李天森　向波

1997年11月8日大江截流成功，標(biāo)志著舉世矚目的三峽工程順利轉(zhuǎn)入二期工程施工。三峽二期工程施工是整個(gè)三峽工程建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，其工程量之大、施工強(qiáng)度之高、技術(shù)之復(fù)雜均為世界之最。作為三峽二期工程施工的重要輔助設(shè)施之一的左岸供水系統(tǒng)，同樣面臨著高強(qiáng)度、高質(zhì)量、高技術(shù)的要求。因此，研究三峽二期工程施工供水系統(tǒng)、優(yōu)化供水方案，是確保二期工程施工順利進(jìn)行的重要工作之一。

1、 三峽左岸供水系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 水源及供水能力

目前，左岸已建成3座水廠，供水設(shè)計(jì)能力為21.7萬m³/d，水源及供水能力見表1。

1.2 系統(tǒng)構(gòu)成

左岸供水可分為3個(gè)系統(tǒng)，即：生活供水系統(tǒng)、永久船閘施工供水系統(tǒng)和二期大壩施工供水系統(tǒng)(見圖1)。

生活用水由鷹子嘴水廠供出，經(jīng)生活水管網(wǎng)輸配到江峽大道兩側(cè)直至120、140泵站，主要滿足左岸生活區(qū)生活飲用水及部分附屬企業(yè)用水。125以上的用水經(jīng)140泵站加壓至180水池供給。

圖1 三峽工程左岸供水系統(tǒng)圖

98.7泵站是永久船閘施工供水系統(tǒng)的中心，其水源由1號、2號水廠船供給。98.7泵站裝有高壓和低壓兩種水泵，高壓泵送水到永久船閘左右岸的172、165泵站，再加壓送水到230、240(或215)水池，形成分區(qū)、分壓供水體系，滿足永久船閘混凝土施工用水的需要；低壓泵供給98.7拌和系統(tǒng)和古樹嶺砂石料系統(tǒng)的用水。

二期大壩施工供水系統(tǒng)的配水中心是116泵站，其水源來自l號、2號水廠船。該站有5000m³蓄水池兩座，現(xiàn)裝有送水揚(yáng)程為125m和50m兩種加壓水泵，揚(yáng)程125m水泵送水至215水池(2×10000m³)，供給大壩140高程以上混凝土施工用水；揚(yáng)程50m水泵供給大壩80～140混凝土施工及90、110、120系統(tǒng)用水。大壩80以下混凝土施工及79、82系統(tǒng)用水由116泵站自流供給，也就是由水廠船直接供給。

2、 三峽二期工程施工對供水的要求

三峽二期工程包括攔河大壩工程、電站廠房及機(jī)組安裝工程、永久船閘工程，總工期為6年(1998年至2003年)。

2.1 二期工程施工供水的對象

(1)大壩混凝土澆筑、通水冷卻以及帷幕灌漿、固結(jié)灌漿等施工用水;

(2)79、82、90、120、98.7各拌和系統(tǒng)的混凝土拌制、二次篩分、制冷、空壓站等生產(chǎn)用水;

(3)古樹嶺砂石料系統(tǒng)生產(chǎn)用水；

(4)永久船閘混凝土澆筑、通水冷卻等施工用水；

(5)施工人員生活用水、消防用水及其它附屬企業(yè)用水。

2.2 用水量要求

根據(jù)三峽二期工程施工設(shè)計(jì)資料分析計(jì)算，在施工高峰期總用水量將達(dá)到114.42萬m³/d。由于大壩通水冷卻、二次篩分、制冷及空壓站用水均進(jìn)行回收重復(fù)利用，僅需補(bǔ)充損耗水。因此供水總量應(yīng)為32.42萬m³/d(不包括生活飲用水，見表2)。

根據(jù)二期工程招標(biāo)文件規(guī)定，業(yè)主為各標(biāo)段提供的生產(chǎn)水最高限量為：泄洪壩段7.0萬m³/d，左岸廠房壩段4.8萬m³/d，左岸電站廠房標(biāo)段2.2萬m³/d，永久船閘4.0萬m³/d(總量即為左岸供水系統(tǒng)現(xiàn)有生產(chǎn)供水能力)。業(yè)主提供給各標(biāo)段最高限量以外的不足部分，由承包者自行解決，其質(zhì)量和數(shù)量應(yīng)滿足整個(gè)標(biāo)段施工的要求。

2.3 水質(zhì)和水壓要求

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，施工用水的渾濁度應(yīng)在20°以下。大壩通水冷卻對水溫有特殊要求，這在混凝土溫控技術(shù)規(guī)范中另有規(guī)定。

對于水壓要求比較復(fù)雜，主要有以下幾點(diǎn)：

(1)大壩混凝土工程施工用水壓力隨壩體升高而升高，一般要求倉面水壓為0.20～0.30MPa；

(2)壩體廊道內(nèi)供水要求水壓為0.30～0.60MPa；

(3)各拌和樓底層供水要求水壓為0.30MPa；

(4)各循環(huán)回收系統(tǒng)供水要求水壓為0.10MPa以上。

3、 二期工程施工供水的特點(diǎn)和存在的問題

3.1 供用水矛盾突出

二期工程混凝土澆筑強(qiáng)度將達(dá)到54萬m³/月，或許還要高，日澆筑混凝土可突破4萬m³/d。特別是1999至2001年間，三年持續(xù)施工高峰也是用水高峰。日供水量將超過30萬m³/d。但現(xiàn)有施工供水能力僅18萬m³/d，差額達(dá)12萬m³/d。

3.2 水壓要求懸殊

大壩澆筑高程自0至185，總高差達(dá)185m；而各壩段的澆筑不可能以同樣的進(jìn)度上升，將會(huì)是有的部位尚未開倉、有的部位已接近185。要滿足各壩段、各高程施工用水水壓要求，這將是供水系統(tǒng)運(yùn)行管理所面臨的一大難題，而且這一問題必須解決好。

3.3 用水部位分散

整個(gè)三峽二期工程施工場面之廣、戰(zhàn)線之長是世界水電建設(shè)史上所罕見的，從永久船閘到泄洪壩段、從壩頂?shù)交A(chǔ)，施工部位非常分散。由此使得用水部位也形成了點(diǎn)多面廣的分散局面。

3.4 用水需求量變化很大

二期工程混凝土澆筑量大、而且施工強(qiáng)度很不均勻，其中1999至2001年月澆筑量將達(dá)40～50萬m³，而1998、2002、2003年施工強(qiáng)度很小，特別是2003年僅澆筑混凝土17萬余m³。因此用水需求量變化也非常大，在施工高峰期水量供不應(yīng)求，而在施工低峰年水又供不出去，這給供水系統(tǒng)的運(yùn)行和經(jīng)營管理又增加了很大困難。

4、 確保二期工程施工供水的主要措施

為充分發(fā)揮供水系統(tǒng)現(xiàn)有生產(chǎn)能力，確保二期工程施工用水，必須采取切實(shí)有效的措施，妥善解決二期工程施工供水所面臨的各種問題。

4.1 嚴(yán)格供、用水管理，解決供需矛盾

(1)供水運(yùn)行管理單位嚴(yán)格按招標(biāo)文件規(guī)定的分配水量，與各標(biāo)段承包單位簽定供水協(xié)議，以季計(jì)劃、日控制、時(shí)調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行高峰時(shí)期的供水管理。

季計(jì)劃是指各用戶應(yīng)按季度向業(yè)主上報(bào)用水量計(jì)劃，經(jīng)供水主管部門調(diào)整平衡后下達(dá)季度供水計(jì)劃，供水運(yùn)行管理單位按計(jì)劃供水，用戶按計(jì)劃用水，總量不得突破；

日控制是指供水運(yùn)行管理單位嚴(yán)格按供水協(xié)議所規(guī)定的最大日供水量限量向各用戶供水；

時(shí)調(diào)節(jié)是指在保證各用戶最高限量供水的前提下。充分利用系統(tǒng)各水池的調(diào)蓄能力、各用戶用水高峰之間的時(shí)間差，及時(shí)調(diào)節(jié)供水量，最大限度地滿足各用戶高峰用水。

(2)供水高峰時(shí)期以部分生活水補(bǔ)充生產(chǎn)用水，減少生產(chǎn)供水壓力。在保證生活用水的前提下，可調(diào)部分生活水至永久船閘左岸施工供水系統(tǒng)。

(3)用水高峰時(shí)期，各拌和系統(tǒng)中的循環(huán)用水設(shè)施(包括大壩通制冷水的回收)必須投用，不應(yīng)采用直流式供水。

(4)備用戶單位應(yīng)制訂有切實(shí)可行的節(jié)約用水措施，既要保證工程施工正常進(jìn)行，又要節(jié)約用水。

4.2 完善系統(tǒng)、分壓供水，滿足不同水壓需求

為了緩解二期工程施工水壓要求懸殊的矛盾，必須進(jìn)一步完善施工供水系統(tǒng)，實(shí)行分區(qū)、分壓供水，以滿足各部位施工不同的水壓需求。

(1)永久船閘施工的分壓供水

永久船閘施工現(xiàn)已形成較完善的分區(qū)、分壓供水體系：低壓水由120水池或9萬m³/d水廠船直接供給，可以滿足80以下施工之用；中壓水由172、165水池供給，可以滿足80至135施工之用；高壓水由230、240(215)水池供給，可以滿足135以上施工用水。

(2)大壩主體工程施工的分壓供水

如前文所述，大壩施工供水現(xiàn)已基本形成分區(qū)、分壓體系。但在現(xiàn)有的分區(qū)、分壓供水方式中，存在的主要問題是難以滿足不同部位的用水水壓需求。特別80～140大壩混凝土施工和90、110、120系統(tǒng)用水一并由50m水泵供給，存在低區(qū)水壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出使用要求、而高區(qū)由于受低區(qū)用水影響水壓不能保證(甚至供不上水)的問題，因此尚需進(jìn)一步完善。在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，116泵站增設(shè)揚(yáng)程為20～25m的水泵，并對系統(tǒng)進(jìn)行重新分壓、分區(qū)。以116泵站為配水中心，進(jìn)一步完善后的大壩施工供水系統(tǒng)形成四種供水水壓(見圖2)：

圖2 三峽二期工程施工供水流程圖

自流供水由116水池自流(也就是由9萬m³/d水廠船直接供水)，供給80高程以下大壩施工及79、82拌和系統(tǒng)用水；

低壓供水 由新增揚(yáng)程20至25m水泵送水，專供90系統(tǒng)、110平臺和120系統(tǒng)的生產(chǎn)用水；

中壓供水由揚(yáng)程50m水泵送水，供給80至140大壩施工用水；

高壓供水由揚(yáng)程125m水泵送水至215水池，供給140高程以上大壩施工用水。

4.3 完善管理體制、加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度，確保供水安全

(1)為了維護(hù)壩區(qū)供、用水秩序，應(yīng)進(jìn)一步完善供水管理制度，健全供水管理體系。業(yè)主應(yīng)定期召開供水協(xié)調(diào)會(huì)，下達(dá)供水計(jì)劃、討論重大供水方案、協(xié)調(diào)各方關(guān)系；各用戶應(yīng)設(shè)置管水員，負(fù)責(zé)本單位用水計(jì)劃的編制、內(nèi)部用水管理等工作。

(2)1號、2號水廠船是整個(gè)生產(chǎn)供水的龍頭，在運(yùn)行調(diào)度中必須合理分配負(fù)荷、確保運(yùn)行安全。

(3)嚴(yán)格按分區(qū)、分壓供水方式進(jìn)行報(bào)裝和用水管理，避免高壓供水低區(qū)使用。

(4)嚴(yán)禁在供水系統(tǒng)上私設(shè)加壓站(泵)。若必須加壓，需報(bào)請業(yè)主主管部門和供水運(yùn)行管理單位批準(zhǔn)。