時間：2023-02-28 15:57:58
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1、工程簡況
貴州省金沙縣油沙河水庫是一座以城鎮供水為主的水利工程，水庫供水范圍包括金沙縣城、石場鄉和箐門鄉。壩址處控制流域面積196km2，多年平均流量2.52m3/s。水庫校核洪水位815.79m，總庫容1377萬m3，正常蓄水位為812m，相應庫容為1190萬m3，死庫容362萬m3。工程主要向金沙縣城和石場鄉、箐門鄉供水，供水規模為3.97萬m3/d。
油沙河水庫的主要任務是向金沙縣城和周邊區域供水，主要監測對象為大壩和環境量。監測自動化觀測能夠及時采集到大壩安全所關心的觀測數據，提高測讀精度和頻次，而且能夠及時對采集到的數據進行分析處理，及時了解大壩的運行狀態，如發現異常問題可以及時采取相應的處理措施，防患于未然。同時可以大大減少運行管理人員的工作量，改善工作條件，符合現代企業“無人值班，少人值守”的運行管理模式的需要。
2、安全監測自動化系統設計
2.1總體結構
監測自動化系統包括數據采集系統和工程安全監測信息管理系統兩部分。
自動數據采集系統主要是把布設在樞紐各建筑物內各類永久觀測儀器的觀測數據按照事先給定的時間間隔準確無誤地采集到指定的位置，并按照一定的格式存儲起來。工程安全監測信息管理系統主要是對采集系統和人工采集來的觀測數據實時進行管理、分析、處理，實時掌握工程的運行狀況，為及時、準確判斷工程的安全狀況提供可靠的依據，對整個工程實現在線監控和離線監控。
2.2自動化監測項目的選擇
自動化監測項目選擇的基本原則為：將反映建筑物安全而設置的監測項目進行自動化監測，而把施工期監控及校核、反饋設計的觀測儀器不予聯網；需要進行高準確度、高頻次監測而用人工觀測難度、強度較大的監測項目以及人工不易到達部位布置的監測項目；納入自動化監測的項目已有成熟的、可供選用的監測儀器設備。根據上述原則，擬將大壩的滲壓計、堰流計等20支傳感器做為自動化監測項目。
2.3采集系統的布設、通訊方式及網絡結構設計
本工程擬采用分布式自動化監測系統，共設1個自動化測站，將MCU布置在測站內。監測儀器聯入自動化系統前，需對各儀器的穩定性和可靠性進行鑒定，對已損壞或測值不可靠的測點不予聯網。
監測自動化系統由數據采集裝置、監測管理站計算機等組成，其中數據采集裝置布置于各個測站，計算機布置監測管理站。擬設置2個數據采集裝置，將監測管理站設在水庫管理方辦公樓內。
自動化監測采集網絡由1監測管理站、2個現場測控單元及48個傳感器組成。網絡結構采用總線拓撲結構。
各級網絡通信方式如下：
（1）現場測控單元直接與傳感器相接，各測控單元有其自身的日歷和時鐘，可獨立完成監測數據采集、A/D轉換、工程單位轉換，同時可接受采集計算機的指令完成有關操作等。
（2）監測管理站通過通迅光纜和壩區測站相連。
2.4工程安全監測信息管理系統要求
工程安全監測信息管理系統應包括數據采集與數據管理兩大方面的功能，數據采集軟件要求基于Windows2000以上環境下開發，采用開放式數據庫（SQL Server2000/MSDE，支持多窗口操作，可視化中文操作界面，菜單、選項式的操作，具有多重加密功能以及開放式數據庫結構，提供良好的可擴充性能。
（1）數據采集功能
數據采集軟件包括人工采集和自動化采集兩部分。對于人工采集的數據，要求提供一個人機界面窗口，直接由鍵盤輸入進庫；自動化采集軟件要求為圖視化的窗口軟件，所有測點均顯示在布置圖中，每一個測點都與數據庫相連接。同時，布置圖中的每一個測點又與現場采集模塊的對應儀器相通，當操縱和選擇屏幕上的測點狀態就可以完成測點的采集（單點、選測、巡測、定時等）、換算、處理、入庫等全部過程。自動采集軟件還可用于單機采集和網絡采集，通過對計算機的設置，局域網（甚至廣域網）上的任意一臺計算機均可以控制監控主機進行數據采集并把采集的數據傳輸到本地計算機上。
（2）信息管理及分析功能
①系統管理功能：具有用戶管理及系統日志管理、可視化的系統配置、參數修改、測點編輯等功能。特別是監測系統配置發生改變、測點增減、測點屬性發生變化、時鐘設置時能夠十分方便地進行安全監測軟件系統的管理和更新。
②數據庫管理功能：能夠方便實現測值換算及測值維護功能，成果計算、公式編輯、數據查詢、數據統計、數據編輯、故障查詢、不同平臺之間數據轉換和連接以及人工數據入庫、數據庫備份等。
③圖形、表格制作功能：可靈活方便地制作各種過程線圖、分布圖及矢量圖；能顯示動態信息；能根據需要編輯圖形的比例、顏色、線條類型、圖幅大小及數量等參數。能按類生成監測數據特征值統計表、變位率統計表、測值年報表、月報表和日報表等生成功能，并保存為EXCEL格式，便于用戶修改和調整。
3、安全監測系統投資
安全監測專項投資概算由施工期觀測、安全監測建筑工程、安全監測設備及安裝工程三項費用組成。
結 語
中圖分類號： S611文獻標識碼：A 文章編號：
工程簡況
貴州省金沙縣油沙河水庫是一座以城鎮供水為主的水利工程，水庫供水范圍包括金沙縣城、石場鄉和箐門鄉。壩址處控制流域面積196km2，多年平均流量2.52m3/s。水庫校核洪水位815.79m，總庫容1377萬m3，正常蓄水位為812m，相應庫容為1190萬m3，死庫容362萬m3。工程主要向金沙縣城和石場鄉、箐門鄉供水，供水規模為3.97萬m3/d。
建壩河段長約1.5km，河流呈不規則反“S”形，與區域構造展布方向基本一致，為走向谷，河谷狹窄，岸坡有寬緩平臺，其上為陡崖。根據野外地質測繪，并結合工程地質條件分析，選定的壩址位于牛路溝與油沙河的匯合口下游150m處。水庫壩址位置由于兩岸巖體風化較深，弱風化帶下限深度達127m，垂直岸坡深度達60～70m；不適合建拱壩，因此，在設計過程中壩型設計考慮采用混凝土重力壩方案和面板堆石壩方案進行比較選擇 。
壩型適宜性分析
工程地處金沙縣箐門鄉附近，距離遵義市較近，遵義到金沙有326國道。工程所需水泥考慮從遵義購買，粉煤灰可從金沙縣黔北發電總廠購買。從建筑材料供應角度看，工程具備修建混凝土壩的條件。
壩址處土料缺乏，砂石料和堆石料儲量豐富，開挖出來的弱風化塊石可作為堆石料的來源，不足部份，可到壩址下游右岸石料場開采，料場巖性是白云巖及白云質灰巖?；炷凉橇峡傻狡綁梧l消洞坡附近石料開采。從筑壩材料分析，工程具備修建混凝土壩和面板堆石壩的條件。
壩型比較方案
選定壩址河段屬深切斜向谷，兩岸地形基本對稱，河谷斷面呈不對稱的“V”字型，寬高比2.5：1；地層巖性為白云巖。
根據壩型適宜性分析，結合工程規模、樞紐布置以及施工條件，設計過程中擬定碾壓混凝土重力壩和面板堆石壩兩種壩型結合樞紐布置進行壩型比選。
3.1 混凝土面板堆石壩方案
樞紐布置格局為：混凝土面板堆石壩+右岸溢洪洞+右岸抽水泵站。
混凝土面板堆石壩設計：根據調洪成果，大壩設計水位（P=2%）：813.43m，相應下游水位746.93m；大壩校核水位（P=0.1%）：815.79m，相應下游水位748.49m；正常蓄水位：812m，死水位：786.00m。
本方案堆石壩布置于主河道，壩頂高程817.00m，河床趾板建基面高程728m，最大壩高89m，壩頂凈寬度8m，壩頂長190m。上下游壩坡均為1:1.4，下游在797m、777m、762m高程均設一馬道，綜合壩坡1:1.56。壩體分區從上游到下游依次為上游蓋重區1B、上游鋪蓋區1A、鋼筋混凝土面板F、 墊層區2A、過渡區3A、主堆石區3B、下游次堆石區3C、下游主堆石排水區3F、下游塊石護坡3D等幾個區。
鋼筋混凝土面板采用C25 W8 F100混凝土，頂部厚度0.3m，底部厚度0.6m。為適應壩體變形，面板設縫，兩岸受拉垂直張性縫間距6m，中間受壓垂直壓性縫間距16m。趾板采用平趾板型式，厚0.8度m，趾板寬度統一取為6.0m，不分縫，趾板與基巖間用φ25 L=4.5m @ 2×2m錨筋錨固。對基礎進行固結灌漿處理，基礎固結灌漿布置為兩排，孔深均為10m，間排距均為3 m，裂隙密集區等地質缺陷部位視具體情況加密和加深灌漿孔，同時對趾板開挖邊坡進行噴錨支護。
3.2碾壓混凝土重力壩方案
樞紐布置格局為：碾壓混凝土重力+壩身溢流表孔+右岸抽水泵站。
碾壓混凝土重力壩設計：碾壓混凝土重力壩壩基持力層為弱風化白云巖層，壩軸線方位為N70.81°W，壩頂高程817.50m，壩底最低處高程726.00m，最大壩高91.5m，壩頂寬度8m，最大壩底寬度81.03m，壩頂全長188.0m，其中左岸非溢流壩段63m，右岸非溢流壩段長66m，河床溢流壩段長54m。
大壩共設8條誘導縫，最大間距29.5m，最小間距14m?；A灌漿排水廊道布置在壩基靠上游側，分2層，底板高程分別為730.50m、772.00m。壩體排水管布置在上游壩面防滲混凝土分區后，分豎向和水平方向布置，形成一個整體。排水管采用排水盲材，在澆筑過程中預埋在壩內，排水管底部接至廊道內，以形成排水通道。
壩型比較與選擇
4.1地形地質條件比較
壩址河段屬深切斜向谷，兩岸地形基本對稱，河谷斷面呈不對稱的 “V”字型，下游無河床深槽；河床覆蓋層為漂卵石層，兩岸基巖；壩址右岸有河灣地形，可建溢洪道或溢洪洞。從地形條件角度重力壩和混凝土面板壩方案相差不大。
壩址地層巖性主要為白云巖、泥質白云巖、白云巖夾泥質粉砂巖、白云質灰巖等，場地穩定性較好，壩址具備建重力壩和混凝土面板堆石壩的基本條件。
重力壩方案最大壩高91.5m，壩基需開挖至微風化層，壩基開挖工程量較大，且河床壩基出露地層巖性主要為薄～中厚層泥質白云巖、白云巖夾泥質粉砂巖，巖層產狀為80°/NW∠6°～8°，傾下游偏左岸，巖體陡傾裂隙發育，壩基巖層傾角平緩，與不利結構面組合存在深層或淺層滑動的邊界條件。而混凝土面板壩對壩基巖體的強度和變形性能要求不高，壩軸線以上壩基挖至弱風化巖體，壩軸線以下將河床卵層表面清理干凈即可，壩基處理簡單。從地質角度，混凝土堆石壩方案優于重力壩方案。
4.2樞紐布置條件比較
在擋水建筑物方面，混凝土面板堆石壩方案壩基開挖較少，右岸有河灣地形地質條件布置溢洪洞，各建筑物基礎開挖的棄渣大部份可作為筑壩材料，施工棄渣較少。兩方案相較，混凝土面板較優。
在泄水建筑物方面，重力壩方案利用壩身表孔泄洪，挑流消能，洪水基本在原河道內，對下游兩岸沖刷影響較小。面板壩方案采用溢洪洞泄洪，挑流消能，水流與原河道呈47º夾角，對左岸河道存在一定的沖刷，但是河床基巖為白云質灰巖，抗沖刷能力較強。
兩個壩型方案的壩首抽水泵站布置基本相同。從樞紐布置條件比較來說，面板壩方案略優。
4.3施工條件比較
兩方案場外交通條件相同，兩個方案的棄渣場、施工企業等均布置在相同位置，混凝土面板堆石壩方案，壩體填筑量較大，相應施工企業、施工倉庫、砂石混凝土加工系統等面積也較大。但由于白云巖存在隱節理容易碎裂，可能不能作為混凝土骨料，因此混凝土的骨料場選擇在平壩鄉的消洞坡附近，運距15km。砼面板堆石壩方案的混凝土用量較少，壩體以堆石為主，樞紐各建筑物的開挖料均可作為壩體填筑料，不足部份可在下游1.0km的右岸石料場開采。因此從筑壩材料看，面板堆石壩方案較優。
4.5工程估算投資比較
碾壓混凝土重力壩方案工程估算投資16422.23萬元，面板堆石壩方案工程估算投資13990.48萬元（其中面板壩投資10651萬元，溢洪洞投資3338.90萬元），混凝土面板堆石壩方案投資比重力壩方案少2431.75萬元。在工程投資方面面板堆石壩方案較優。
壩型選擇結論
Boye mouth Reservoir Water Supply Project siphon wear line Highway ancient Wu Jacking Quality Control
Ma Liang-zhu
（Shanxi North Dragon Engineering Supervision Co.， Ltd. Shanxi Taiyuan）
Abstract： the Baiyekou reservoir water supply project construction bid I inverted siphon in ancient Wu Road Take the pipe jacking construction， this paper describes the pipe jacking construction process quality control， production safety， including measuring and positioning， casing， pipe jacking， welding joint between sleeve and pipe irrigation mud， sand backfill， backfill construction town pier， aspect etc.
Keywords： Boye mouth Reservoir Water Supply Project； pipe jacking； Quality Control
1.基本情況
由山東水利工程總公司承建的山西省呂梁市交城縣的柏葉口水庫供水工程土建Ⅰ標的倒虹吸工程需要橫穿古吳公路，該路原況為瀝青砼路面，路面高程為863.60 m，路面寬9m，兩側路肩寬2m。由于該公路為文水、交城、吳城去古交的省級干道，車流量較大，原設計方案為大開挖埋管方案，施工時需要斷路，施工便道拆遷難度大，公路部門及當地政府不同意該方案，施工單位本著技術可行，安全可靠，和不影響交通的原則，提出設計變更申請，由原設計大開挖施工方案改為頂管施工方案，監理、設計、業主各方經仔細審核從安全、經濟、科學幾方面考慮同意該方案。
2.施工過程控制
倒虹吸1#穿公路段頂管起止樁號為3+090.67至3+114.67，總長度為24米，倒虹吸軸線與公路夾角為77度，其中公路及路肩寬度為13.34米，兩側邊坡坡比約為1：0.7，具體布置見附圖1和附圖2。采用DN1600混凝土套管頂進，然后DN1200鋼管邊焊接邊頂進的施工方案。頂進工作坑設置在樁號3+114.67處，頂進坑內靠背采用C25鋼筋砼，底板采用C20素砼，具體尺寸見附圖2。鋼管與PCCP管焊口處各設C20鋼筋砼鎮墩1個，鎮墩具體尺寸按設計圖紙施工。
施工程序為：測量工作坑的設置設備安裝混凝土管頂進鋼管鋪設鎮墩澆筑場地恢復。
2.1測量放線控制
通過全站儀準確地測定管道的中心線，設立標高控制點，并建立地面與地下測量控制系統，控制點應設在不易擾動、視線清楚、方便校核、易于保護處。在鋼筋砼管頂進過程中，實施測量全過程監控，前兩節管是關鍵，保持30cm測一次，根據測量結果調整頂進方向，前2節管入土后，保持50cm測一次，保證砼管中心平面和高程偏差在施工規范允許范圍內。
2.2工作坑施工
工作坑設置在公路一側，工作坑采用機械配合人工進行開挖。工作坑內作素砼底板，砼底板尺寸為長5.5米，寬4.5米，厚0.3米?？勘巢捎肅25鋼筋砼結構，靠背尺寸為高4.5米，寬2.5米，厚0.3米。靠背緊靠土體，并且與管道頂進方向垂直，工作坑的支撐形成封閉式框架，矩形工作坑的四角應設置剪力支撐，防止塌方。
具體頂管法布置圖示見附圖1。
2.3設備安裝
2.3.1頂管所需機械設備清單
序 號 設備名稱 規 格 單 位 數 量 用 途 備 注
1 汽車起重機 50T 臺 1 下管與垂直吊土
2 千 斤 頂 500t 臺 1 頂 進
3 導 軌 24M 根 2 導 向
4 頂 鐵 15×40×200mm 塊 4 前、后橫向用
5 頂 鐵 20×30×200mm 塊 2 后坐立向
6 頂 鐵 20×30×100mm 塊 1 后坐立向
7 頂 鐵 20×30×120mm 塊 2 前縱向用
8 頂 鐵 20×30×60mm 塊 6 前縱向用
9 頂 鐵 20×30×30mm 塊 4 前縱向用
10 頂 鐵 20×30×15mm 塊 4 前縱向用
11 頂 鐵 20×30×10mm 塊 4 前縱向用
12 頂 鐵 20×30×5mm 塊 4 前縱向用
13 頂 鐵 20×30×2mm 塊 6 前縱向用
14 頂 鐵 20×30×1mm 塊 1 前縱向用
15 照 明 24～32V 套 1 照 明
（圖1 、圖2）
2.3.2設備安裝質量控制
設備安裝時應達到以下要求：
（1）兩導軌應平行、垂直等高，其縱向坡度與管道設計坡度一致，且安裝后的導軌應牢固，防止在使用中產生位移，并應經常檢查校核。
（2）千斤頂應固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點應在管道中心的垂直線上；
（3）油泵應設置在千斤頂附近，油管應順直，轉角少，且油泵應與千斤頂相匹配，并應有備用油泵。油泵安裝完畢，應進行試運轉。
（4）頂鐵應有足夠的剛度，采用型鋼焊接成型，焊縫不得高出表面。
（5）頂鐵與管口之間應采用緩沖材料襯墊。頂鐵拼裝后應牢固鎖定。
2.4砼管道頂進施工
2.4.1頂進前全部設備必須經過檢查合格，并調試正常，具備正式施工的條件。
2.4.2將一節套管先置于導軌上，用全站儀、水準儀校正其平面與高程位置，使其達到設計要求。
（3）派工人進入管內，一人在工作面挖土，一人用小車將土運至工作坑，再用起重設備將土運往地面。
（4）啟動千斤頂，將套管頂進，千斤頂行程結束，再復位千斤頂，加塞墊塊后復頂。
（5）頂進中，及時用水準儀監測管道是否偏離中心位置，否則應進行糾偏后再行頂進。
（6）頂進時在頂管外側涂刷泥漿減少阻力，對于砼管與頂進土層間空隙采用從砼管注漿孔中注泥漿進行填充。
2.5鋼管的鋪設
采用50t汽車吊將鋼管吊入工作坑內，然后用葫蘆拉至套管內部，每節鋼管均在工作坑內進行焊接。根據規范要求進行管底墊層處理。鋼管與砼管間孔隙采用砂進行填充，即能保證間孔隙密實度，又能保證鋼管外面的柔性。
2.6管道安裝就位后，做好管道兩端的封閉施工。
2.7頂管完成后在進出口工作坑和接受坑。與PCCP管連接處各設鎮墩一個，確保管線安全固定不偏移。
2.8場地修復
頂管段施工完畢后，進行現場清理，拆除工作坑和頂管設備，鎮墩施工完畢后分層回填，進行場地修復，質量達到設計要求。
3.施工安全保證措施
3.1頂管工作坑采用機械挖土方時，現場應有專人指揮裝車，堆土應符合有關規定，不得損壞任何構筑物和預埋立撐；工作坑如果采用混凝土灌注樁連續壁，應嚴格執行有關的安全技術規程操作；工作坑四周或坑底必須有排水設備及措施；工作坑內應設符合規定并固定牢固的安全梯，下管作業的全過程中工作坑內嚴禁有人作業。
3.2吊裝頂鐵或管材時，嚴禁把桿回轉半徑內人員停留；往工作坑內下管時，應穿保險鋼絲繩，并緩慢的將管子送入軌道就位，以便防止滑脫墜落或沖擊軌道，同時坑下人員應站在安全角落。
3.3垂直運輸設備的操作人員，在作業前對設備各部分進行安全檢查，確認無異常后方可作業，作業時精力集中，服從指揮，嚴格執行起重設備作業有關的安全操作規程。
3.4安裝后的軌道應牢固，不得在使用中產生位移，并應經常檢查校核；兩導軌應順直、平行、等高，其縱坡應與管道設計坡度一致。
3.5在拼接管段前或因故障停頓時，應加強聯系及時通知管頭操作人員停止挖進，防止因超挖造成塌方，并應在長距離頂進過程中加強通風。
3.6頂進過程中，油泵操作工應嚴格注意觀察油泵壓力是否均勻漸增，若發現壓力驟然上升，應立即停止頂進，待查明原因后方能繼續頂進。
3.7管子的頂進或停止，應以管頭發出信號為準。遇到頂進系統發生故障或在拼管子前20min，即應發出信號給管頭操作人員，引起注意。
3.8在工作坑及接受坑上方周圍設警示標志，加設防護欄；頂進作業時，一切人員在護欄外，不得在頂鐵上方、兩側站立操作，嚴禁穿行。對頂鐵要有專人觀察，以防發生崩鐵傷人事故。
3.9管道內的照明電信系統應采用安全電壓宜采用12V，每班頂管前電工要仔細檢查各種線路是否正常，確保安全施工。
4.結語
柏葉口水庫供水工程土建Ⅰ標倒虹吸穿古吳線公路采取頂管施工，避免了大開挖斷路施工對公路交通的影響，又減少因修施工便道對民房的拆遷費用，施工單位針對施工特點和難點，提高施工工藝，配置合理施工設備，注重安全生產，監理人員全過程旁站，對安全生產、測量定位、套管頂進、鋼管接頭焊接、灌泥漿、套管和鋼管之間砂土回填、鎮墩施工，土方回填等方面重點控制，完工后經閉水試驗，質量達到了設計及規范要求。
中圖分類號：TV697.3 文獻標識碼：A
一、水庫供水成本核算的目的及水庫供水成本的構成要素
（一）水庫供水成本核算的目的
供水成本核算的直接作用就是為供水定價提供依據，根本目的在于保障供水生產的正常運行，通過核算供水簡單再生產的實際費用，為實現有利于保障水利設施的投資、運營和服務質量可持續性，促進供水運營效率的提高。水作為一種工農業生產必須的相對稀缺資源，在利用過程中，不僅有地域性、時間性的特性，而且具備了構成商品的基本要素。[1]實踐證明，在市場經濟條件下，價格是市場資源配置的最有效工具，而成本核算就是形成工程水價的基礎。
（二）水庫供水成本的構成要素
供水成本是指供水工程的物化勞動價值的貨幣表現（C）與勞動者為自己所創造價值的貨幣表現（V）之和。水利工程的供水生產成本和費用包括供水生產成本、營業費用、管理費用、財務費用和稅金5個部分。
1、供水生產成本
供水生產成本是指正常供水生產過程中發生的直接工資、直接材料費、其他直接支出和制造費用。
2、營業費用
營業費用指水管單位為組織對用戶供水而發生的水費計收機構經費，包括人員工資、職工福利費、差旅費、辦公費、折舊費、修理費、物料消耗、低值易耗品攤銷，代收水費手續費及其他營業費用。
3、管理費用
管理費用指水管單位為組織和管理供水生產而分配的管理機構經費、工會經費、職工教育經費、勞動保險費、待業保險費、咨詢費、審計費、訴訟費、綠化費、土地（水域岸線）使用費、土地損失補償費、技術轉讓費、技術開發費、無形資產攤銷、開辦費攤銷、業務招待費、壞帳損失等。
4、財務費用
財務費用指水管單位為供水生產籌集資金而發生的費用，包括水管單位在經營期間發生的利息支出（減利息收入）、匯兌凈損失、金融機構手續費以及籌資發生的其他費用。
5、稅金
主要涉及房產稅、車船使用稅、印花稅、營業稅、增值稅和所得稅。其中有些可以分別記入不同的成本費用，不能重復計算。
二、水庫供水成本核算中存在的問題
（一）供水成本核算的基礎規則有缺陷
目前絕大多數水管單位屬于事業單位，執行財政部 1996 年頒發的《事業單位財務規則》，同時普遍采用以《水利工程管理單位財務會計制度》為基礎制定的《水利工程供水生產成本費用核算管理規定》，由于缺乏科學、完整的成本核算資料，很難規范地按照《水利工程供水生產成本費用核算管理規定》進行供水生產成本核算。
（二）成本核算的辦法和內容不準確、不完整
采用《事業單位財務規則》的水管單位只能實行內部成本核算，從核算內容上講，是不完全的成本核算，從核算方法上講，它又是不嚴格的成本核算。
（三）供水成本費率取值不嚴密、不明確
由于水利工程供水生產成本、費用的核算是一個非常復雜的問題，現行的《水利工程供水生產成本費用核算管理規定》 自身也存在著一些問題，特別是在固定資產價值、修理費率標準、人員定額、水資源費標準、供水保證率以及管理費用的分攤等方面缺乏較為明確的規定，尚需進一步的修訂和完善。
（四）缺乏動態性
同一供水區域，不同年代，其供水條件和供水環境發生很大變化，各種功能供水量也相應有很大變化，目前的核算方法，尤其是分攤方法，不能夠適應供水量及水庫功能的動態性變化，分攤比例往往一旦確定，多年不變。這也是導致水價制定不準確的原因之一。
三、水庫供水成本核算的原則及核算方法
（一）水庫供水成本核算
1、權責發生制原則
凡是本期成本應負擔的費用，不論款項是否支付，均應計入本期成本；凡是不屬于本期成本應負擔的費用，即使款項已經支付，也不能計人本期成本。
2、堅持合法性原則
不符合《中華人民共和國會計法》等有關法律、行政法規和財務會計制度規定的費用不能計入供水成本。
3、堅持相關性原則
凡與供水經營無關的費用，一律不能計人供水成本。
4、堅持分類核算原則
水庫供水定價成本按供水對象和供水環節分類核算。供水對象分為農業、工業、自來水廠、水力發電、社會公益等；分環節（或級次）管理的水利工程供水，可按供水所分的環節（或級次）確定供水生產成本、費用核算對象。
5、堅持客觀性原則
水利工程供水成本，必須以經審計的財務會計報告和有關部門或有資質的機構審核無誤、手續齊備的原始憑證及賬冊為基礎，做到真實、準確、完整、合理。
（二）水庫供水成本核算方法
1、水利工程供水是指將自然水通過蓄、引、提等水利工程措施，向各類用水戶提供的生產和生活等用水。水利工程供水計量點是指核算水利工程供水成本的計量位置，不同的計量點均有與其相對應的供水成本、供水量。
2、工程投資計算的范圍
（1）工程投資是指完成達到設計能力的固定資產的全部基本建設費用，包括擴建、續建、除險加固等二次性投資。水利工程投資由國家投資和群眾投資兩部分組成。國家投資指中央、地方和工程管理單位自籌的投資，群眾投資指集體集資、群眾投勞、投料等折資，均按現行價格計算。
（2）水利工程建設項目費用，由建筑工程費、安裝工程費、設備費、水庫淹沒處理補償費、其他費用、預備費和建設期還貸利息組成。
3、固定資產核定
（1）水利工程固定資產在價值重估的基礎上核定原值，按工程投資總額減去不構成固定資產價值的費用，即大型臨建回收，應核銷其他支出，移交其他單位的財產等。水利工程的固定資產形成率一般在80%－90%之間。水庫的固定資產形成率經典型測算均值為 8600；灌區工程為 8800。固定資產的核定可按照水利部頒發的《水工建筑物價值重估標準目錄》進行計算。
（2）固定資產的分攤
①具有防洪和興利等多效益目標的綜合利用水利工程，核算各效益項目供水價格時，應進行共用固定資產的分攤。
②水利工程全部固定資產中，將各受益項目的專用固定資產劃分出來，由各受益項目單獨負擔。在全部固定資產中減去各受益項目專用固定資產，即為共用固定資產。
（3）水利工程供水保證率一般按照以下規定，農業灌溉用水50%～75%，城鎮綜合用水95%，工業用水97%。水力發電用水分攤興利固定資產，專用水發電按實際用水分攤，如果是結合用水發電的電站一般是季節性小型電站，發電量小，一般可以不核算供水成本，不分攤興利固定資產。
4、供水成本核算
（1）水利工程供水成本是在供水過程中發生的各項供水生產成本、費用的總和。是水管單位為供水生產發生的各項直接支出和各項間接費用，包括以下內容：
①水資源費：指按規定繳納的水資源費。
②水源費：指從其它的水利工程調水支付的水費。
③燃料動力費：指供水生產過程中所耗費的燃料動力費用。
④工資及福利費：指直接從事水利工程供水的運行人員的工資、獎金、津貼和補貼。
⑤折舊費：指根據水利工程供水固定資產價值和國家規定的折舊率計算的折舊費，主要用于供水固定資產更新改造、除險加固等。
⑥工程養護修理費：是指為維持工程正常供水而發生的日常維修養護費，一般防汛費和工程大修理費。[2]
⑦其他直接費用：是指其他直接用于供水的各項費用，包括水文觀測、水質監測、測水量水、科技推廣運用、灌溉試驗、工程綠化等其他應計入供水成本的直接費用。
（2）在成本核算中，供水固定資產的折舊費和大修理費按照水利部、財政部頒發的 《水利工程供水部分固定資產折舊率和大修理費率表》，采用固定資產分類折舊率和大修理費率，計算折舊費和大修理費。
（3）年供水量是影響單方水成本的重要因素，由于自然環境、工程配套和水文情勢的變化等方面的影響，使得年際間的供水量離差較大，為了使其盡量具有代表性，可選用近期內包涵不同豐、枯水年份的年供水量平均值。[3]城鎮、工業供水的保證程度高，在水量調度運用中一般均需優先保證，因此，可用設計取水量作為年供水量；遇特殊情況據實進行分析確定。
（4）在計算單方供水成本時，應掌握成本分析與供水計量點互相對應的原則，供水計量點一般規定如下：
①水庫、河道樞紐工程按放水洞、閘；
②城鎮、工業供水按專用供水工程取水口；
③機電排灌站按出水池口或出水管口；
④灌區按支渠進水口，成本費用中包括干、支渠為供水發生的全部費用。
參考文獻
中圖分類號:F285文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2010)03-294-02
一、水庫水源地概況
長潭水庫位于臺州市黃巖區境內,于1958年10月動工興建, 1964年竣工,水庫集雨面積441.3km2,原設計庫容6.91億m3,灌溉面積69513.33hm2,基于安全原因,水庫于2002年10月開始實施了除險加固工程,完工后總庫容增加到7.32億m3。
二、城鎮管道供水工程回顧
臺州淡水資源緊缺,水資源總量為91億立方米,人均的水資源占有量低至1650立方米,僅為全國全省和世界人均占有量的85%、75%和19.5%,尤其是南片的椒江、路橋、溫嶺、玉環四縣市經濟發達,缺水嚴重,人均水資源占有量不足700立方米。預計到2002年,臺州南片缺水量達2.5億立方米。特別是上世紀70年代以來,隨著經濟的飛躍式發展,大量的地表水受到污染,水質日漸惡化,水位逐年下降,供需矛盾十分尖銳,到上世紀80年代末,臺州南片上千家企業因之頻繁停產,百萬市民的生活用水面臨困境。
1993年,被市民稱為“德政工程”的臺州一期供水工程正式立項,決定從長潭水庫引水,設計引水規模28萬立方米,共鋪設地下輸水管道61千米,總投資為2.5億元。涉及百萬居民生活用水和工業用水。但隨著臺州經濟社會的快速發展,下游的用水量也急劇攀升,到2007年,日平均供水已經達到了27.33萬立方米,最高峰時達到了31萬立方米,超出設計通水能力的10.7%。為此,2003年1月起,設計日供水規模49萬立方米的臺州市二期引水工程破土動工,地下管道總長78千米?？偼顿Y達11.47億元,2009年正式建成通水,城鎮總供水量達到了77萬立方米。
三、管道供水量和用水結構分析
水庫城鎮供水開通以后,水庫的原水價格執行0.08元/立方米,與其他相同供水體相比,價格十分低廉,價格與價值嚴重背離,沒有體現出水資源作為關系國計民生的重大戰略資源的價值。在社會各界的呼聲中,臺州市政府于2005年、2006年和2009年召開了長潭水庫城鎮供水原水價格調整的專題市長辦公會議,臺州市發展和改革委員會相繼下發了《關于調整長潭水庫原水價格的通知》等系列文件,明確將原水價格調整到0.12元/立方米、0.15元/立方米和0.20元/立方米。即便如此,相對于全國其他水庫供水0.25元/立方米～0.80元/立方米原水價格,這個價格還是顯得比較低廉,沒有凸顯出水資源價值。
從表1、表2可知,臺州市從2001年至2008年居民用水量和工業用水量逐年上升,前者說明該市的城鎮化發展步伐加快、城鎮人口不斷增加和生活環境質量不斷提高;后者則反映出該市工業蓬勃發展的勢頭強勁。
根據臺州市國民經濟和社會發展第十一個五年規劃,到2011年,完成臺州供水二期、黃巖新水廠建設等工程,積極推進全市自來水管網改造,使全市自來水漏損率下降到12%以下。隨著產業結構漸趨穩定和合理,工業的規模逐漸擴大,集約化水平更高,工業生產效率將進一步提高,水的二次利用率也得到進一步挖掘,預計到2015年后,居民的生活用水量和工業用水量都將逐年提升,水資源稀缺性越加明顯。
四、萬元產值用水量
根據《臺州市統計年鑒》、《臺州市水資源公報》、《浙江省水資源公報》和浙江水利統計等資料,結合實際調查,得出臺州市2001年到2008年工業萬元增加值耗水量和萬元GDP用水量,具體數據見表3,根據趨勢法的統計預測原理,預測出2009年以后各年工業萬元增加值耗水量。計算結果見表4。
截至2008年,浙江省的工業萬元增加值用水量和萬元GDP用水量分別為71立方米和113立方米?？梢?臺州市作為浙江省相對發達地區,其工業萬元增加值用水量和萬元GDP用水量都低于全省的平均水平,報告期的用水量逐年減低,體現出了水資源利用效率的進一步提升。不過,與周邊發達國家如日本的萬元工業增加值用水量低于25立方米、工業用水重復利用率一般在88%至92%以上相比較,差距明顯。對照浙江省水資源保護和開發利用總體規劃和浙江省“十一五”工業節水計劃,到2020年全省平均萬元工業增加值取水量小于130立方米/萬元,萬元GDP用水量小于64立方米/萬元。到2030年工業萬元增加值取用水下降到30立方米以下。那么作為水使用率領先的地區,要逼近日本的先進水平,臺州市仍然需要不斷努力。
五、效益計算
1.供水效益。根據水利部頒布的“SL72-94”《水利建設項目評價規范》,水庫供水效益包括:灌區69513.33hm2農田的灌溉效益、年均1800萬KWH的尾水發電效益、不可估量的防洪效益、難以統計的明渠工業用水效益以及生態和環境用水等所產生的巨大社會效益。本次僅計算通過城鎮供水管道產生的效益。計算采用城鎮供水效益常用的計算方法――分攤系數法,按水在工業中的地位分攤工業效益中供水貢獻率,計算水庫工程及供水工程的項目投資效益。
假定供水工程建設和其他工程建設具有一樣的收益率,工程固定資產采用《固定資產評估報告書》評估值,供水工程總的固定資產23.78億元,其中水源地工程管道供水工程分攤的固定資產3.82億元,一、二期引水工程和自來水公司的固定資產約19.96億元,城鎮管道最大供水量為3.1025億立方米?？梢岳靡韵鹿蕉坑嬎愎┧б?
2.單位效益。1995年以前,水庫的效益主要來自于發電和養殖,多年平均發電量不足1800萬KWH。隨著城鎮管道供水工程的通水,確保城鎮管道供水水量成了水庫水量調度的首要考慮因素之一,水庫的其他用水量相應減少,發電收入也隨之降低;加上為了發揮水體生物鏈凈化水體作用,水庫在養殖方向進行了反相調整,捕撈和放養出現負收入;從表1可以看出,隨著原水價格的提升和供水量的擴大,水庫城鎮管道供水的經濟效益日漸凸顯并成為主要經濟來源,貢獻十分突出。即便這樣,對于擁有360多名在職和退休職工的水庫管理局說,步履卻并不輕松,如從2008年水庫的運行成本構成來分析,當年水庫原水銷售收入2330萬元、發電收入550萬元、人員工資及公務費用約1800萬元,水庫管理及運營成本核算為1250萬元、還貸利息308萬元、折舊提取2380萬元,收支平衡虧損2858萬元。隨著供水二期的通水,預計到2015年,按原水價格0.20元/立方米計算,水庫的原水銷售收入將提高到3600萬,養殖等水質保護增加投入300萬,人員工資及公務費用增加200萬元,假設其他收支與2008年相似,則水庫收支平衡仍將虧損1988萬。雖然虧損額度逐年減少,但是經營壓力仍然很重,這對進一步提升管理效率形成制約。
六、供水展望
1.水資源供需預測。2003年,長潭水庫城鎮供水范圍內的總人數為292.5萬人,到2010年時供水總人數將達到315萬,預計到2020年供水總人數將超過350萬人。根據臺州市城市供水工程專項規劃,到2020年,水庫供水區域不同水平年單位人口日平均用水約為0.30m3/人?d。其州市區用水量2020年為105萬m3/d,溫嶺、玉環收益區用水72萬m3/d,總用水量為177萬m3/d。但城鎮管道總的供水量極限約為85萬m3/d。假設2010年至2020年的10年中生活、工業需水量年均增長率為3.3%。隨著人們環保意識的提高、節能減排措施的落實、科學技術的進步、生產工藝的改進,灌區內城鎮的生活、生產用水年增長率的總趨勢是逐年遞減。但受總的可支配的水資源量的限制,城鎮用水的供需矛盾仍然非常突出。
2.實行北水南調。二期供水工程的開通,極大地緩解了臺州南片特別是溫嶺、玉環的用水緊張,但由于臺州的經濟發展速度和城市化推進速度較快,結合多年來的長潭庫容調蓄特征和灌區農業和環境生態等其他用水情況,如果遇到2003年等干旱年份,水庫的可供水量存在較大缺口。鑒于臺州市南片缺水、北片富水的自然條件,臺州市跨流域引調水工程作為臺州市水資源調度的戰略性工程被提到了議事日程,總體的設想是在毗鄰長潭水庫北部的仙居縣境內的永安溪支流修筑庫容超過1億立方米的水庫,通過隧洞工程引水到下游的長潭水庫,實行聯合調度,利用北面富余的水資源解決供水癥結。據專家測算,此舉將會使長潭水庫多年平均的供水量增加1.18億立方米,從而實現在臺州水資源最大優化組合、配置。2001年,市政協在二屆八次常務協商會議上提出了《關于實施“北水南調”工程的建議案》,同年11月市政府成立了北水南調工作領導小組,目前有關工程的具體方案和實施細則正在進一步論證之中。
3.提高水資源費。水庫作為臺州市的命脈工程,為灌區的經濟、社會的快速和諧發展作出了卓越的貢獻,但受資金制約,水庫的經營管理仍步履艱難,兩者形成鮮明的矛盾。鑒于目前水資源費用低廉,嚴重脫離了水在本地區承擔的實際價值。因此,適當提高水資源定價應該是一條可行的路徑,此舉既能進一步提高全體市民惜水、愛水的意識,提高水資源的利用效率,又能保證水源地管理單位各項管理措施的正常落實和健康運行。在水價的定價上可參照各地的成功做法,結合本地實際,按照市場價值規律進行操作,逐步提高原水價格和水資源保護費,綜合考慮政治賬、經濟賬、和諧賬、生態賬,學習東陽向義烏市場化配置水資源的成功經驗,水庫屬地行政主管部門應直接同椒江、路橋、溫嶺、玉環談水權價格,站在灌區的大局上,兼顧短期和遠期利益,真正反映出水資源戰略資源。
七、結論
城鎮管道供水是挖掘水庫功能和發揮水資源效益的重要舉措,自開通以來,為供水區域的經濟和社會發展作出了卓越的貢獻,分析、計算和預測城鎮管道供水的經濟效益,能進一步實現水資源優化配置,促進水庫更好地為灌區的經濟發展服務,意義重大。
參考文獻:
1.朱曉榮,項國枚.臺州市南片水資源供需現狀及合理配置研究[J].浙江水利科技,2008(3)
2.臺州市水利局.2001-2008臺州市水資源公報.
由于壓力管路中流速的突然變化,引起管中水流壓力急劇上升或降低的現象稱為水錘或水擊。水流是具有慣性的,在供水工程中,當突然啟動、停止或為調節流量而起用閥門,都將使水流速度發生變化而產生慣性力,慣性力的大小等于水流質量m與加速度的乘積,方向與加速度方向相反。在出水管路中,這個慣性力就表現為水錘壓力。突然啟動、停止或為調節流量而起用閥門所產生的水錘壓力往往較大,一般可達正常壓力的1.5～4倍或更大,破壞性強,常造成意外損失。所以對關閥水錘必須進行認真分析,并做出較精確的計算,以便采取必要的防護措施。
重力流水錘是在突然停電或者在閥門關閉太快時,由于壓力水流的慣性,產生水流沖擊波,就像錘子敲打一樣,所以叫水錘。水流沖擊波來回震蕩產生的力,有時會很大,從而破壞閥門。當打開的閥門突然關閉,水流對閥門及管壁,主要是閥門會產生一個壓力,由于管壁光滑,后續水流在慣性的作用下,壓力迅速達到最大,并產生破壞作用,這就是水力學當中的“水錘效應”,也就是正水錘。在長距離供水工程中必須考慮這一因素。相反,關閉的閥門在突然打開后,也會產生水錘,叫負水錘,也有一定的破壞力,但沒有前者大。wwW.133229.cOm水錘效應具有很強的破壞作用,可導致管子的破裂或瘡陷、損壞閥門和緊固件,為了消除水錘效應的嚴重后果,在管路中需要設置一系列緩沖措施和設備。
通過計算機數值計算方法來模擬各種工況條件下輸水管路系統的水錘狀況,包括壓力、流量等,進而分析超常水錘壓力可能出現的情況,校核閥門和壓力管路的承受壓力,針對計算分析結果采用必要的水錘防護措施,尋求閥門的最優關閉 規律 ,來確保整個供水工程的安全運行,為供水工程的安全運行和供水工程的優化設計提供技術依據,因此意義重大。
1 重力流水力過渡過程計算原理
1.1 水錘基本方程
水錘基本特性方程包括運動方程和連續性方程[1]
(1)運動方程:
式中:v、h:分別為產生水錘時管中的流速和測壓管水頭;
f、d、g:分別為管道摩阻系數、管徑、重力加速度;
x、t:分別為水錘波傳播的距離、時間。
(2)連續性方程:
1.2 水錘特征線方程及其解法
根據流量和流速的關系q=av,用v=q/a代替方程式(1)和(2)中的v值,經推導得水錘基本方程的另一種形式:
從公式(5)、(6)、(7)的對比中可以看出,如果令c2=dx/dt,則式(5)中前一括號內可寫成dq/dt,如令1/=dx/dt,則后一括號內的值可寫成dx/dt,即令:
ap和bp直線,并交于p點。
如果把式(10)寫成下列形式:dx=±c•dt
則dx是表示在dt時段內水錘波面以波速c沿管路移動的距離,例如,在t0時,管路a處生產或傳出一正水錘波+c,在t0+t時移動了x距離而到達p點(即對應+1/c線上的p點),如下圖所示:
同理在管路b點生產或傳出一反向水錘波-c,在t0+t時也到達p點。所以我們把這種斜率為±1/c的直線分別稱之為正水錘特征線和負水錘特征線,它們實質上反映了水錘波的傳播過程,把+1/c值分別帶入公式(9)和(10)中。
兩組方程式說明:式(11)是(12)成立的條件;而式(13)是式(14)成立的條件,即對正特征線方程式(12)成立,對負特征線方程式(14)成立。由此可見,特征線即反映了水錘波面沿管路傳播過程,也確定了管路中流量和水頭的關系。
1.3 重力流水錘波速的計算
本段重力流采用玻璃鋼管,管徑dn800 mm,計算可得水錘波波速c=929.49 m/s。
2 張峰水庫輸水二干管線工程重力流水錘計算機數值模擬
2.1 張峰水庫二干管線計算主要技術資料
2.1.1 張峰水庫輸水工程簡介
張峰水庫位于山西省晉城市沁水縣鄭莊鎮張峰村沁河干流上,距晉城市城區90 km,水庫總庫容3.94億m3,是以城市生活和 工業 供水、 農村 人畜飲水為主,兼顧防洪、發電等綜合利用的大(2)型水庫樞紐工程。
2.1.2 二干重力流段供水工程簡介
(1)工程規模:二干起點為總干末端調蓄水池,輸水線路全長18.28 km(總干末端蓄水池至二干末端蓄水池),向南供巴公地區工業用水,設計流量1.11 m3/s,管道及其建筑物的級別為3級,采用20年一遇洪水設計、50年一遇洪水校核。
(2)重力流工程組成;二干起點為總干末端調蓄水池,向正南方向在唐莊西約1 km處穿s331公路,經北陳、窯則頭(在樁號r4+249穿鐵路,在樁號r6+777處穿過許河)在樁號r9+350到達界牌嶺,然后向南(在樁號r10+216.69穿s227公路,在樁號r10+567.22穿鐵路)經莒山煤礦、雙王莊、南莊、東、西板橋村至渠頭村西南側的二干末端蓄水池。輸水線路全長約18.1km(總干末端蓄水池至二干末端蓄水池),向南供巴公地區工業用水,設計流量1.11 m3/s。重力流系統布置圖見圖2,供水管道采用玻璃鋼管,管徑dn800 mm,糙率率選用0.009。供水管道水錘計算的基本資料見表1。
總干末端調蓄水池水位(920.5 m)～二干末端蓄水池水位771.0 m,其中的管道長度18.1km,管道采用dn800 mm玻璃鋼管,該區段靜水頭為149.5 m,設計流量q=1.11 m3/s。
重力流最終的削能減壓措施為網孔套筒式減壓閥。
2.1.3 本研究的主要內容及工況
計算流量為設計流量q=1.11 m3/s,摩阻系數分別取f=0.0089、f=0.0090、f=0.0095計算。本課題研究的主要水力過渡過程的數值模擬即:閥前輸水管道壓力控制在1.3倍的工作壓力以下,確定套筒閥閥的關閉規律;模擬計算分析壓力管線的壓力分布情況。
2.2 張峰水庫二干管線重力流水錘計算機數值模擬結果分析
本研究在設計流量工況、不同摩阻系數、調流調壓閥不同關閥規律(時間)條件下,根據重力流供水工程水錘計算的有關技術要求,模擬計算整個供水系統的水錘壓力。在本工程重力流的相關技術資料已經提出的基礎上,通過模擬計算提供重力流最大水錘壓力分布狀況,提供最大水錘壓力的包絡線及對應的時間過程,校核該供水工程的設計方案的合理性。
2.2.1 模擬 計算 的工況優化和計算結果分析
管材為玻璃鋼管,管徑dn=800 mm,水擊波速c0=929.49m3/s,設計流量q設=1.11 m3/s,分20段計算。靜水頭h0=149.5 m,計算中取摩阻系數f=0.0089、f=0.0090和f=0.0095,分別在調流調壓閥不同關閥 規律 (時間)和不同摩阻系數下計算關閥時間分別為200 s、350 s、400 s時的關閥水錘壓力特征值。
為避免閥門使用中出現震動和超常的噪聲,閥門的最小進口水頭與閥門最大出口水頭之差控制在規范運行的條件下,在供水系統穩態運行研究的基礎上,以關閥指數不同進行模擬計算的工況優化,通過模擬計算提供重力流最大水錘壓力分布狀況,提供最大水錘壓力的包絡線及對應的時間過程,校核該供水工程的設計方案的合理性,計算結果見表2。
鑒于以上計算結果,現列出設計流量q設=1.11 m3/s,摩阻為0.0 095、關閥指數為1、關閥時間為400時的個參數關系圖:
分析本段重力流的計算結果,關閥指數為2時,各個摩阻系數計算下的最大壓力值均超過穩態工況壓力的1.3倍,但均在穩態工況壓力的1.5倍范圍內。其他工況下計算的最大壓力均在穩態工況壓力的1.3倍以內。計算中關閥時間小于200 s時,最大壓力均超出穩態工況壓力的1.5倍范圍,因此關閥時間設置在350以上。計算關閥時間超出400 s后,最大壓力值變幅較小,結果表明關閥時間在400 s以內即可滿足供水系統的運行要求,因此建議關閥指數取y=1,關閥時間取350 s~400 s。在滿足供水系統安全運行的基礎上,通過上述的分析,在大量的計算方案比較研究的基礎上,建議調流調壓閥閥門開度與流阻系數滿足下列要求,調節閥特性曲線圖見圖6,建議調節閥特性數據表見表3。
在上圖和上表中,y表示調節閥開度相對值,當y=0.0時,表示閥門全關;當y=1.0,表示閥門全開。表示閥門局部阻力系數。
2.2.2 模擬計算結果分析
(1)從調流調壓閥防護下的水錘模擬計算的壓力管路最大壓力的分布結果可以看出,該閥作為壓力管路的主要安全防護手段,效果較好.但該閥門在供水工程的運行中,要經過調節閥門的合理現場調試,才能真正實現水錘的消除。
(2)模擬計算結果(見前面的分析)提出了調流調壓閥防護下對于該系統壓力管路安全防護的最優關閉行程;供水工程利用調流調壓閥防護下作為壓力管路的主要安全防護手段,滿足系統的水力過渡過程情況下的特殊安全要求。
(3)壓力管路最大及最小水錘壓力包絡情況的分析,為壓力管路的合理設計提供了技術支持。
1.1工程地理位置
本水庫是以灌溉、縣城供水為主，兼有農村人畜飲水的綜合利用工程，主要是解決5個鄉鎮的農田灌溉及江口縣城的供水問題，以及農村人畜飲水問題。工程壩址位于縣城西面的錦江閔孝河段一級支流英溪河下游河段上，壩址距縣城12km，距閔孝鎮5km，305省道從壩址下游約1km處通過，另有鄉村公路通往壩址及庫區，交通較為便利。
1.2工程等別及建筑物級別
1.2.1工程等別及建筑物級別
本工程由首部樞紐、灌區工程和縣城供水工程3部分組成，水庫總庫容1500萬m3，壩型為拱壩，最大壩高50m，屬中壩;灌區總面積2893hm2，縣城供水人口8.38萬人，鄉鎮農村人畜飲水供水23720人，總干渠渠首設計引用流量3.52m3/s;縣城日平均供水15571m3/d，最大日供水量20242m3/d。灌區工程還包括兩座泵站，其中舒家龍泵站裝機容量4×1250kW+3×900kW，何家壩泵站裝機容量3×1000kW?？裳袌蟾鎸彶橐庖娭校獗竟こ趟畮煲幠Ｖ行?、工程等級為Ⅲ等，其樞紐主要建筑物如大壩、溢流表孔、放空底孔、放水管為3級，灌區建筑物泵站為3級，渠道及渠系建筑物、供水管道及其它建筑物為5級，臨時建筑物如導流建筑物為5級。初步設計階段按照審查意見及規程規范對工程等別及建筑物級別復核如下:根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252—2000)、《灌溉與排水工程設計規范》(GB50288—99)及《泵站設計規范》(GB50265—2010)的規定，本工程為III等中型工程，樞紐主要建筑物大壩、溢流表孔、放空底孔為3級建筑物;灌區及供水工程為小(1)型，灌區泵站為3級建筑物，渠道及渠系建筑物、水池、縣城供水管道為5級建筑物，臨時工程為5級建筑物。
1.2.2洪水標準
本工程地處山區，根據工程等級、規模及擬定的各建筑物級別，從而確定相應的洪水標準如下：
1.2.2.1首部樞紐建筑物洪水標準
拱壩及溢流道、放空底孔洪水標準按50a一遇(P=2%)洪水設計，500a一遇(P=0.2%)洪水校核;消能防沖建筑物設計洪水標準按30a一遇洪水設計。
1.2.2.2灌區及供水區建筑物洪水標準
灌區泵站建筑物洪水標準按30a一遇(P=3.33%)洪水設計，100a一遇(P=1%)洪水校核;縣城供水管道、渠道、渠系建筑物按10a一遇(P=10%)洪水設計，涵洞洪水標準按10a一遇(P=10%)洪水設計。
1.3工程布置及建筑物
1.3.1首部樞紐工程布置
水庫位于英溪河與閔孝河匯口上游約2.1km，距江口縣城約15km，江口縣城與水庫之間分布有大量的農田、村寨、公路干線等，為保證緊急情況下能快速放空水庫，水庫設置放空底孔。根據選定的壩線及壩型，其首部樞紐布置為:拱壩+壩頂溢流表孔+右岸重力墩+放空底孔+取水口及放水管+環境放水管。大壩壩型為C15混凝土雙曲拱壩，建基面高程404m，最大壩高50m，兩岸壩肩段置于弱風化下至中上部，壩頂寬4m，壩底最大寬度12m，大壩厚高比0.24。壩頂高程為454m，壩頂長113.354m，溢流表孔處設交通橋，交通橋寬為4.0m，為保證人行安全，壩頂上下游面均設欄桿。上壩公路布置于右岸，從下游面由交通洞穿過孤峰通往左壩端。重力墩布置在右壩端，底板高程430m，頂面高程454.0m，總高24m，順水流方向頂部寬15m，底部寬25m，沿壩軸線方向長33m，墩體材料為C15混凝土。溢洪表孔布置在河床段頂中部，溢流凈寬48m，堰頂高程449m，堰頂不設閘門控制，溢流堰為WES型實用堰;為方便運行管理，溢流堰頂布置交通橋，橋面寬4m，3個橋墩坐落在溢流堰斜坡至溢流堰反弧段位置，橋墩厚1m，寬6m，高11m。放空底孔靠溢流壩右側布置，軸線方向與拱中心線成23°角，進口底板高程424.17m，孔身斷面尺寸2.0m×2.5m，設事故檢修平板鋼閘門一扇。根據壓坡設計要求，出口斷面尺寸縮小為2.0m×2.0m，設弧形工作鋼閘門一扇，在433.67m高程設置啟閉機室，布置一臺啟閉機。底孔全長35m，出口采用挑流消能。取水口及放水管位于右壩段，樁號0+020.366，采用塔式取水，采用塔式取水，取水口底板高程433.0m。沿水流方向依次設固定式攔污柵、檢修閘門。喇叭口后為閘門井，高21m，事故閘門后設通氣兼進人孔，閘門井后設漸變段，長3m，圓孔后接放水管。放水管沿河岸通過懸崖段，經Φ1.6m錐形閥后進入消力池。放水管總長222.5m，明管布置，光面管。錐形閥布置閘室內。在放水管末端地形平緩的位置布置消力池，使水流平穩進入總干渠，放水管1～2#鎮墩之間地形稍緩的位置設Φ300環境水管，兼作放水管的放空設施。
1.3.2灌區工程布置
1.3.2.1灌區分布
根據灌區地形、地質條件，結合灌區耕地、水源等特點，將灌區分成3個大片區:1)第一片區為總干渠片區，包括本下游至塘坎寨洞灣一帶，本片區大部分灌面已由銅東灌區英溪引水工程解決，渠系配套工程已于2009年完成，水源來自英溪河，保證灌溉面積260hm2，修建本將截斷其水源。因此，本將還原其灌溉流量，并覆蓋本總干渠與英溪引水渠兩個高程之間的農田40hm2，本將為此300hm2農田提供灌溉水源，為自流灌溉。2)第二片區為塘花干渠片區，包括龍回至壩盤之間的錦江兩岸廣大農田，由塘花干渠解決，灌面共計884hm2，其中改善灌溉面積20hm2，為自流灌溉。3)第三片區為凱德干渠片區，包括黑巖、雙岑、洪坪、何壩、凱里、革張壩等江岑公路沿線的高山缺水地區，灌面共計1750hm2，其中改善灌面60hm2，為提水灌溉。
1.3.2.2渠系布置
為覆蓋上述灌區范圍，經布置:1)第一片區有總干渠和英溪支渠，總干渠自水庫引水沿英溪河右岸至1+664處跨過英溪河經水銀溝、周家屯、水泥廠至塘坎寨，長15.903km;英溪支渠為已建渠道，沿英溪河左岸至魚糧溪村，再經水銀溝、周家屯、水泥廠、塘坎寨、五里橋直至洞灣，長約15km，分布高程比總干渠低10余m。2)第二片區有塘花干渠、塘花干管和壩盤支管，塘花干渠從塘坎寨經滑石板、龍回，在廟灣跨過閔孝河，沿閔孝河右岸布置壩干管順河而下直至壩盤電站壩址位置，長13.665km，其中塘花干渠長4.125km，塘花干管長9.45km;壩盤支管從壩盤電站壩址沿閔孝河右岸順河而下至壩盤椅子灣水庫，長9.45km。3)第三片區有凱德干渠、舒家龍泵站、洪坪支管(長4.549km)、岑洞坪支管(長2.21km)、何壩支渠(渠道長2.05km，管道長10.4km)、何家壩泵站及渠系建筑物。凱德干渠在水泥廠處從總干渠分水跨過閔孝河，經凱德、蛇灣寨至舒家龍泵站，渠線4.7km;舒家龍泵站從舒家龍蓄水池提水至569m高位水池和天堂650m高位水池;洪坪支管從569m高位水池引水經大灣、圍子邊、張海溪至小土坪高位水池，管線總長4.549km;岑洞坪支管在大灣從洪坪支管分水，通過壓力管線經陶嶺、下寨、上寨至譚井高位水池，管線總長2.21km;何家壩支渠從天堂650m高位水池引水，以明渠型式通過天堂，再采用壓力管線經格洋溪、三道河、店上、沙壩直至何家壩，引水線路總長12.45km;何家壩泵站從何家壩蓄水池提水至雷打坪840m高位水池。
1.3.3供水工程布置
本工程城鎮供水對象為江口縣城，規劃的新水廠位于江口縣城西側城郊的沙子坳，原始地面高程410～440m。本項目負責將水采用自流方式引至沙子坳。充分利用灌溉總干渠，從水庫至塘坎寨一段，利用灌溉總干渠引水，即是將縣城供水所需的0.3m3/s流量疊加到總干渠，再從塘坎寨修建供水管道平行公路布置，經過五里橋、基北自流至沙子坳水廠位置?？h城供水的引水線路總長18.603km，其中總干渠長15.903km，供水管道長2.7km，引水渠道兩側設置柵欄，以保證渠道水質不受污染，供水管道采用埋管型式布置，以適應城郊地帶的運行和管理。鄉鎮供水及農村人畜飲水涉及到閔孝鎮、雙江鎮、民和鄉等3個鄉鎮，供水范圍較為分散，本工程只為各受水點提供水源，供水管網、供水設施等根據國家政策另行解決。初步設計作了如下規劃:1)閔孝鎮供水:受水點位于水庫附近，且水庫水位能滿足供水自流要求，由閔孝鎮從水庫自行引水或從總干渠上自行引水。2)雙江鎮總干渠沿線村寨的農村人畜飲水由各村組自行在總干渠引水或總干渠末端的水池引水。3)雙江鎮天堂片區的農村人畜飲水由各村組自行在天堂坪高位水池引水。4)洪坪片區的農村人畜飲水由各村組自行在洪坪支管沿線或小土坪高位水池引水。5)岑洞坪片區的農村人畜飲水由各村組自行在譚井高位水池引水。6)何家壩片區的農村人畜飲水由各村組自行在何家壩水池引水。7)凱里片區的農村人畜飲水由各村組自行在雷打坪高位水池引水。
2優化效果說明
設計優化主要采用新工藝、新思路、新材料，結合工程現場精打細算，以期以最節約的方式做出符合規范要求的工程產品，節約社會資源、創造社會財富。其優效果主要體現在兩個方面:
中圖分類號TH13 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）88-0153-02
1 工程概述
大伙房水庫輸水工程是遼寧省“十五”、“十一五”期間重點基礎設施建設項目。該工程從渾江引水，通過85km輸水隧洞引至蘇子河后入大伙房水庫，經大伙房水庫調節，通過235km密閉輸水管道向下游的撫順、沈陽、遼陽、鞍山、營口、盤錦、大連七城市供水，年總供水量為17.86億m3，工程總投資105億元。本工程運行特點為長距離、多目標、大流量的密閉壓力輸水系統， 2010年底完成主體工程建設，具備供水條件。本工程共采用VAG各類口徑調流閥19套，現就VAG調流閥在該工程上的應用做一些介紹和總結，以供同行參考。
2 活塞式調流閥簡介
在撫順配水站干線、沈陽2配水站干線、鞍山加壓站干線下游和各配水支線設置活塞式調流閥。其結構原理是：閥門驅動裝置，通過曲柄連桿機構，帶動閥內一個類似于活塞狀的圓柱體（簡稱活塞），在閥腔內作軸向運動，從而改變閥體出口的過流面積，來實現流量和壓力的調節。同時，連接于活塞前的出口節流部件，可根據具體工況條件而進行設計改變，以適應不同系統對閥門抗氣蝕及過流能力的要求。水流延弧狀進入活塞閥腔體，閥內的流道為軸對稱環形，在出口處向軸心作流線形收縮，使介質流過閥時不會產生紊流，有效克服噪音及振動。調流閥在設計流量運行過程中的最大噪聲為80dB（1m范圍內）。閥門出口部位的線性收縮和出口節流部件產生的引導對撞及阻力，可產生消能減壓效果，并避免因節流對閥體或管道產生的氣蝕影響。無論活塞被驅動到任何位置，閥腔內的水流斷面均為環狀，使閥門開度與流量成線性關系，具有良好的流量或壓力調節特性?；钊秸{流閥由電動頭驅動，電動驅動裝置接收流量和壓力信號進行動作，調整閥門開度，使目標參數達到設定參數，實現調節。電動活塞閥調節靈敏，動作均勻，無卡阻、異常振動及壓力波動現象。
3 調流閥的控制方式及計算
1）控制方式分為自動控制和人工控制兩種方式。
（1）自動控制方式：開停、流量調節不需人工干預，而由監控系統根據內部程序計算結果自動進行。此種模式只有在被控閥組處于“自動控制方式”時才能實現；
（2）人工控制方式：人工設定閥的開度值，改變閥的開度來改變流量。此種模式只有在被控閥組處于“人工控制方式”時才能實現。
2）調流閥的計算
根據各配水支線需水量Q需和各約束邊界條件，通過恒定流程序計算各調流閥的開度或選擇直通閥。
調流閥計算流程：
首先輸入以下參數：面臨時刻水庫水位H現、調流閥公稱壓力等級PN、調閥直徑DN、調流閥出口型式、調流閥前壓力水頭H1、調流閥后壓力水頭H2、調流閥下游管道直徑、調流閥上游管道直徑、調流閥上游管道流阻系數ζ1、調流閥下游管道流阻系數ζ2、調流閥控制流量Q控。
將以上參數輸入VAG調流閥計算軟件，通過計算將得出開度流量曲線、開度流阻系數曲線、開度過流系數曲線、開度氣蝕系數曲線、開度噪聲曲線。
通過以上曲線查得所需對應流量及所需參數。
4 調流閥的運行調度
活塞式調流閥在大伙房輸水工程中與主干線管道閥門并聯安裝在輸水管線中。其主要作用是進行前期和檢修結束后小流量低壓力充水調度，以及在重力流供水過程中的壓力和流量的調節。各控制點調流閥正常運行最小開度不低于10%，最大開度不大于90%。
4.1 調流閥正常輪換調度
采用其當前開關次數（m）和總開關次數（N）進行控制。調度中心將同一配水站各調流閥總開關次數（N）作比較。調流閥中N值最多的設定為備用閥，對于全部投入使用的工況除外。由于調流閥的流量參數來源于該閥前和閥后超聲波流量計、支線電磁流量計，為保證對調流閥的監測和調節精度，調度中心密切關注主線超聲波流量計與支線電磁流量計（或支線電磁流量計之和）的差異是否出現異常。
1）當m≤N次時，可保持調流閥的正常運行狀態；
2）當m>N次時，由調度中心發出輪換指令，即可在調度中心的監控下，同時關閉工作閥和啟動備用閥，在輪換過程中應確保二者開、閉同步，備用閥開啟后的流量與關閉前工作閥的流量相等；
3）輪換過程完畢后，即可正常檢修退出的調流閥，并進入備用狀態；調整后的工作閥繼續運行。
4.2 調流閥檢修輪換調度
由于原水中不可避免帶有少量污物、雜質，調流閥長時間運行可能造成部分開孔堵塞，使得實際過流量偏離開度流量關系曲線。當偏離值較大時，應對工作閥進行輪換。
調流閥在運行中采取恒壓運行，閥后壓強根據并網運行壓強值通過計算后確定，閥前壓強是根據用戶需求，結合規劃高低加壓需求，適當調節撫順取水頭部的閥后壓強，最大可調至總水頭，該閥門采用電動方式，遠程控制，滿足了自動化調度的需求。
在閥門控制程序中，我們要求閥門在下游流量突增情況下報警提示、由調度人員分析流量增大的原因。如果運行正常，可以保持閥后壓強，如果下游有爆管事故，可以迅速遠程關閉，防止事故進一步擴大，減少次生事故的發生。
5 維護
活塞式調流閥所需要的維護工程量很小，軸承和運動部件所采用的材料都是耐腐蝕的，并且具有干運轉的特性，安裝的時候軸承表面只要一次性劑，齒輪箱注滿流體油脂（Oest Spezial EP），在正常情況下，為維持一個好的操作條件一年至少運轉閥門一次是很有必要的。
6 結論
1 工程概況
澄碧河水庫位于百色市右江區北部7.0km的澄碧河上，是一座以發電為主，結合防洪，城市供水、旅游等綜合利用的大（一）型多年調節水庫，總庫容11.5億m3，建成于1961年。澄碧河水庫水質經檢測達到國家一類飲用水，是百色市城區生活用水的主要水源。1993年建成了水庫向百色市供水一期工程，取得了良好的經濟效益；2004年又建成了二期供水工程。
澄碧河水庫向百色市輸水二期工程是由水庫向市城東第三水廠輸水，近期建設為DN800單管輸水，建設規模為5×104m3/d；遠期建設規模為20×104m3/d，工作壓力0.6Mpa。管路大部分通過地形地質條件復雜的山區或穿越隧洞，工程施工難度較大，因此部分管路使用了大口徑夾砂玻璃管道（FRP）。這是百色市首次在輸水工程中嘗試應用了夾砂玻璃管道，積累了一定的經驗。
2 工程設計要點
2.1 工程地質 輸水管沿線為三迭系和第四系地層。三迭系河口組（T2h）主要為綠色砂巖、粉砂巖、泥巖等，中～厚層狀，風化后呈淺灰、黃色、棕黃色，出露條帶寬度大于700m，分布在輸水管道全線；第四系坡積層（dlQ）為含碎石粘土，呈黃至棕黃色，稍濕，較堅硬，厚度1～3米，分布于管線大部分地段。第四系沖積層（alQ）為粉砂質粘土及砂土、礫質土，分布于一級階地及河床、漫灘，分布于管線前段過河邊部分。第四系人工填土（rQ）主要為含碎石粘土，取看破泥巖區的風化層及坡積層填筑，密度較大，分布于管線中段通過火柴廠、烤煙廠部分。工程地質條件復雜，給施工增加了難度。
2.2 輸水管線布置 澄碧河水庫向百色市輸水二期工程輸水管道從已鋪設的一期輸水管道1+830m樁號處引接，管路設計大部分沿324國道兩側3公里范圍內的山腳布置。管路總長9.2Km，除有0.61Km通過農田外，其余均通過地形地質條件復雜的山區，其中穿越隧洞1151m。
輸水管以預應力鋼筋混凝土管為主，在連通管及跨度較大的架空管處采用鋼管，在交通、運輸不便的管段采用重量較輕的夾砂玻璃鋼管。夾砂玻璃鋼管共2370 m，其中架空1336m，其余為地埋。
3 夾砂玻璃鋼管及其性能和優點
3.1 夾砂玻璃鋼管 夾砂玻璃鋼管是近年來國內外逐漸在石油化工、供排水等領域推廣使用的一種新型柔性非金屬復合材料壓力管道，其實質是以玻璃纖維為增強材料，以不飽和熱固性聚酯樹脂為基體，中間夾石英砂的壓力管（英文縮寫名FRP，代號FWRPMP，簡稱夾砂管）。FRP管道目前執行國家建材行業標準《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》。
3.2 夾砂玻璃鋼管的性能和優點 ①比強度高。玻璃纖維按一定的規律通過張拉纏繞形成一種多層網狀分布，大大地提高了管道環軸向強度指標。②剛度大。管壁內、外層之間夾有0.3～0.8mm粒徑的石英砂，經浸透樹脂固化后提高了玻璃鋼管的剛度。③抗滲防腐性能好。高分子化合物不飽和聚酯樹脂填充于玻璃纖維網絡空間并與玻璃纖維良好的浸潤，固化后不但起到傳遞荷載和防滲漏的作用，而且起到防止酸、堿、鹽侵蝕的同時，也保護輸送的介質無二次污染。④耐久性好。夾砂玻璃鋼管的使用壽命與使用環境溫度以及掃用材料及管壁結構形式有關，按現行標準JC/T838-1998的規定，通常壽命為50年。⑤重量輕。夾砂玻璃鋼的比重為15～20g/cm3，約是鋼材的1/4。該工程使用內徑800mm，管壁厚12～14 mm，單管長12m，重約0.8T的夾砂玻璃鋼管，非常適應山區非機械施工。⑥流通能力強。夾砂玻璃鋼管內壁表面糙率系數在0.008～0.009之間，管內不易被微生物玷污蛀附及結垢，壓力損失小，管道具有較高的流通能力。
此外，FRP管采用承插連接方式，雙“O”型食品級橡膠圈密封，每完成一個接頭立即充氣檢查其嚴密性；另外，管道內襯為食品級樹脂，所以此類管還具有綜合造價低，安裝方便、運行可靠、無毒無害等優點。
4 玻璃鋼管施工
4.1 施工方法 玻璃鋼管施工實行《給水排水管道工程施工及驗收規范》（GB50268—97）標準。采用手推車運至溝槽，手拉葫蘆完成安裝、連接，具體方法和步驟如下：①檢查溝槽，基礎不允許有沉降，保證無塊石管道直接接觸。②檢查管道是否有運輸、吊裝過程的損傷，橡膠圈是否受損。③用小車或人工將管道移至溝槽內，橡膠圈涂上食用油，套于插口，保證其在槽內不扭曲，承、接口干凈。④兩端管道調直，偏角小于2°，均勻插入至規定尺度。⑤用試壓機對雙膠圈之間進行充氣試壓，檢查嚴密性，合格后用銅螺栓封堵。⑥使用無塊石的粘土對安裝好的管道周圍15cm范圍進行夯填，然后機械取土掩埋。
4.2 施工質量管理?、俳洷O理人員現場取樣試驗，檢測結果為：在5%撓度下管剛度5002Pa，A、B級撓度水平均合格；管壁材料環向攔伸強度為1858Kn/m；巴氏硬度外壁53，內壁57。試驗結果表明所用玻璃鋼管材料強度符合現行國家標準JC/T838-1998，管材質量合格。②管道注水試壓：管道完成安裝、除接頭外的管道回填后，分段進行注水法管道嚴密性試驗，試驗壓力為設計工作壓力的1.5倍。經試驗管道嚴密性符合標準，施工質量合格。
5 應用效果
5.1 管道安裝簡便、成本低。管路2+567～3+609 m的樁號段為穿越原作他用途的DN3000的舊隧洞，由于隧洞橫斷面積過小，吊裝機械無法進入；而5+420～5+624m樁號段及6+375～7+349m樁號段為地形地貌變化較復雜山溝及基本保護水田，用機械吊裝則施工道路、措施等臨時工程費用較高。采用夾砂玻璃鋼管后，由人工通過雙膠輪車運入、就位，手拉葫蘆完成安裝、連接。
5.2 管件制安準確快速。該工程管路經過地形多變的山區，沿線有十多個直供用戶，管件較多，共33個，使用玻璃鋼管件后根據實際尺寸現場加工制作，尺寸精確，速度快，每組一天完成一個彎頭的制作安裝。
5.3 管道嚴密性可靠。由于使用了雙膠圈，每安裝完成一個承插接頭，現場立即通過雙膠圈的氣孔充氣檢查接頭嚴密性，從而很大程度上保證整條管道嚴密性的滿足，為及時回填創造了條件；該工程投產至今夾砂玻璃鋼管運行正常。
5.4 項目投資省。由于夾砂玻璃鋼管管壁薄，管槽開挖寬度比砼管小10cm，本工程管槽開挖深2.0m，由此減少工程量為200m3/km，單管長且重量輕，減少場內運輸費及管道安裝費和臨時工程費，項目節省投資。
5.5 減少了維修費用。12m長的玻璃鋼采用密封承插連接，節點減少，不易滲漏。
6 結語
夾砂玻璃鋼管道相對于傳統的管道來說，具有獨特的耐腐蝕性，比強度高，壽命長、重量輕，安裝容易，無毒害、防滲漏，不污染水質和不結垢，內表面光滑等優點，在同管徑下，加大了水的流量，不會產生阻礙物；輸水水頭沿程損失減少，同時輸水加壓消耗動力也減少，而且玻璃鋼管道使用壽命長，正常使用條件下能安全運行50年。玻璃鋼管在澄碧河水庫輸水二期工程的成功應用，不僅表明了其產品的性能可靠、質量穩定，而且取得了良好的社會、經濟效益，有著廣闊的發展前景。
1.1哈爾濱市磨盤山水庫供水工程建設地點在黑龍江省拉林河干流上游，五常市沙河子鄉沈家營村上游1.8km處，距河口343km，壩址距哈爾濱市180km；是一座以向哈爾濱市居民生活供水為主，兼向沿線城鎮供水，并結合下游防洪、灌溉、環境用水等綜合利用的水利樞紐工程。
1.2磨盤山水庫為大（Ⅱ）型二等工程，主要建筑物為二級，水庫防洪標準設計為100年，校核為5000年。水庫設計總庫容5.23億立方米。
1.3磨盤山水庫樞紐部分主要包括：攔河壩、溢洪道、導流灌溉洞、供水隧洞及取水塔、水庫管理區等。
2、磨盤山水庫工程監理檢測范圍
粘土心墻砂礫石壩、溢洪道、導流灌溉洞、供水遂洞、壩下交通橋、永久1、2、3號路、管理區房建、水文測報工程。
3、檢測工作內容
3.1、嚴格按照有關規程規范檢查各項項目的工程質量是否符合設計文件及施工技術規程規范質檢測與評定標準的要求。
3.2、工程開工前監理機構監督承包人建立健全質量保證體系,并督促其貫徹執行；審批承包人提交的工藝參數試驗方案，對現場試驗實施監督，審核試驗結果和結論，并監督承包人嚴格按照批準的工法進行施工。
3.3、檢測監理工程師依據業主合同中授予的職責和權限，按照有關工程建設標準和強制性條文及施工合同約定,根據磨盤山水庫工程的具體施工質量活動及質量活動的相關人員、材料、工程設備和施工設備、施工工法和施工環境進行監督控制，按照事前審批、事中監督和事后檢驗等監理工作環節控制工程質量，并制定了切合實際的質量檢測和質量控制計劃,充分運用科學檢測技術和技能有效地開展檢測工作。
3.4、抽檢和復檢施工單位在施工過程中的各項檢測資料和成果。
3.5、檢查施工單位的質檢工作，審核施工單位提出的試驗報告，檢驗報告和質檢資料。
3.6、不定期檢查施工單位的檢測試驗室，核查試驗室儀器設備配置情況及其率定的計量檢驗證明。
3.7、參與所監理工程項目的階段驗收（單元及隱蔽工程）的竣工驗收，并提供抽檢和復檢資料成果。
3.8、配合責任監理，作好工程質量的預控和監控工作，及時報告檢測中發現的質量問題。
3.9、定期對檢測試驗資料進行統計分析，提出工程質量階段檢測分析報告。
4、監理檢測工作程序
4.1承包人首先對工程施工質量進行自檢。未經承包人自檢或自檢不合格、自檢資料不完善的單元工程（或工序）監理機構有權拒絕檢驗。
4.2監理機構對承包人經自檢合格后報驗的單元工程(或工序)質量,應按有關技術標準和施工合同約定的要求進行檢驗,檢驗合格后方予簽認。
4.3監理機構可采取跟蹤檢測、平行檢測的方法對承包人的檢驗結果進行復合。平行檢測的檢測數量，混凝土試樣不少于承包人檢測數量的3%，重要部位每種標號的混凝土最少取樣1組；土方試樣不應少于承包人檢測數量的5%；重要部位至少取樣3組。跟蹤檢測的檢測數量，混凝土試樣不應少于承包人檢測數量的7%；土方試樣不應少于承包人檢測數量的10%。
5、檢測工作實施
5.1磨盤山水庫監理檢測工作重點是土壩填筑質量控制、溢洪道、引水洞、灌溉洞、土壩防滲墻混凝土質量控制。圍繞以上重點，將嚴格按照有關規程、規范做檢測試驗工作，以檢測各項目的工程質量是否符合設計文件、施工技術規范規程質量檢測和評定標準的要求，做到以試驗數據講話，嚴格、認真、公正把好質量關；同時，依照國家檔案管理技術要求作好質檢資料的分析整理工作。
5.2對于土壩填筑部分，主要檢測重要填筑工序,加強料場控制力度保證壩料質量，緊緊抓住設計指標這個尺度，每填筑一層（數個單元）或一個單元由施工單位質檢部門自檢，自檢合格后，報到監理部，再由監理部人員通過試驗手段抽樣驗證其指標是否達到要求，如合格，由監理部認定后進入下一道工序，如不合格，要求施工單位整改后再檢測，直至合格為止；土壩防滲墻混凝土：控制原材料質量，和重要工序的檢測。同時監理人員對于土壩填筑部分相關的技術指標按一定頻率試驗，為土壩提供數據技術資料的支持，以保證填筑質量。
5.3對于溢洪道、引水洞、灌溉洞的砼工程的砼工程質量控制，質量監控人員應本著“預防為主”“過程控制”的原則，由原材料入場著手，每進一批水泥、砂石等立刻進行抽檢，及時提供數據技術資料，堅決杜絕不合格品入場；同時對混凝土施工過程進行控制，發現問題，立即制止，并提供技術資料，控制好混凝土質量；對于與混凝土質量相關的技術試驗，按質量檢測抽樣和頻率的要求定期試驗，為混凝土工程質量控制提供數據技術資料的支持。
5.4在及時完成規程、規范要求的檢測試驗同時。監理對各工程施工質量進行巡回檢查，及時收取各部監理人員的質量信息，做好預控和監理工作，嚴格審核施工承包單位提出的試驗報告、檢驗報告和質檢資料。
6、磨盤山質量檢測工作體會
6.1、在水利工程建設監理制中的質量工作是采用科學可靠的跟蹤檢測手段與重點平行檢測為主，防止了單憑主觀經驗來判斷的做法，是監理質量控制的基礎工作。保證工程質量的科學依據。
Abstract: where the river of a reservoir of Guizhou Province full length is 45.2km, control the drainage area 237 square kilometers, according to the engineering task of the reservoir, in this paper, by analyzed the terrain、the landform and the geological characteristic of the river, preliminary determine the region of river fit to build the reservoir, after compare the program of hub on different dam site , choice the best dam site and dam type. the analysis process is available for reference to mountainous reservoir to determine the dam site.
Key words: reservoir determine the dam site hub
中圖分類號: TV62文獻標識碼：A文章編號：
一、工程概況
某水庫工程位于貴州省某州的大河（又名菜地河）上，壩址距市區直線距離約8km。本工程任務為滿足都勻經濟開發區近、遠期的生活、生產用水需求和沿線農業、人畜用水需求。某水庫水源工程由水源工程和供水工程兩部分組成。
初步擬選水源工程建設規模屬中型水庫（工程等別為III級），總庫容為4138萬m3，正常蓄水位以下庫容為3498萬m3，死庫容為135.1萬m3。
二、建庫河段的選擇
大河為馬尾河右岸的一級支流。該河流發源于都勻市擺忙鄉，流經都勻市擺忙鄉、江洲鎮、河陽鄉、在小圍寨辦事處的毛灘匯入馬尾河。河流全長45.2km，流域面積237km2，是馬尾河較大的支流。河流天然落差673m，河道平均比降14.9‰。該河流中下游河床高程為735～900m之間。該河流河口多年平均流量為5.6m3/s，年徑流量為17775萬m3?？菟诹髁繛?.99m3/s，日來水量為8.6萬m3。
大河入馬尾河河口向上至大河村段（約7.8km）地形開闊，并且有大河旅游度假村、都勻市南北向交通干道國道G210、通信光纜等重要設施，淹沒損失巨大，因此不具備修建水庫的條件。
大河村至貴新高速公路（海蘭高速）都勻大河口段（約3.4km），該段高速公路路面高程最低點807.758m。由于受貴新高速公路高程限制，在該河段筑壩修建水庫，水庫的庫容只能限制在430萬m3以下。因此在該段修建水庫遠遠不能滿足都勻經濟開發區供水要求，而且該河段為灰巖區域，庫區溶洞發育，不宜作為建壩所在地。
貴新高速公路（海蘭高速）跨河大橋至上游平子窯段（約1.0km），該段河道右岸山體高程1200m，巖層傾向河床，存在較大滑坡風險，不宜作為建壩所在地。
工程選址示意圖
平子窯上游葫蘆口段，河道地形為“V”型橫向谷，右岸為陡崖，左岸地勢稍陡，左岸山頂高程1011m，右岸山頂高程986m。河床高程809m，河床寬34m。該區段地形較完整，無深切溝谷；地層以基巖地層為主，第四系地層單薄，基巖地層為較軟巖，巖體較完整；地質構造不發育；壩基地層存在良好隔水層；近壩區無大的滑坡體存在，附近庫岸穩定；兩岸山體高大，地下水位總體上較高。根據上述基本地質條件，壩址區適宜建壩，適宜壩型可為低－高面板堆石壩、低－中混凝土重力壩等壩型。因此選定該處為本工程下壩址。
葫蘆口上游1.15km處下寨村下游0.41km處河谷地形為“V”型橫向谷，兩岸地勢較緩，左岸山頂高程1166m，右岸山頂高程1237m，兩岸多有陡崖分布。河床高程827m，河床寬36m。該區段地形較完整但不對稱，無深切溝谷。地層以基巖地層為主，河床和右岸第四系地層很薄，多基巖出露，壩基基巖地層完整性差－較破碎。左岸覆蓋層較厚，且受構造、崩塌影響，覆蓋層厚度較大，且復雜，基巖地層巖體較破碎－破碎；地質構造較發育，尤其左壩肩斷層構造發育；壩基地層較破碎，相對隔水層較深；近壩區無大的滑坡體存在，附近庫岸整體穩定，存在小方量崩塌問題；兩岸山體高大，地下水位總體上較高。根據上述基本地質條件，壩址區基本適宜建壩，適宜壩型可為面板堆石壩、混凝土重力壩、砌石壩和拱壩等壩型，但因左岸斷層構造對拱壩穩定性不利，低－中等拱壩基本具備建壩條件，高拱壩是否適宜需要進一步調查論證。左岸壩基清基范圍和深度較大，而且防滲工程量也較大。因此選定該處為本工程上壩址。
上壩址至上寨村段（約1.0km）河道寬度擴大，建壩工程量巨大，不適宜建壩，上寨村以上屬河道上游段建庫，受地形和淹沒限制水庫庫容小，不能滿足都勻經濟開發區供水要求，不適合建庫。
因此，根據河道基本特征及地質情況，某水庫的選址分為上、下兩個壩址
三、壩址的選擇及樞紐工程布置
上、下兩個壩址各有優劣。其中在地形、巖性、壩基巖體類型、抗滑穩定、溢洪道布置、壩基清基等方面下壩址具有優勢，在地質構造、物理地質現象、防滲條件、導流隧洞穩定性和壩高等方面上壩址具有優勢，兩壩址總體上均具備建壩條件，上壩址適宜修建土石壩、堆石壩、混凝土重力壩等壩型，下壩址適宜修建土石壩、堆石壩、混凝土重力壩和拱壩等壩型。
經過對上、下壩址的樞紐方案進行比選。從地形條件和施工條件看，上壩址略優于下壩址，從地質條件看，下壩址略優于上壩址，從工程投資看，下壩址溢洪道開挖料直接上壩，可節省一部分開挖、運輸費用。上、下壩址堆石壩方案投資較為接近。鑒于下壩址為硬巖，地質條件略優，投資也略低于上壩址，因此推薦壩址選定下壩址方案。
下壩址推薦壩型為混凝土面板堆石壩。大壩樞紐由水庫大壩、河岸溢洪道、放水隧洞等主要建筑物組成。
水庫正常蓄水位891.5m，死水位841.0m，壩頂高程896.0，壩頂長度206.6m，壩頂寬度8m，最大壩高89.8m，壩底最大寬度285m。上游趾板基礎置于弱風化巖上部,建基面最低高程806.20m，壩體基礎置于強風化巖上部。
河岸式溢洪道布置在左壩肩，采用正槽式溢洪道。溢洪道由控制堰段、泄槽段及消能工組成，溢流堰頂總長為60m，堰型為WES實用堰，堰頂高程為正常水位891.5m；泄槽底板寬度60m～40m，泄槽分兩級縱坡，分別為i=0.22、i=0.5 ，兩級縱坡采用拋物線連接；泄槽底板采用C40砼襯砌厚0.5m。出口消能工采用挑流消能，反弧半徑30m，挑射角21°，挑流鼻坎高程為814.00m。
左岸導流隧洞后期改造為放空、環境水放水洞，放水洞進口閘布置在大壩左側，放水洞進口采用塔式結構，進口設攔污柵和事故、檢修閘門，閘門閘孔尺寸為2.5m×2.5m，進水口底板面高程837.00m,下游采用龍抬頭型式與導流洞連接,放水隧洞出口底高程803.0m。放水隧洞出口設錐型閥接入下游河道作為放空出口和環境下放水出口。
參考文獻：
[1] 貴州某水庫可研報告
[2] SL274-2001混凝土面板堆石壩設計規范
[3] 曹克明等，混凝土面板堆石壩 中國水利水電出版社 2008.12
