当前大人工河工程的财政和环境问题

当前大人工河工程的财政和环境问题

智利拥有490万人口和176万公里面积。这是非洲最富有的国家之一。利比亚政府为了结束依靠海水淡化的历史,并把所属的北撒哈拉地区变成农业高产地区,使这个国家有朝一日成为世界上最大粮食和其它食物产品出口国之一,他们开始了一场声势浩大的“绿色革命”。利比亚大人工河工程预计总投资250亿美元,历时20年完成,它无论从规模和范围上均被称为当今世界的一个奇迹。为了使这一举世瞩目的工程得以顺利实施,利比亚成立了专门的政府机构——利比亚大人工河工程管理执行局,以负责这一工程的具体工作和财政问题。1工业管网材料利比亚大人工河工程是将撒哈拉沙漠下的大量自然地下深水,通过管网输送到工业密集区和沿海人口稠密地区的工程。第一、二期工程均由韩国的东亚财团承包施工,英国的GIBB公司设计,英国BRRT监理公司负责质量监督控制。(1)井区井区设计总投资36亿美元,1983年11月6日正式开工,1991年8月28竣工。由于开采地下水的井区海拔标高均高于用水的沿海地区,该期工程采用重力自流输水,每天输水能力为200万m3。工程包括两个井区建设,两个PCCP管生产工厂建设,两条日输水能力各100万m3的输水管网和附属构筑物建设,以及用于维护、运行管理的辅助设施建设等工程。第一井区有126眼深井,井深大多在450m左右,单井出水能力为102L/s,每眼井均配有深井泵、电机、井口附属设施。有集水支管汇集所有开采出的地下水,然后通过集水管送入集水池。集水支管直径300mm～400mm,总长5040m;集水管直径600mm～2800mm,总长181km;集水池是两个钢制集水池,单池有效容积为17万m3。第二井区有108眼深井,井深大多在500m左右;单井出水能力为120L/s,每眼井均配有深井泵、电机和井口附属装置。用集水支管汇集所有开采出的地下水,然后通过集水管送入集水池。集水支管直径300mm～400mm,总长3240m;集水管直径600mm～2800mm,总长151km。集水池是一个钢制集水池,贮水容积为17万m3。第一条输水管线是由第一井区集水池至SIRT地区,管材采用直径4000mm的PCCP管,总长774km。第二条输水管线是由第二井区集水池至班加西地区,管材也采用直径4000mm的PCCP管,总长762km。管线沿程设有相应的阀门、管网附件、车辆进入室及调节蓄水池等附属构筑物。(2)自流排水系统系统总投资55.54亿美元,1990年2月4日正式开工,1998年6月竣工。该期工程是将在西南部两个井区开采的地下水,输送到首都的黎波里地区。井区海拔标高均高于用水的沿海地区,所以本期工程也采用重力自流输水,每日输水能力为250万m3。在第一井区有149眼500m深的管井,第二井区有299眼500m深的管井。井区内纵横辅设着集水支管和集水管,所有开采出的地下水集中汇入集水池,然后由泵站加压送入输水主管路。其中第一井区的扬水泵站设8台2000kW水泵,每天送水能力为110万m3;第二井区的扬水泵站设12台2000kW的水泵,每天送水能力为140万m3。在泵站外水泵扬水管上设罐式水锤消除器(单罐容积250m3),以便缓冲由于停电或突然停泵引起的水锤冲击。(3)配套设备和结构本期工程预计铺设给水铸铁管283km,直径1600mm～4000mm的PCCP管1240km。由于管沟深达7m,管沟两侧的土质松软,直径4000mm的标准管件重80t,所以必须用起吊能力450t的履带式吊车配合施工,同时相应地配备了许多特制的机械设备。在输水主管线的低点附设泄水阀,在管线的高点和间隔一定距离(约600m)设排气阀,间隔30km设一座阀门井(这里的大型阀门均采用蝶阀),每隔40km设一座车辆进入室,供检修时使用。另外沿程的许多附属构筑物其规模都比较庞大,很引人注目。例如GALABULLI调节水池,钢筋混凝土有盖地下式结构;长182m、宽182m、高6.0m,中间有一个隔墙,把水池分成各自独立的两部分,总贮水容积为16.5万m3;水池内设直径400mm的柱子达1296根。(4)主要的水处理设备和运行保障和维修机构沙水分离器:每眼井的井口都安装沙水分离器以确保出水无沙。加氯站:在输水主管路的特定地区,安装加氯设备以进行管网中途加氯,提高管网的剩余氯量,防止细菌繁殖,确保沿程的水质稳定良好。二氧化碳脱气塔:为了使具有腐蚀性的井水达到中性化,在水处理设备的上流部分装设二氧化碳脱气塔。永久的控制和通讯系统:这个系统包括相关的遥控终端单元,安装在野外的控制和数据监测设备、能够提供安全和可靠信息的仪器、仪表等,管理人员在计算机终端就可以获得整个系统的运行情况。生产保障和维修机构:在班加西和井区等地区设有永久性的生产保障和维修中心,设有通讯站、配件贮存库、维修车间等。第三、四期工程于1998年开工,总投资100亿美元。它包括新铺825km的管线建设;第一、二期工程间的1720km管网连接工程。2管道连接界面和管道压力测试2.1密封胶圈的铺设PCCP管采用钢质承插口,尺寸精度高,承口呈钟形环状,插口是带有两个凹槽(卡环)的特制异型钢,每个管件的两个凹槽间每隔120°设一个带螺纹的试验小孔,密封胶圈按等断面设计放置在凹槽内,这样不仅使密封胶圈受双向挤压形成很好的密封力,而且胶圈定位良好。这种型式的接头可承受3.0MPa的压力,另外还可在管路铺设过程中分别对每个管件接缝进行耐压试验,发现问题可及时解决。这样不仅仅方便了管道的压力试验,而且避免管道铺设完后进行压力试验才发现管道压力试验不合格而返工的经济损失。另外,这种半刚性接口使得PCCP管既有一定程度的刚性,又有一定的柔性,使其能转一定的角度,所以PCCP管对地基的适应性能特别好。2.2第一次焊接试验吊装管件之前,清扫试验孔的周围,然后拔下插头,检查内部螺纹和插头。如确认未被损坏,再放回插头,用手拧紧。在安装管件前,要确保试验孔在管件下部低于120°的部位,使下步要做的接缝耐压试验工作方便。第一次的接缝试验工作压力为0.6MPa,对仪表监测5min。如果确认没有压力下降现象,该接缝压力试验合格。如果发现有压力下降现象,对仪器、试验通路及接缝等仔细检查,找出压力下降的原因。如果确定密封圈已被损坏,应抽出管件,更换密封圈,再重复管件辅设的所有过程;如果确认管件的承、插口的密封圈卡环有问题,应抽出管件按规定进行修补。重复做接缝耐压试验工作,直到试验完全合格才能开始安装下一管件。试验工作完成后,应把管件上的供试验用的插头放回原处,拧紧。2.3无中间气堵,微胶囊土砂浆灌浆管道铺设一定长度后,把灌浆护带固定在PCCP管的接缝处,灌浆护带是一种宽250mm的白色带菱形花纹的纤维布,两边有用于固定纤维布又可扣紧的钢带;该带具有良好的透气性,避免了灌浆时发生中间气堵现象。灌浆(按砂浆比例:砂/水泥=1/3,水/水泥=0.65或根据实际情况决定配合比例)配制水泥砂浆;把砂浆通过一个特制的漏斗注入灌浆护带内,在接缝一侧灌注的砂浆直到在相反侧的砂浆升起到大约缝的1/3高度,然后分别在两侧轮流注入砂浆,直到护带填满为止。注意在灌注时应用小棒子捣实,以确保砂浆完全填满接缝。固定护带和砂浆应用之前,在外部的缝隙表面漫漫地淋水,以确保缝隙表面完全湿润。采用一种间隔小单元施工的次序施工方法,以减少接口灌浆发生裂缝的危险。间隔的接口缝和居中的接口缝与其它同单元的接口缝灌浆持续最小时间为24h。2.4管道外接缝的密封保护待灌浆护带内的砂浆达到设计要求的强度后,拆除护带,在接缝处用一种冷沥青橡胶防水带(宽400mm)包裹砂浆带以防腐蚀。2.5压力试验焊缝是检测试验过程中出现的一些基管道回填后,再做第二次接缝耐压试验。以最终确定管道接缝的耐压能力,耐压能力一般要求不小于管道的设计承压能力的1.2倍。清理试验点,防止空气被异物阻挡。把试验用的软管接到试验孔的位置,打开试验阀,稳定时间为2min;然后关闭试验阀,保持时间为5min。如果仪器探明压力下降,在该接缝的周围喷洗涤液,对该缝作全面检查;同时记录5min内的每分钟压力下降的具体情况。如果发生了不合格的事件,必须报请有关部门研究解决,一般不会发生这样的严重事故。试验做完以后,要放回试验孔的插头,并拧紧。2.6基层党组织接枝清扫管道的内接缝,确保接缝内没有异物和灰尘。在内接缝内涂一层环氧树脂,然后把砂、水泥、环氧树脂和成的糊状物塞进接缝,捣实、抹平,在封堵完的接缝表面再涂一层环氧树脂。3阴极保护的检测方法沿PCCP管铺设的路径,在经试验确定为具有腐蚀性的土壤地区,除把管件的外侧刷上绝缘涂料做管道涂层防腐外,并沿管道两侧铺设4根加工成型的锌缆作牺牲阳极,每隔一定的距离用铜芯导线把阳极锌缆连接到PCCP管件的金属部分上。把试验设备安装到每个管道的人孔及其它附属构筑物的进入位置上,以形成阴极保护。同时,为了对埋设的阴极保护系统进行定期监测,沿PCCP管线沿程中有规律地安装或埋置一套完整的腐蚀监测设施。这些监测系统的硬件包括:管道的电连接点、埋地的氯化银参比电极、混凝土测试桩等。通过试验电缆和管件内部配置的预应力钢丝,整个PCCP管线是电连续的;沿着管线长度,使用移动