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1、广州市西江引水工程输水管道穿越自坭水道方案的研究doi:10.3969/j.issn.1001—9235.2009.04.0152009年第4期?PEARLRIVER人民珠江广州市西江引水工程输水管道穿越自坭水道方案的研究王灿辉,严振瑞,秦晓川(1.广州市南沙区水务和环境保护局,广东广州511458;2.广东省水利电力勘测设计研究院,广东广州510635)摘要:以西江引水工程榆水管道穿越西航道白坭水道为例,分别从地形条件及河床演变等方面论证管道管址选择及埋深要求,并对穿越白坭水道顶管方案和沉管方案进行
2、了分析比较研究,提出了技术经济较优的沉管穿越方案.关键词:西江引水;输水管道;顶管;沉管中图分类号:TV554.4文献标识码:B文章编号:1001—9235(2009)04-0044—031工程概况西江引水工程是广州市迎接亚运会,保障供水水源安全的重点工程.该工程对于满足和促进城市化建设的要求和发展,扩大城市供水范围,置换西部老城区江村,石门,西村水厂不合格水源,增加优质供水水量,提高供水水质,保障居民身体健康具有十分重要的意义.西江引水工程总规模为350万m/d,涉及的主要工程内容包含:取水1:3和
3、取水泵站l座(350万m/d),配水增压泵站1座(350万m./d),并行的2条约48.7km的原水干管(DN3600)以及总计约41.1km(DN2800～DN1600)的原水分配支管.输水管线需多次穿越包括北江,西航道白坭水道等大型河流.本文主要对并行的两条DN3600输水管道穿越白坭水道方案进行探讨.2过河管道选址2.1过河管道选址及布设的原则过河管道位置的选择是管道建设的关键环节之一,它关系到管道工程的经济性,管道自身的安全性,同时也影响到航道与港口的运营与发展.根据《内河通航标准》的规定,过
4、河管道在选址与布设上必须遵循以下原则:①穿越航道的水下管道必须布设在远离险滩,港1:3和锚地的稳定河段;②在航道和通航水域内布设水下过河建筑物,宜埋设于河床内,其顶部埋设深度,I～V级航道不应小于远期规划航道底标高以下2m;③设置沉管隧道,尺度较大的管道时,应避免造成不利的河床变化和碍航水流.2.2过河管道管址现状拟建过河管道位于西航道白坭水道花都港一珠江东桥河段,广和大桥下游约50m.据2007年8月测量的最新测图反映,过河管道处河段较顺直,上,下游1km范围内没有大型码头,锚地等设施,河床相对比较
5、宽浅,平坦,未见明显的局部深槽,河道稳定少变,水深富余,水流条件良好.河宽一般在300m左右,5m等深线宽在150～200m之间;水深多在5m以上,其中最大水深为8.06m.右岸为一砂石堆场,左岸边滩宽约40in,边滩后方紧靠防洪大堤.2.3过河管道线路方案选择根据输水线路总体规划比选,推荐方案的输水线路在广和大桥附近横穿西航道白坭水道.单从过河管道本身考虑,过河管道位置选在广和大桥南侧和-ILf~JJ均可.虽然北线方案河床宽度略窄,过江段长度较短,过江段工程投资相对较省,但与南线方案差距不大;另一方
6、面,广和大桥北侧白坭水道左岸有正在建设的,州北部水系改造西航道引水工程广和泵站,北线方案需避开广和泵站及其进水口.结合过河管道前后的管道线路走向,白坭水道过河管道选择在广和大桥南侧的布置方案.3河床演变分析白坭水道地处珠江三角洲北部边缘地区,属感潮平原河流,其源近流短,且受芦苞水闸,西南水闸控制,径流量及来沙量少,枯水比降仅0.0068%.,具有比降小,水位落差小,水流平缓的特点.但20世纪9O年代以后,受河床采沙,航道疏浚等影响,河床演变呈加剧趋势.过河管道通过河段比较顺直,弯道较少,且流速不大,两
7、岸均有堤坝控制,河床平面形态基本保持稳定,河床演变主要表现为纵向的冲淤.1991年,1997年和2004年航道勘测图分析表明,工程河段在1991—1997年处于强烈冲刷状态,河床下切3.93nl;1997--2004年工程河段略有冲刷,但幅度很小,河床下切约0.07Ill;2004--2007年:[程河段仍处于冲刷状态,冲刷厚度为0.08m,年均冲刷约2.7em.拟建管道所处的断面亦处于冲刷状态,但冲刷量很小,而其上下游断面均有所淤积,这表明目前拟建管道河段基本处于冲淤平衡状态.收稿日期:2009-0
8、6-03作者简介:王灿辉.男,云南文山人,主要从事水利工程设计,监理和技术咨询工作.据分析,前期河床演变表现为河床大幅下切,主要由以下原因造成:①人类活动(河床采沙)所致,尤其是其下游采沙更为剧烈,白坭水道中,下游及流溪河内有许多深潭都是由于采沙所致;②1992--1997年航道整治疏浚,炸礁有一定的影响;③白坭水道源近流短,自然地理现状及水流条件使其来沙量极少,其沙源除洪水期芦苞开闸分洪带入外,一般是邻近区域地表侵蚀而来,且泥沙以悬移质为主,悬移质中又
