陕西省榆林市王圪堵水库输水工程试通水方案报告陕西省水利电力勘测设计研究院二○一二年五月·西安批准：董建筑核定：薛杰军审查：张爱玲喻宏昌校核：魏克宁马桂红编写：张爱玲魏克宁屈燕妮马桂红权红娟孙军平千亚彬裴旭阳徐辉目录1基本概况 (1)1.1工程设计概况 (1)1.2工程实施情况 (2)1.3报告编制情况 (2)1.4王圪堵水库基本情况 (2)1.5编制依据 (3)2目标、任务及要求 (4)2.1试通水目标 (4)2.2试通水任务 (4)2.3试通水总体要求 (5)3试通水准备 (8)3.1组织准备 (8)3.2时间安排 (13)3.3试通水前的检查 (14)3.4需完善的工程设施 (18)3.5试运行制度及运行节点控制表 (18)4试通水总体方案 (8)4.1工程总布置 (8)4.2试通水总体方案 (9)4.3充水 (12)4.4试通水运行 (18)5试通水技术要求 (19)5.1管道试通水技术要求 (19)5.2泵站试通水技术要求 (22)5.3其余设备试运行技术要求 (25)5.4构筑物试通水技术要求 (28)6试通水运行的检查和相关验证 (30)6.2管道试通水进行的调试校验 (31)6.3 试运行过程中系统数据监测验证 (33)7试通水应急预案 (44)7.1应急预案制定基本原则 (44)7.2各通水区间试通水应急预案 (45)7.3事故处理 (46)7.4应急预案设备设施 (48)8试通水工程量估算 (48)8.1试通水需投入的工程量 (48)8.2 应急预案不可预见费 (48)8.3 应急预案设备费 (49)8.4 试通水费用计算 (49)9结论及存在问题 (49)9.1结论 (49)9.2存在问题 (49)1基本概况1.1工程设计概况王圪堵水库输水工程是王圪堵水库的配套工程，设计任务为：把王圪堵水库分配给榆横煤化学工业区、鱼米绥盐化学工业区的生产、生活用水输送到目的地。
整个输水工程设计方案为：从王圪堵水库坝后电站尾水池设2道进水闸取水，重力流供水线路跨越无定河后，沿干流左岸河床向下游行进5.63km，到达曹家沟沟口下游的抽水泵站；泵站厂区内布置有6台水泵电动机组，经加压泵站加压后，线路从无定河漫滩爬坡上升至沙梁梁顶，从G5点开始线路转向东北方向，穿越硬地梁沟、付鲍公路后到达输水线路最高点BG7-1（规划桩号8+739.24），该段线路长度8.92km；高点之后线路继续向东北方向行进，沿途穿越沙界沟、榆十二站输气管道、长城遗址、二石磕沟、沙河沟、榆横工业区专用铁路后到达水厂。
该段线路长度14.09km。
输水线路总长度28.64km。
本供水工程为Ⅱ等大（2）型工程，主要建筑物级别为2级，次要建筑物为3级。
根据工程等别及建筑物等级，输水工程永久性水工建筑物洪水标准为50年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核；地震设防烈度Ⅵ度；设计流量4.90m3/s。
工程由取水口进水闸、重力流低压引水管线、加压泵站、加压输水管线、交叉建筑物、运行维护道路等附属设施组成。
加压泵站占地40.2亩，布置有主副厂房、生活辅助用房、变电站等，主厂房内布置6台水泵机组（5大1小），设计工况运行方式为四用两备（4用为4台大泵正常运用，1大1小备用），装机总功率为18900kw。
输水工程以加压泵站、高位水池为界，从输水方式上分为三段。
第一段，进水闸至加压泵站，称为重力流低压引水管线，长度5.63km，由2条DN1600的预应力钢筒混凝土管组成，管道间距4ｍ,公称压力0.4Mpa；第二段，加压泵站到高位水池段，为加压输水管线，线路长度8.92km,下水面1104.00m, 上水面1162.65m,设计净扬程158.65m，管道直径1600mm,间距15m，管道公称压力依次为2.5Mpa、2.0Mpa、1.6Mpa，对应管材相应为钢管、球磨铸铁管、预应力钢筒混凝土管；第三段，高位水池到水厂，为重力流输水管线，线路长度14.09km,管材除沙界沟桥倒、沙河沟埋地倒虹、末端穿越铁路及经一路为钢管外，其余均为预应力钢筒混凝土管，管道直径依次减小为1400mm、1200mm、1000mm，公称压力分为1.6Mpa 、1.0Mpa两种，管道间距由15m依次减小为7.5m、4m。
施工图设计中，线路在经过长城遗址段、坟地段、末端段约3km局部改线，共发出正式设计变更单19个。
整个线路（双线）共设镇墩250个，各类阀井150座：其中排气阀井56座，泄水阀井42座，连通阀井4座，检修、排气检修阀井28座，电液控制阀2座，流量计阀井6座，超压泄压阀井4座，压力波动预止阀井2座，调流调压阀井2座。
主要交叉建筑物共10处，主要包括高位水池1座、沙界沟桥倒1处（双线）、硬地梁沟倒虹、二十磕沟倒虹、沙河沟倒虹各1处、排洪涵2处、顶管2处、经一路埋涵1处。
线路工程监测设计主要包括管线压力6处、水池水位2处、视频1处、流量2处，均能实现无人值守的自动化数据采集、处理、显示功能；泵站工程监测及控制主要包括1套水泵机组及附属设备的监控和公用及供配电设备的监控，实现全开放式的泵站微机监控系统。
1.2工程实施情况工程从2010年7月1日开工，截止2012年5月中旬，除四标段高位水池未作满水试验、五标段51#、60#镇墩（共4个）未完成、六标段1.8Km单线管道试压未完成外，全线管道基本贯通并逐段完成了水压试验。
1.3报告编制情况本次报告编制中，进行了大量的设计分析计算及研究工作。
首先，针对最终出案的施工图、供货设备等条件复核了各种计算，特别是各种通水流量下的水力计算、水力过渡过程分析计算；其次，研究了试通水中可能出现问题的关键部位，给出了安全充水、通水运行方式；在项目组全体人员的共同努力和相关专业、厂家的配合下，按时完成报告的编制工作，在此表示衷心感谢。
1.4王圪堵水库基本情况（1）水库库容曲线根据王圪堵水库初步设计报告，水库运用初期库容曲线见表1-1。
（2）坝址处多年平均径流量根据王圪堵水库初步设计报告，王圪堵坝址前期多年平均径流量为 3.299亿m3。
坝址前期代表系列年、月径流成果表1-2。
王圪堵水库初期库容曲线表表1-1王圪堵坝址前期年、月径流成果表表1-2 单位：月万m3、年亿m31.5编制依据目前，还没有专门编制试通水运行报告的规范，鉴于本工程输水流量大、线路长、加压扬程高，管道直径大、管材种类多、压力规格多，设备种类多、数量大、对工程安全运行至关重要，特编写此报告。
主要依据有：（1）《城镇供水长距离输水管（渠）道工程技术规程》(CECS193：2005)；（2）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）；（3）《给水排水构筑物工程施工及验收规范》；（4）《泵站安装及验收规范》（SL 317—2004）；（5）《工程建设标准强制性条文》（2004年版水利工程部分）；（6）王圪堵输水工程各种管材、设备购置项目技术协议文件；（7）王圪堵输水工程初步设计、施工图文件；（8）其他相关的法律、法规、文件、类似工程经验等。
2目标、任务及要求2.1试通水目标王圪堵输水工程试通水目标：即实现工程在各种设计工况下全面通水，达到设计的引水规模及流量，工作压力符合设计要求，主要输水管道及建筑物达到安全、规范、经济运行。
2.2试通水任务供水工程试通水的任务：即通过试通水，检查工程的实际通水能力，掌握整体工程运行的基本程序，查找工程试通水运行过程中存在的问题，针对发现的问题及时进行改造、完善，为以后的整体工程全面正常运行奠定扎实的基础。
具体任务有以下内容：2.2.1检验工程设计1)检验工程设计是否满足甲方委托的任务要求，即把王圪堵水库库水安全输送到28km之外的水厂，并达到工程的设计规模；2）检验所有建筑物的运行情况是否安全、可靠、经济，检测其运行指标是否全部达到设计要求，并详细记录其实际运行参数；3）实测管线所有相互衔接的泵站、管道、水池进出水管管压、水位、流量参数，以分析实际工程运行过程当中的水头衔接情况，为分析整个工程实际的供水能力提供参数依据。
2.2.2检验工程施工本工程为长距离、高扬程输水工程，设计的管材有钢管、球磨铸铁管、预应力钢筒混凝土管3种，管道直径从直径1600mm、1400mm、1200mm到1000mm，管压有2.5Mpa、2.0Mpa、1.6Mpa、1.0Mpa、0.4Mpa多种，土建施工及安装单位6家以上，虽然整个工程建设管理及监督有序，难免有疏漏之处，通过试通水，也是对整体工程质量进行一次全面的检查，检查工程是否有位移变形、开裂、渗漏等不安全隐患点，及时分析原因，制定维修方案。
2.2.3检验管材及设备质量本工程主要设备包括水泵、电机、调流调压阀、电液控制阀（包括调节型和防水锤型）、检修蝶阀、空气阀、压力波动预止阀、超压泄压阀、泄水阀、流量计等众多设备。
管材、设备虽然都有出厂合格证，近乎全部的输水工程也通过了打压试验考验，但只有全面试通水，才能全面掌握系统中各种设备和管材的性能及其联合运用情况，真正检验其能否满足技术协议文件的要求。
若能尽早发现存在的问题，也可提前采取必要的处理措施予以补救和完善，防患于未然，确保工程效能。
2.2.4为以后的工程运行提供经验通过试运行，找出经济合理的运行方案，掌握各种设备的基本操作要求和运行规律，为工程竣工后的良性运行奠定基础。
2.3试通水总体要求2.3.1总体技术要求试通水运行总体技术要求：根据工程系统设计的运行方式，协调各类建筑物之间的相互关系，按照各类建筑物设计的运行规模及参数，做到整个干管工程流量达到设计要求，沿线各建筑物之间、各节点水压（水位）和设计相符，水质达到规范标准，整个工程系统运行安全、经济、节能。
2.3.2参与单位要求试通水运行需要参与的单位包括参建单位、主管部门、应急服务部门等。
参建单位(包括建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、设备供应商等)应有负责人及技术负责人参与，参与者能全面了解工程概况及技术关键点，熟悉自家产品质量及性能，出现问题现场解决。
2.3.3通水期要求根据类似工程经验，工程建设项目全部完成后，应至少经过15~20d的试运行期。
结合该工程及上游水库工程、下游水厂工程的目前工程实际情况，经与建设单位协商确定，从开机充水至试通水结束，通水期暂定为15d。
2.3.4试通水工程设施要求榆林市水务集团正在建设的王圪堵工程包括水库枢纽工程、输水线路工程、水厂水处理工程。
为了本次试通水运行能达到预期的效果，顺利完成试通水确定的目标任务，应认真检查已成的工程设施，并对还未完善的设施进一步完善，使其功能参数具备基本的试通水条件要求。
结合已经完成的工程设施情况，试通水前，各类工程设施及参数需满足以下要求。
2.3.4.1水库枢纽工程（1）坝顶高程试通水期间大坝填筑高度应满足安全度汛要求，施工期不同起调水位调洪计算结果见表2-1（洪水过程按百年一遇洪水考虑）。