海黄浦江上游引水工程
第三节 上海黄浦江上游引水工程
黄浦江是上海市供水的主要水源。
由于历史原因,上海自来
水的水源取水口与下水道排水口的位置犬牙交叉,城市水厂 口设在中游,只有 1% 的闵行水厂设在上游。
历年来生活污 水和工业废水大量排入黄浦江,使黄浦江的水质严重恶化。
1980年6〜10月,上海市土木工程学会受市政府的委托,
组织市内 24 个有关单位的科技人员,专门讨论上海市自来 水的用水发展规划和水质的改善途径。
认为利用现有给水设 备,另觅新水源,是最切实可行的方案。
对新水源的选择, 比较了长江取水、淀山湖取水、黄浦江上游取水 3 个方案的 优缺点。
经过专家反复论证,认为利用现有给水系统,将取 水口移至黄浦江上游作为新水源,在经济上是合理的,技术 上是可行的。
1984 年,上海市人民政府批复同意《黄浦江
游引水工程设计任务书》 黄浦江上游引水工程的总规模为 500 万立方米 /日(1994 年
期工程兴建时改为 540 万立方米 /日),为节约近期投资,
工程分两期建设,均由上海市政院设计。
一期工程从临江取 水,设计规模为每日 290 〜 310 万立方米, 1987 年 7 月 1
日建成通水。
中共上海市委书记芮杏文、市长江泽民参加通
期工程于 1994 年起兴建, 从松浦大桥附近取水。
期工程获 1988 年上海市优秀设计一等奖、 1989 年国家优 秀设计银质奖。
黄浦江上游引水工程为上海市的重点工程,也是当时国内最 大的城市供水工程。
为了确保这项工程的设计做到优质快速, 中共上海市政院党委决定由院长徐彬士到现场,担任现场工 作组组长,设计负责人陈宝书、中约占 70% 能力的取水口设在黄浦江下游, 28% 能力的取水
水典礼
范民权常驻现场及时解决各种技术上的难题,直到竣工通水。
、取水构筑物经上海市人民政府批准,黄浦江上游引水工程最终取水点设在黄浦江松浦大桥附近,在女儿泾与得胜港之间,该处河段属凹岸起点,水深流大,与航道的矛盾较小。
一期工程的取水口设在临江。
在二期工程建成后,这里作为备用水源。
取水头部为矩形钢筋混凝土结构,宽8.5 米,长31.5 米,高
10 米,前部设固定格栅,以1 根直径3500 毫米的钢板管与岸边调节池相连,相距约150 米。
取水头部有引桥与江岸连接。
二期工程的取水头部为4 座高8 米,直径8 米的钢筋混凝土筒形结构,由顶部及四周进水,筒体外装有格栅,以拦截漂浮杂物,并在四周设置钢筋混凝土桩围护。
以4 根直径
3000 毫米的钢进水管与岸边泵房接通,相距为125 米。
二、输水管道输水管道的投资约占工程总投资的70% 。
对管道的材质、断
面、走向布置和埋设高程等,设计中都进行详细的技术经济比较。
输水总管道的材质比较了预应力钢筋混凝土管、现浇钢筋混凝土低压输水渠、钢管3 种,比较结果,以现浇钢筋混凝土低压输水渠道最为经济合理。
根据输水量大小分为3 种断面,即:四孔,每孔3.6米X 3.0米;三孔,每孔2.8米X 2.5米;
三孔,每孔3.0米X 2.5米。
输水至各水厂的支管都采用钢管。
期工程输水管渠的走向,经方案比较,选择了浦东方案。
优点是避免穿过市中心区,拆迁少、投资省、施工方便。
自临江泵站向东,经三林塘至杨高路与三鲁公路连接处,分为两路,一路向北至杨思水厂,另一路折向东北至严桥泵站。
自严桥泵站分两路,一路向西北,过黄江至南市水厂;另路向东,再折向北,过黄浦江至杨树浦水厂。
在未过江之前有两条支管,一条接居家桥水厂;另一条接浦东水厂。
两处过江管均为直径3000 毫米钢管,采用项管法施工。
南市水厂过江管全长1547 米(顶管1120 米),杨树浦水厂过江管全长1212 米(项管690 米)。
期工程输水管的走向,比较了4 个方案,最后选择浦西方案。
优点是距离短、施工方便、投资少。
由松浦大桥到共青路,由此分为两路,一路向北至长桥水厂及计划新建的陇西水厂;另一路向东北,过黄浦江至临江泵站。
过江管为直径
3500 毫米的钢管,全长约700 米。
远距离大水量的混凝土输水管渠,为满足压力和抗渗的要求,设计中采取了几项有效措施:规定施工中严格控制水泥用量及水灰比,并掺加18%粉煤灰;合理布置纵向构造钢筋和沉
降伸缩缝的间距,而对伸缩缝的构造和止水带的物理机械性老化系数;实行管道试水泵验,检查每段管渠的施工质量。
能,从实际出发规定其扯断力、伸长率、永久变形、硬度和述几项措施实行后,保证了输水管的工程质量,达到了压力和抗渗的要求。
对于钢管的防腐蚀,设计中根据沿线土壤性状,综合评价属偏强腐蚀类型,采用氯磺聚乙烯耐腐涂料作为外防腐绝缘涂层,再加牺牲阳极法电化学保护。
过江管的外防腐采用超厚浆型环氧煤沥青防腐层,再加深井阳极(石墨)外加电流电化学保护。
钢管的内防腐采用水泥砂浆衬里。
直管埋地段均采用工场离心喷涂,过江管则用离心喷涂机现场喷涂。
涂层的厚度均为16 毫米。
输水管道的管内壁粗糙系数对长距离输水的节约电能关系颇大。
因此,设计中为了降低粗糙系数,规定混凝土渠道施工时采用钢滑模,底板进行两次刷浆,以保证平整和相对光洁度,钢管则全部做水泥砂浆内涂层。
采取以上措施后,管道粗糙系数可降低到0.013 以下。
三、大型泵站整个工程中有大型泵站3 座,即大桥泵站、临江泵站、严桥
泵站。
大桥泵站属二期工程,临江及严桥泵站均为一期工程 临江泵站为引水工程的增压泵站,在二期工程未建设前,又 作为一期工程的取水泵站。
二期工程建成后,取水部分作为 备用水源。
临江泵站由调节池、泵房、调压池及其他辅助设 施组成。
调节池为有效容量 2 万立方米的矩形土堤式结构, 半挖半填,最高蓄水位 4.7 米,最低蓄水位 0.5 米,池底标 高- 0.2 米,一期工程建造时与取水头部的进水管连通, 期工程建设时与浦西来的直径 3500 毫米过江管连接。
由 1
条3.5米X 3.0米的钢筋混凝土渠道连通调节池与泵房进水室。
泵房为大型钢筋混凝土沉井结构,长 52 米,宽 49.4 米,深 14.5 米,是当时国内最大的沉井泵房。
泵房内配置 6 台
3 台采用可控硅单级调速控制,总设计出水能力为每日
高水位标高为 14.06 米。
严桥泵站由闸门井、调节池、泵房、调压池及其他辅助设施
组成。
闸门井为钢筋混凝土结构,平面尺寸为 20.4米X 11.6 米,井底标高为- 0.5 米,分为 2 室,分别控制临江泵站来 门。
调节池为容量 2 万立方米的圆形钢筋混凝土水池,直径
1800HLWB -12 型混流系, 其
中 1 台备用, 为了节约电能, 310 万立方米,最大扬程 18
米,水泵启闭采用虹吸断流方式, 以节约电能。
自泵房敷设 6 根虹吸出水管,接入调压池内, 调压池为钢筋混凝土结构, 有效容积约 2 万立方米,设计最
水,一室接通调节池,另一室接通调压池,
2 室中均装有闸
68米,由6条3.0米X 2.5米的渠道连通泵房前池、有闸门
控制。
泵房为大型钢筋混凝土沉井结构,长48.9 米,宽25.0
米,深14.5 米,上部为配电间。
泵房内配置6 台1800HLWB
-12 型混流泵,其中 1 台备用,3 台采用可控硅调速,总设
计出水能力为每日250 万立方米,最大扬程为18.0 米。
调
压池为49.0米X 36.6米的矩形钢筋混凝土水池,设计最高水
位标高为14.6 米,有旁通渠道与闸门并连通。
两座泵站的电气设计中,采用“SBZ'(同步电动机失步保护
及带载自动再整步)新技术,属国内首创。
整个取水引水系统的检测监控,设计中根据建设单位要求,由上海自来水公司中心调度室统一调度,指令各泵站运行或停止,并通过遥测、遥信传输各泵站的运行参数,包括液位、流量、压力、流速、水温、电气参数及开关信号等。
在临江泵站设立水质监测站1 座,连续测定氨氮、溶解氧、氯离子、氧化还原电位、浊度、电导、酸碱度、硝酸根、氰化物等数据。
沿线泵站中都采用计算机现场数据采集、处理、记录、监视、打印报表及远传任务。
整个取水引水工程的自控系统采用无线通道,包括通话和传输两个信道,都是双机备份。