臨汾市引沁入汾浮山供水工程輸水線路方案比選

劉建玲

（臨汾市水利勘測設(shè)計院 山西 臨汾 041000）

1 工程概況

臨汾市引沁入汾浮山供水工程，是和川取水輸水工程的配套工程。工程實施后，每年可向山西中強(qiáng)煤焦電化材一體化工業(yè)園區(qū)提供工業(yè)用水950萬m3，供水保證率為95%；可為北王農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)提供農(nóng)業(yè)用水630萬m3，灌溉保證率為50%。解決了浮山縣水資源短缺的矛盾，為工農(nóng)業(yè)提供用水，保障當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。供水工程等別為Ⅳ等，總干渠、浮山干渠及主要建筑物級別為4級，過溝建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇設(shè)計，30年一遇校核。

2 地質(zhì)條件

供水工程輸水線路范圍內(nèi)地形較復(fù)雜，水系發(fā)育，溝壑縱橫，大部分為基巖山區(qū)和黃土梁、峁，地形起伏較為明顯，海拔高程805m～1048m，相對高差200m～240m，為低山丘陵區(qū)地貌單元。供水建筑物主要以巖質(zhì)隧洞和巖基過溝建筑物為主，海拔高程1102m～850m。

3 輸水線路布置及比選

供水工程輸水線路起點為草峪嶺隧洞出口，終點為浮山縣北王鄉(xiāng)出水池。根據(jù)線路范圍內(nèi)地形、地貌特征，結(jié)合現(xiàn)場踏勘、調(diào)查情況。選定兩個方案進(jìn)行分析比較，以確定經(jīng)濟(jì)合理的輸水線路。

3.1 方案一線路布置

方案一：低線方案，線路整體偏西。輸水線路包括浮山方向的總干渠和浮山干渠。輸水線路總長23.251km，總干渠長21.562km，浮山干渠長1.689km。總干渠工程起點位于引沁入汾草峪嶺隧洞出口（樁號0+000，高程851.82m），并設(shè)浮山方向分水閘及舊縣河方向節(jié)制閘的聯(lián)合建筑物，而后向西南采用隧洞、渡槽及暗渠相接的方式，至劉村凸隧洞出口（樁號21+497）總干渠結(jié)束。在劉村凸隧洞出口處設(shè)分水閘及泄水閘聯(lián)合建筑物，泄水直接泄入劉村溝，然后向西接分水閘后經(jīng)浮山干渠（東坡石隧洞，長1.689km）至北王鄉(xiāng)，浮山干渠末端設(shè)出水池。方案一供水干渠分段長度見表1。

方案一總干渠依次為交口河暗渠、胡子嶺隧洞、錢家峪渡槽、錢家峪隧洞、南莊溝渡槽、南莊隧洞等，至劉村凸隧洞。經(jīng)出口聯(lián)合建筑物后經(jīng)浮山干渠（東坡隧洞）至北王鄉(xiāng)出水池。

總干渠長21.562km。建筑物包括進(jìn)出口聯(lián)合建筑物、隧洞、暗渠及渡槽。浮山干渠長1.689km，即東坡隧洞。

輸水線路包括隧洞12座，總長度21.622km，占總長度的92.99%。其中七里坡隧洞、店上隧洞、李家堡隧洞均設(shè)施工斜井支洞，共7條。渡槽8座，總長1.314km，占總長度的0.06%。暗渠3座，總長0.21km。進(jìn)出口聯(lián)合建筑物2座，總長0.105km，進(jìn)口聯(lián)合建筑物包括節(jié)制閘及分水閘；出口聯(lián)合建筑物包括分水閘及泄水閘。

表1 方案一輸水線路分段表

方案一線路布置的特點：線路曲折，整體偏西，地勢較低，線路靠近縣級公路，交通便利。建筑物布置因地形高程較低，隧洞及連接建筑物渡槽及暗渠數(shù)量較多，建筑物縱坡較緩。

表2 方案二供水干渠分段表

表3 輸水線路方案比選分析成果表

3.2 方案二線路布置

方案二：高線方案，線路偏東。供水線路總長20.231km，總干渠長18.531km，浮山干渠長1.7km。總干渠工程起點位于引沁入汾草峪嶺隧洞出口（樁號0+000，高程851.82m），并設(shè)浮山方向進(jìn)水閘及舊縣河方向節(jié)制閘的聯(lián)合建筑物，總干渠線路基本為正南方向，采用直線方案，為隧洞與渡槽相結(jié)合的線路，線路整體位于方案一的東側(cè)，至羅圈凹隧洞出口（樁號18+467，高程842.634m），總干渠結(jié)束。在羅圈凹隧洞出口處設(shè)節(jié)制閘及泄水閘聯(lián)合建筑物，泄水直接泄入劉村溝河道，然后向西接節(jié)制閘后經(jīng)浮山干渠（趙家坡隧洞）至北王鄉(xiāng)，浮山干渠末端設(shè)出水池。方案二供水干渠分段長度見表2。

方案二進(jìn)口聯(lián)合建筑物設(shè)置同方案一，分水閘后依次接交口河暗渠、郭店隧洞、唐閣河渡槽、李家堡隧洞、崔村河渡槽、羅圈凹隧洞、出口聯(lián)合建筑物至趙家坡隧洞，總長20.231km。總干渠長18.531km。建筑物包括隧洞、暗渠及渡槽。浮山干渠長1.7km，為趙家坡隧洞。

輸水線路包括隧洞4座，總長度19.692km。占輸水干渠總長度的97.3%。郭店隧洞最長，洞長12.968km，設(shè)5條支洞。暗渠1座，總長度0.075km，占輸水干渠總長度的0.37%。渡槽2座，總長度0.353km，占輸水干渠總長度的1.74%。進(jìn)出口聯(lián)合建筑物2座總長0.105km，進(jìn)口聯(lián)合建筑物包括節(jié)制閘及分水閘；出口聯(lián)合建筑物包括分水閘及泄水閘。

方案二線路布置特點：線路盡量采用直線，整體偏東，地勢較高，臨時施工道路遠(yuǎn)離公路。隧洞布置采用直線方案，且長度較長，根據(jù)需要設(shè)置施工支洞。建筑物數(shù)量相對較少，縱坡較陡。

3.3 輸水線路比選分析

兩個輸水線路方案起點、終點位置相同全部為自流輸水。且線路相近，地質(zhì)及水文地質(zhì)條件基本相同。因此線路比選主要從長度工程投資、施工條件、工程運(yùn)行管理等方面進(jìn)行綜合比較分析。分析成果見表3。

根據(jù)成果表可以看出，輸水線路長度方案一較方案二長3.02km；兩個方案建筑物形式雖然相同，但是方案一建筑物25座，個數(shù)明顯多于方案二9座；工程投資方面，方案一較方案二直接費(fèi)多9145.7萬元；施工條件方面，雖然方案一施工道路較為有利，但施工占地較多，方案二因地形較高，施工道路修建較長，但施工占地少；運(yùn)行管理方面，方案一由于建筑物個數(shù)太多，運(yùn)行管理不便，方案二工程運(yùn)行管理較為便利，可節(jié)約運(yùn)行管理費(fèi)用。

經(jīng)對上述各方面的綜合分析，方案一線路長，投資大，運(yùn)行管理不便，且施工占地較多方案二線由于總干渠優(yōu)化了線路，采用了直線方案，輸水線路縮短，投資較為經(jīng)濟(jì)，且運(yùn)行管理方便。故推薦采用方案二的輸水線路。

4 結(jié)語

為保證浮山縣工農(nóng)業(yè)用水需要，綜合不同的輸水線路的地質(zhì)、地形條件，設(shè)計不同的建筑物形式，比較施工條件、方案造價、工程運(yùn)行管理等，選擇最佳方案進(jìn)行建設(shè)。以期達(dá)到科學(xué)布置、經(jīng)濟(jì)合理的目標(biāo)。陜西水利