张 震

（山西省水利水电勘测设计研究院有限公司，山西 太原 030024）

1 工程概况

中部引黄汾阳市域供水管线工程，是山西省中部引黄工程的配套工程，以城市生活和工业供水为主，兼顾农业灌溉，设计引水流量为1.38 m3/s。供水线路自中部引黄工程汾孝介支线末端（孝义市西辛壁村南）至汾阳市花枝水库，干线总长16.78 km。

2 管材选择

2.1 管材与物理性能分析

供水线路基本沿吕梁边山自南向北布置，地势高低起伏，地形复杂，全线布设70 余处平面竖向拐点，管道基础以砂卵石为主，地下水位较高，对管道安全防护要求较高。根据目前国内供水管道管材使用情况的调查，考虑输水管材发展趋势，本阶段重点对在长距离输水工程中使用较多的钢管（SP）、预应力钢筒混凝土管（PCCP）、球墨铸铁管（DIP）和玻璃钢夹砂管（FRPM）四种管材性能进行比选，详见表1。

表1 管材与管道性能比较表

2.2 管材比选

由表1 可知，玻璃钢夹砂管具有糙率小、运行费用低、投资少等优点，但其抗外压性能较差，对地基及回填要求高。而本工程供水管线地形复杂，全线布设70 余处平面竖向拐点，管道基础以砂卵石为主，地下水位较高，对管道安全防护要求较高，施工、检修难度都较大，本工程对输水管道的安全性能、抗外界不利环境因素、耐久性能和保证率等方面的要求都较高，不宜选用玻璃钢夹砂管。

球墨铸铁管一般适用于管径＜1 200 mm 的输水管道，针对大管径输水工程球墨铸铁管没有价格优势。相对来说，钢管耐久性较差，使用时需做好内外防腐处理，且价格较高，因此，不作为主选管材。考虑到钢管具有灵活多样的连接形式，局部穿检修阀井、流量计井等复杂输水管道段可采用钢管。

预应力钢筒混凝土管是一种由钢管和预应力混凝土管组成的复合管，管材具有高效、清洁、耐久和经济的特性，便捷的施工安装，使得PCCP 管的铺设成本大大低于其他管材，而高强与耐久的管材又可使管线实现长期运行而无须修补或极少进行更换的效果，从而大大降低管线的运行费用和风险。

涂塑钢管（外PE 内EP）以钢管为基材，钢管内外壁熔融一层厚度为0.35～0.5 mm 由环氧树脂粉末等有机物而组成的钢塑复合型管材。涂塑钢管解决了钢管内外壁防腐等问题，有内壁光滑、糙率小等优点，但是也有造价相对较高等缺点。

综上所述，初步确定本工程中，供水管道直径D＜1.2 m 时，首先推荐选用球墨铸铁管、涂塑钢管为备选管材；供水管道直径D≥1.2 m 采用PCCP 管，局部复杂输水管道段采用钢管。

3 工程布置

3.1 工程总布置

输水管线自山西省中部引黄工程汾孝介支线隧洞出口（孝义市下堡镇薛颉堡村）至孝义市西辛壁村南，在汾孝介支线末端向汾阳分水，输水方式为重力流输水，管线起点前池设计水位938.25m，采用DN1200 PCCP 管道输水，管线末端管中心高程为851.66 m，管线末端富余水头70.12 m。

中部引黄汾阳市域供水管线工程自山西省中部引黄工程汾孝介支线末端（孝义市西辛壁村南）至花枝水库，线路总长约16.78 km。供水管线上游接汾孝介支线，利用山西省中部引黄工程富余水头，供水管线全线采用重力流输水，沿线布置有四座调蓄水库，管线依次向北向榆苑水库一库、北榆苑水库二库、河北水库分水，同时在沿线主要工业园区设置两个分水口，分水后管线流量逐级减小，供水管线设计流量为1.38～0.44 m3/s，管线末端输水至花枝水库。供水线路桩号0+000—3+290 段采用DN1200PCCP 管材；桩号3+290—桩号8+572 段采用DN1000 球墨铸铁管；桩号8+572—桩号10+140 段采用DN800 球墨铸铁管；桩号10+140—桩号13+520 段采用DN600 球墨铸铁管；桩号13+520—桩号16+776 段采用DN500 球墨铸铁管。

供水线路基本沿吕梁边山自南向北布置，供水线路自汾孝介支线末端起始，引水流量为1.38 m3/s，首先向东采用顶管方式横穿340 省道，之后下穿孝柳铁路线，一路北上至西贾壁村南，横穿虢义河，在桩号3+290 处向北榆苑一库分水，在桩号4+343.4 处向三泉工业园区分水，分水后设计流量为1.18 m3/s；输水线路继续北上，穿过三泉工业园区后，在桩号4+480 处下穿八角沟，之后沿员外村东侧向北，在桩号6+256 处向北榆苑二库分水，输水线路继续向北采用倒虹形式穿过三泉河，在桩号8+572 处向阳城商贸经济开发区、中小型企业园分水，分水后设计流量为1.12 m3/s；之后在桩号9+474 处下穿G20 高速，采用顶管形式下穿高速后，在桩号9+943 处下穿阳城河，之后在桩号10+636 处下穿307 国道，再折向东北，在桩号10+140处向河北水库分水，分水后设计流量为0.44 m3/s；在桩号11+310 处下穿北川沟，之后在枣庄、芦家庄村西侧穿过，在桩号13+512 处折向东至花枝水库。

3.2 施工总布置

3.2.1 施工布置原则

考虑工程主体布置的特点；利用工程区两岸开阔的滩地，并满足防洪标准；有利于生产，便于管理；尽量利用现有条件，减少临建工程量，减少对城市的干扰和环境污染。

3.2.2 施工分区布置

根据工程的特点，沿线布置4 处生产及生活区。1 号施工区位于西贾壁村附近，控制范围为输水主线4.6 km、北榆苑水库一库支线及沿线建筑物；2 号施工区位于员庄村附近，控制范围为输水主线4.1 km、北榆苑水库二库支线及沿线建筑物；3 号施工区位于庄子村以东，控制范围为输水主线3.2 km、河北水库支线及沿线建筑物；4 号施工区位于南花枝村附近，控制范围为输水主线4.9 km 及沿线建筑物。

每个施工区内设置仓库、工棚及生活区，共设置仓库600 m2，工棚1 200 m2，临时施工生活房屋4 800 m2，其中，新建2 400 m2，租赁2 400 m2。

3.2.3 交通运输

工程区对外交通干线主要有孝柳铁路，G20 青银高速、国道307 以及通往附近村庄的县级及乡村道路，通过以上公路可直接到工程区，对外交通方便，满足工程施工要求，外购材料和设备都可经此线运至工地。进场公路主要为对外交通通往各施工沿线及施工区的道路，除与永久道路结合外，场内尚需新修道路20 km，整修道路2 km，施工便桥6 座，临时道路为砂砾石路面。

3.2.4 施工工厂及风、水、电、通讯

工程所用大型施工机械在进场前应进行大修。场内只设置小型的机械修配厂和机械加工厂，机械修配厂及停放场布置在项目各个施工区内。在每个机械停放场内设机修车间。在每个工区设综合加工厂1 个，综合加工厂主要负担钢筋加工、木材加工、垫层料的加工及混凝土预制板制作等工作。

本工程的施工用风主要为钢筋加工用风，根据用风情况，每个施工区配置9 m3/min 移动式空压机1 台。

施工用水采用从附近村庄购买，蓄水至蓄水池，满足施工用水要求，各施工区蓄水池为50 m3。

本工程施工用电较少，在各施工区配置2 台50 kW柴油发电机作为施工电源。

施工期通讯系统可用社会公网，工区内部通讯用对讲机。

4 结语

汾阳市域供水管线工程作为山西大水网的配套工程之一，是充分发挥山西大水网工程效益、满足汾阳转型跨越发展用水需求的重要保证，是汾阳市水利科学发展实现向“支撑型水资源”转变的重要保障。