三峡二期工程左岸施工供水

李天森　向波

1997年11月8日大江截流成功，标志着举世瞩目的三峡工程顺利转入二期工程施工。三峡二期工程施工是整个三峡工程建设的关键时期，其工程量之大、施工强度之高、技术之复杂均为世界之最。作为三峡二期工程施工的重要辅助设施之一的左岸供水系统，同样面临着高强度、高质量、高技术的要求。因此，研究三峡二期工程施工供水系统、优化供水方案，是确保二期工程施工顺利进行的重要工作之一。

1、 三峡左岸供水系统现状

1.1 水源及供水能力

目前，左岸已建成3座水厂，供水设计能力为21.7万m³/d，水源及供水能力见表1。

表1 左岸供水水源及供水能力
水厂名称	供水水质	出厂水压/MPa	供水能力/m3.d-1	备注
鹰子嘴水厂	符合饮用水标准	0.5～0.60	3.7	供生活水
l号水厂船	浑浊度20°以下	0.60～0.75	9.0	供生产水
2号水厂船	浊度20°以下	0.60～0.75	9.0	供生产水

1.2 系统构成

左岸供水可分为3个系统，即：生活供水系统、永久船闸施工供水系统和二期大坝施工供水系统(见图1)。

生活用水由鹰子嘴水厂供出，经生活水管网输配到江峡大道两侧直至120、140泵站，主要满足左岸生活区生活饮用水及部分附属企业用水。125以上的用水经140泵站加压至180水池供给。

图1 三峡工程左岸供水系统图

98.7泵站是永久船闸施工供水系统的中心，其水源由1号、2号水厂船供给。98.7泵站装有高压和低压两种水泵，高压泵送水到永久船闸左右岸的172、165泵站，再加压送水到230、240(或215)水池，形成分区、分压供水体系，满足永久船闸混凝土施工用水的需要；低压泵供给98.7拌和系统和古树岭砂石料系统的用水。

二期大坝施工供水系统的配水中心是116泵站，其水源来自l号、2号水厂船。该站有5000m³蓄水池两座，现装有送水扬程为125m和50m两种加压水泵，扬程125m水泵送水至215水池(2×10000m³)，供给大坝140高程以上混凝土施工用水；扬程50m水泵供给大坝80～140混凝土施工及90、110、120系统用水。大坝80以下混凝土施工及79、82系统用水由116泵站自流供给，也就是由水厂船直接供给。

2、 三峡二期工程施工对供水的要求

三峡二期工程包括拦河大坝工程、电站厂房及机组安装工程、永久船闸工程，总工期为6年(1998年至2003年)。

2.1 二期工程施工供水的对象

(1)大坝混凝土浇筑、通水冷却以及帷幕灌浆、固结灌浆等施工用水;

(2)79、82、90、120、98.7各拌和系统的混凝土拌制、二次筛分、制冷、空压站等生产用水;

(3)古树岭砂石料系统生产用水；

(4)永久船闸混凝土浇筑、通水冷却等施工用水；

(5)施工人员生活用水、消防用水及其它附属企业用水。

2.2 用水量要求

根据三峡二期工程施工设计资料分析计算，在施工高峰期总用水量将达到114.42万m³/d。由于大坝通水冷却、二次筛分、制冷及空压站用水均进行回收重复利用，仅需补充损耗水。因此供水总量应为32.42万m³/d(不包括生活饮用水，见表2)。

根据二期工程招标文件规定，业主为各标段提供的生产水最高限量为：泄洪坝段7.0万m³/d，左岸厂房坝段4.8万m³/d，左岸电站厂房标段2.2万m³/d，永久船闸4.0万m³/d(总量即为左岸供水系统现有生产供水能力)。业主提供给各标段最高限量以外的不足部分，由承包者自行解决，其质量和数量应满足整个标段施工的要求。

2.3 水质和水压要求

根据设计要求，施工用水的浑浊度应在20°以下。大坝通水冷却对水温有特殊要求，这在混凝土温控技术规范中另有规定。

对于水压要求比较复杂，主要有以下几点：

(1)大坝混凝土工程施工用水压力随坝体升高而升高，一般要求仓面水压为0.20～0.30MPa；

(2)坝体廊道内供水要求水压为0.30～0.60MPa；

(3)各拌和楼底层供水要求水压为0.30MPa；

(4)各循环回收系统供水要求水压为0.10MPa以上。

3、 二期工程施工供水的特点和存在的问题

3.1 供用水矛盾突出

二期工程混凝土浇筑强度将达到54万m³/月，或许还要高，日浇筑混凝土可突破4万m³/d。特别是1999至2001年间，三年持续施工高峰也是用水高峰。日供水量将超过30万m³/d。但现有施工供水能力仅18万m³/d，差额达12万m³/d。

3.2 水压要求悬殊

大坝浇筑高程自0至185，总高差达185m；而各坝段的浇筑不可能以同样的进度上升，将会是有的部位尚未开仓、有的部位已接近185。要满足各坝段、各高程施工用水水压要求，这将是供水系统运行管理所面临的一大难题，而且这一问题必须解决好。

3.3 用水部位分散

整个三峡二期工程施工场面之广、战线之长是世界水电建设史上所罕见的，从永久船闸到泄洪坝段、从坝顶到基础，施工部位非常分散。由此使得用水部位也形成了点多面广的分散局面。

3.4 用水需求量变化很大

二期工程混凝土浇筑量大、而且施工强度很不均匀，其中1999至2001年月浇筑量将达40～50万m³，而1998、2002、2003年施工强度很小，特别是2003年仅浇筑混凝土17万余m³。因此用水需求量变化也非常大，在施工高峰期水量供不应求，而在施工低峰年水又供不出去，这给供水系统的运行和经营管理又增加了很大困难。

4、 确保二期工程施工供水的主要措施

为充分发挥供水系统现有生产能力，确保二期工程施工用水，必须采取切实有效的措施，妥善解决二期工程施工供水所面临的各种问题。

4.1 严格供、用水管理，解决供需矛盾

(1)供水运行管理单位严格按招标文件规定的分配水量，与各标段承包单位签定供水协议，以季计划、日控制、时调节的方式进行高峰时期的供水管理。

季计划是指各用户应按季度向业主上报用水量计划，经供水主管部门调整平衡后下达季度供水计划，供水运行管理单位按计划供水，用户按计划用水，总量不得突破；

日控制是指供水运行管理单位严格按供水协议所规定的最大日供水量限量向各用户供水；

时调节是指在保证各用户最高限量供水的前提下。充分利用系统各水池的调蓄能力、各用户用水高峰之间的时间差，及时调节供水量，最大限度地满足各用户高峰用水。

(2)供水高峰时期以部分生活水补充生产用水，减少生产供水压力。在保证生活用水的前提下，可调部分生活水至永久船闸左岸施工供水系统。

(3)用水高峰时期，各拌和系统中的循环用水设施(包括大坝通制冷水的回收)必须投用，不应采用直流式供水。

(4)备用户单位应制订有切实可行的节约用水措施，既要保证工程施工正常进行，又要节约用水。

4.2 完善系统、分压供水，满足不同水压需求

为了缓解二期工程施工水压要求悬殊的矛盾，必须进一步完善施工供水系统，实行分区、分压供水，以满足各部位施工不同的水压需求。

(1)永久船闸施工的分压供水

永久船闸施工现已形成较完善的分区、分压供水体系：低压水由120水池或9万m³/d水厂船直接供给，可以满足80以下施工之用；中压水由172、165水池供给，可以满足80至135施工之用；高压水由230、240(215)水池供给，可以满足135以上施工用水。

(2)大坝主体工程施工的分压供水

如前文所述，大坝施工供水现已基本形成分区、分压体系。但在现有的分区、分压供水方式中，存在的主要问题是难以满足不同部位的用水水压需求。特别80～140大坝混凝土施工和90、110、120系统用水一并由50m水泵供给，存在低区水压远远超出使用要求、而高区由于受低区用水影响水压不能保证(甚至供不上水)的问题，因此尚需进一步完善。在现有的基础上，116泵站增设扬程为20～25m的水泵，并对系统进行重新分压、分区。以116泵站为配水中心，进一步完善后的大坝施工供水系统形成四种供水水压(见图2)：

图2 三峡二期工程施工供水流程图

自流供水由116水池自流(也就是由9万m³/d水厂船直接供水)，供给80高程以下大坝施工及79、82拌和系统用水；

低压供水 由新增扬程20至25m水泵送水，专供90系统、110平台和120系统的生产用水；

中压供水由扬程50m水泵送水，供给80至140大坝施工用水；

高压供水由扬程125m水泵送水至215水池，供给140高程以上大坝施工用水。

4.3 完善管理体制、加强经济调度，确保供水安全

(1)为了维护坝区供、用水秩序，应进一步完善供水管理制度，健全供水管理体系。业主应定期召开供水协调会，下达供水计划、讨论重大供水方案、协调各方关系；各用户应设置管水员，负责本单位用水计划的编制、内部用水管理等工作。

(2)1号、2号水厂船是整个生产供水的龙头，在运行调度中必须合理分配负荷、确保运行安全。

(3)严格按分区、分压供水方式进行报装和用水管理，避免高压供水低区使用。

(4)严禁在供水系统上私设加压站(泵)。若必须加压，需报请业主主管部门和供水运行管理单位批准。