按输水方式的角度，过江管重点考虑的压力流输水和重力流输水两种方式。
（1）压力流输水方式
压力输水方式即在青草沙水库旁建一输水泵房，利用水泵从水库中取水，通过2根管道经长兴岛域埋管和长江南港过江管压力输水至浦东五号沟泵站。
①输水工艺布置。长江过江管采用2根直径4400mm的钢管，顶管长度为7.77km，上游与长兴岛5.5km岛域管段相接，下游经浦东陆地管段0.9km后至五号沟增压泵站。
②过江管内压力。过江管在正常运行工况下的内水压力约为0.55～0.45MPa。
③经济管径。经水力分析计算和静态投资及动态运行能耗测算分析，采用顶管施工方案，推荐4400mm管径为经济管径。
（2）重力流输水方式
重力流输水方式即在青草沙水库和五号沟泵站之间敷设2根管道（包括长兴岛域管道和长江过江管道），利用水库与泵站前池之间的水位差重力流输水。
①输水工艺布置。长江过江管采用2×Φ5500盾构法隧道，一次顶进长度7.77km，上游与长兴岛5.5km岛域重力流管段相接，下游经浦东陆地0.9km的重力流管段后至五号沟增压泵站。
②过江管内压力。过江管在正常运行工况下的内水压力为0.35～0.30MPa。
③经济管径。经静态投资和动态运行能耗（水头损失）计算分析，采用盾构工法过江方案，盾构内径采用2×Φ5500时为经济管径。
过江管水力条件方面，按设计最大供水规模、事故时供水规模进行水力计算，考虑到实际运行中，各受水水厂供水量不会同时达到供水规模，故暂按最大供水规模再打对折加以计算分析，压力输水方式管道流速在1.23～4.08m／s，重力输水方式管道流速在0.93～2.61m／s，均大于0.7m／s的不淤流速，不会造成管道淤积；同时最大流速也在管道可承受范围之内。
从节能角度考虑，两种输水方式均存在运行能耗，为此进行分析和对比，以期推荐出设计方案。
按照《室外给水设计规范》（GB50013）的方法，对于混凝土管（渠）及采用水泥砂浆内衬的金属管道，管道（渠）总水头损失计算公式为：
式中 hy——沿程水头损失；
hj——局部水头损失。(www.xing528.com)
沿程水头损失计算公式为：
水力坡降计算公式为：
式中 C——流速系数；
R——水力半径（m）；
V——流速（m／s）。
流速系数计算公式为：
对于管道计算公式为：
水力半径计算公式为：
过江管长度：L=14.17km
考虑平均流量系数0.9，单管流量Q=708×1.07×0.9÷2÷24÷3600=43.84m3／s，过江管内壁为混凝土，粗糙系数取0.013。对压力流和重力流两种方案下的沿程水头损失进行计算，见表6-5。
表6-5 两种输水方式的沿程水头损失
重力输送原水时，比压力输送方式，沿程水头损失减少9.89m。压力和重力输水时，过江管局部水头损失分别为1.27m和0.52m。因此，过江管采用重力输水方式，水头损失可较压力输水减少10.49m以上。
一般，按1000m3／d的清水（密度1000kg／m3），提升1m，水泵效率取85%，则每日提升所需电能为3.2k W·h。考虑到电动机效率等设备和工程实际情况，取值为3.5～4.0k W·h。因此按每千吨水提升1m所需用电3.5k W·h估算，采用重力输水方式在一年运行中平均流量（按设计流量的85%计算）和设计流量的不同时期，全年累计节电9722万k W·h以上。经过对长江原水过江管输水系统方案进行详细的技术、经济等多方面综合比较与分析后，推荐采用重力流盾构法敷设2×Ф5500过江管的方案。
根据推荐方案，单层衬砌建该长度、直径的输水隧道尚属首例，为此开展进行了相关设计和施工研究：通过管片接头试验、三维数值仿真模拟以及衬砌结构的数值分析，形成了重力输水单层衬砌盾构隧道的结构设计理论，对国内第一条长距离、高内水压、大起伏埋深的单层衬砌输水盾构隧道的建设提供了理论支撑，形成了系统性的输水隧道三维数值仿真模拟的创新理论与方法，掌握了具有自主知识产权的输水隧道数值仿真模拟的核心技术，建立了大型隧道数值仿真模拟软件集成系统；针对过江隧道施工过程中存在的一系列技术难题开展科技攻关，形成了超深基坑施工技术、盾构快速施工技术、应急防灾技术、盾构隧道长距离施工测量技术、环保型盾构同步注浆技术、盾构隧道防水技术、管片生产技术，为工程建立一套具有较强响应性的盾构法施工体系，确保本工程的施工安全，并能够高质量地如期完成。
在以上研究工作和成果基础上，实现了7.2km超长距离、中等直径输水隧道的快速高精度贯通，保障了推荐方案的实施。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
