207.5 m，箱涵長87 m，設閘管所1個。 2）潮白新河倒虹吸：系全線最長的倒虹吸全長808 m，采用三孔2.5×2.5 m鋼筋混凝土箱涵，設計流量50 m3/s，箱內流速大于2 m/s，并有塊石護面防止洪水沖刷，出口設閘管所。 3）引青入潮倒虹吸：設計流量50 m3/s，采用3.0×3.5 m三孔箱涵，全長313 m，進出口設閘管所，其它與前相同。 4）北方排污河倒虹吸：設計流量30 m3/s，采用2.2×3.0 m三孔箱涵，全長420 m，縱斷面呈雙元寶形，為了防止污水對箱涵混凝土的腐蝕，采用礦渣水泥澆筑。進出口設閘管所。 5）郎園引河倒虹吸：系引河穿越輸水明渠的倒虹吸，設計流量20 m3/s，采用雙孔2.2×30 m箱涵，全長150 m，設閘管所1個。 6）機場排水河倒虹吸：設計流量30 m3/s，采用三孔2.2×3.0 m箱涵，全長136 m，由于地基有液化可能，采用振沖碎石樁加固，箱涵為礦渣水泥澆筑。設閘管所1個。 7）永定新河倒虹吸：設計流量30 m3/s，采用2根Φ3000mm鋼管漂沉法施工，全長346 m，鋼管厚30 mm，外防腐采用環氧瀝青三布四油加強防腐層，內防腐采用飲水容器環氧涂料，二底二面。還設計了陰極保護防腐裝置。出口水位2.2 m。 各箱涵倒虹吸都采用每隔20 m設塑料止水圈伸縮沉降縫一道，(3)、(4)、(6)倒虹吸箱涵外壁刷瀝青兩道防腐，在鋼堤板閘處均設有壓縮空氣防冰裝置。

　　 （12）輸水暗渠：從爾王莊泵站暗渠泵房后池至宜埠泵站前全長26 km建鋼筋混凝土輸水暗渠。采用雙孔3.35×3.35 m箱涵，工作壓力低于1.0 kg/cm2。在永定新河北岸建閘室與大張莊泵站后池聯通，正常輸水流量19.1 m3/s，當一段一孔暗渠發生故障時，仍能保證70%流量通過，每隔20 m左右設塑料止水帶伸縮沉降縫一道。

　　 （13）輸水鋼管：從宜興埠泵站至西河水廠及新開河水廠采用鋼管輸水。經技術經濟比較分別采用Φ2500 mm（壁厚20 mm）、流量12.73 m3/s和Φ1800 mm（壁厚16 mm）、流量6.37 m3/s的鋼管，去西河水廠的鋼管總長10.8 km，去新開河水廠的鋼管長3.73 km，內防腐采用水泥沙漿噴涂，外防腐采用3布4沒加強防腐層，并設陰極保護防腐裝置，穿越河道采用漂沉法施工，鬧市區段采用頂管施工，穿越鐵路采用套管施工，在閘門及其它法蘭另件處裝有伸縮接頭，鋼管設計摩損系數采用0.013。

　　 （14）新開河水廠：建設的主要目的是回灌及代替地下水以穩定地面下沉。水廠最高日供水量50萬m3/d，采用機械隔板反映池、斜管沉淀池、雙閥濾池和氯氨消毒工藝。清水池窖因占地關系采用10%，不足之數以后在管網末端處再建。濾池反沖洗采用氣水混合沖洗，沖洗水考慮回用。沉淀池污泥經濃縮后送轉水泥廠作水泥摻和料之用，送水泵房裝有8臺32SA-10水泵，其中2臺用變速電機，2臺500S-59水泵。出廠壓力5 kg/cm2。在水質正常情況下，采用亞鐵氯化混凝劑，當水質惡化時，臨時使用粉末活性炭吸附處理。整個水廠采用集中與局部自動化相結合的控制系統。并可根據管網控制點水壓，隨時調整出水壓力。水廠控制室與全市給水高度中心聯通，根據市區供水實際情況調整運行參數。廠內設有中心化驗室，控制生產工藝與出廠水質。進出廠管道均裝有電磁流量計。廠內建有比較完整的維修車間，保證設備完好率，水廠電源為雙回路36kV進線。

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