上海黄浦江上游引水工程
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提高上海市自来水厂原水水质的一项大型城市基础设施,是中国最大的城市供水工程。工程规模为540万m3/d,分两期实施,第一期工程于1987年7月投产,第二期工程于1997年12月投产。取水位置在黄浦江松浦大桥附近,女儿泾出流口的上游,是上海地区黄浦江水质较好的地段。引水工程见图。
上海黄浦江上游引水工程示意图
工程特点
①在大桥、临江两处分别建取水泵站,既可分期建设,尽早改善杨树浦、南市等水厂的水质,又可节约能源。②主、干渠全部采用钢筋混凝土暗渠,既保证了水质,又可节约投资和能源,与管道相比,每年可节电约1亿kW·h。③支线采用钢管,可加快工程建设进度。④大型渠道的走向在临江处过江转向浦东,避免了从临江进入市区需大量拆迁带来的问题。
工程组成
主要工程包括取水和增压泵站、输水渠道、穿越黄浦江的大型过江钢管以及相应的供电、仪表、通信调度工程等。
(1)大桥取水构筑物。有4座直径8m、深8m的钢筋混凝土圆筒形取水头部设置在黄浦江江心,4根全长140m的由头部到泵房吸水井的直径3.5m钢制自流管。
(2)泵站。包括大桥、临江、严桥3座主泵站,泵站中主要构筑物有泵房、调节池、调压池、闸门转换井和35kV变配电间等。还有进入各水厂的调节提水泵站7座,总设计能力364万m3/d。
(3)过江管。共有3处在黄浦江江底通过。其中,临江过江管内径为4m,长720m,设计输水量310万m3/d;杨浦水厂段过江管内径3m,全长约1 200m,包括过河段约600m,设计输水量140万m3/d;南市水厂段过江管内径3m,全长1 120m,设计输水量90万m3/d。
(4)渠道。输水干线为现浇钢筋混凝土暗渠,干渠总长约40km,过水断面有4孔3.75m×3.25m、4孔3.6m×3.25m、2孔3.9m×3.25m和3孔3m×2.5m等几种,根据不同管段其工作内压分别为0.11~0.17mPa。渠道沿线设置透气井、溢流井、检修井和排水管等。
(5)供电和检测调度通信工程。3座泵站供电电源均为2路35 kV同时供电,通信检测实施统一调度。
技术措施
在工程进展中,实施了多项新技术措施,例如:①大体积钢筋混凝土添加粉煤灰技术;②大容量水泵(单台泵容量1 600 kW)中采用的大功率串级调速装置和同步电机失步再整步技术;③大口径钢管的水下顶进技术;④大口径橡胶活接头;⑤大型矩形断面的超声波流量计量技术;⑥PLC通信调度和检测系统等。
本项工程分一、二两期实施。黄浦江引水工程的实施,取得了显著的社会、经济效益。取水点上移后,上海市供水水源水质获得很大改善,基本上可达国家规定的III级水源水质标准。有机物含量较中下游原有水厂取水口的原水有所减少,使通过饮水发生和传播的疾病发病率相应降低。此外,由于受潮水上溯影响较小,氯化物降低,溶解氧增加,可降低心血管、脑血管、肾脏、高血压等疾病的发病率。在工业生产上,避免了咸潮机会,提高了产品质量,节约了动力和药剂费用。