銅川市龍?zhí)端畮旃┧こ淘O(shè)計(jì)方案比選

姚 凱

（陜西省銅川市水務(wù)局，陜西 銅川727000）

1 概況

龍?zhí)端畮鞓屑~工程位于銅川市耀州區(qū)境內(nèi)的趙氏河上游，東距耀州城區(qū)16 km，距離銅川市新區(qū)10 km，是一座以城鄉(xiāng)生活、工業(yè)供水為主，兼顧防洪和生態(tài)旅游效益的綜合利用水利工程。龍?zhí)端畮鞓屑~工程主要由攔河壩、導(dǎo)流泄洪洞、龍?zhí)ь^潛孔泄洪洞等組成，正常蓄水位711.6 m，設(shè)計(jì)洪水位715.04 m，死水位701.2 m，總庫容1766萬m3，調(diào)節(jié)庫容為566萬m3。龍?zhí)端畮靿沃诽幎嗄昶骄鶑搅髁繛?304萬m3，龍?zhí)端畮炷昕偣┧?51 m3。

2 供水方案擬定

銅川市龍?zhí)端畮旃┧こ讨饕蝿?wù)是解決銅川新區(qū)和黃堡—耀州工業(yè)帶發(fā)展所需的城鎮(zhèn)生活和工業(yè)用水問題。

東岸供水作為銅川新區(qū)第二水源，滿足雙水源供水；同時(shí)亦可增強(qiáng)桃曲坡凈水廠供水調(diào)節(jié)能力，為黃堡工業(yè)用水及沮河生態(tài)用水置換水量。城市內(nèi)的城中村或市郊農(nóng)村人飲由桃曲坡供水公司解決，對(duì)新區(qū)平老、平新至野狐坡一帶、關(guān)莊鎮(zhèn)南部部分村莊擬在關(guān)莊鎮(zhèn)七保村建設(shè)凈水廠，解決9000人生活及高效農(nóng)業(yè)用水問題。

西岸供水主要解決坡頭工業(yè)園區(qū)生活、工業(yè)及高效農(nóng)業(yè)用水。

1）供水方案一：東、西岸共用一個(gè)供水泵站。優(yōu)點(diǎn)：便于管理，輸電線路短；缺點(diǎn)：泵站無論建在東、西一岸處，另一岸的供水管線均需穿過河道，供水管道的運(yùn)行維護(hù)較為困難。

2）供水方案二：東、西岸各建一個(gè)供水泵站。優(yōu)點(diǎn)：供水管道運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：管理較方案（一）繁鎖，東、西岸均要建一條輸電線路。

綜上，從供水工程施工難易性、運(yùn)行維護(hù)的難易程度角度出發(fā)，選擇方案（二），東、西岸各建一座揚(yáng)水泵站。

3 取水建筑物位置方案擬定

3.1 泵站選址原則

按照取水樞紐設(shè)計(jì)原則：泵站站址應(yīng)根據(jù)流域或城建建設(shè)總體規(guī)劃、泵站工程規(guī)模、運(yùn)行特點(diǎn)和綜合利用要求，考慮地形、地質(zhì)、水源或容泄區(qū)、電源、樞紐布置、對(duì)外交通、占地、拆遷、施工、管理等因素，并考慮擴(kuò)建的可能性，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。站址最好選在地形開闊、岸坡適宜，有利于工程布置的地點(diǎn)，宜選擇在巖土堅(jiān)實(shí)、抗?jié)B性能良好的天然地基上，不應(yīng)設(shè)在大的或活動(dòng)性的斷裂構(gòu)造帶及其他不良地質(zhì)地段。站址應(yīng)盡量選在交通方便和靠近電源的地方以方便機(jī)械設(shè)備、建筑材料的運(yùn)輸和減少輸電線路的長(zhǎng)度。選址時(shí)還要特別注意進(jìn)水水流的平穩(wěn)和流速分布的均勻以及避免發(fā)生流向改變或形成回流、漩渦等現(xiàn)象。

3.2 泵站選址方案

龍?zhí)端畮旃┧こ瘫谜具x址擬定三種方案：方案一為壩后設(shè)站取水；方案二為壩前建站，分別向左右岸供水；方案三為庫區(qū)東岸及西岸各建一個(gè)泵站，分別向東線和西線供水。按照擬定的三種選址方案，進(jìn)行施工難易性和建后管理指標(biāo)比較，見表1。

表1 泵站選址方案比較表

根據(jù)泵站選址方案比較表，雖然在庫區(qū)內(nèi)東、西岸各建一個(gè)泵站投資較高，但是此方案施工難度小，不用對(duì)已填筑好的壩體進(jìn)行二次開挖和增加防滲措施，且利于建后的運(yùn)行管理維護(hù)，同時(shí)便于泵站維護(hù)和管道檢修。因此，東、西岸各建一個(gè)泵站方案為最優(yōu)方案。

4 取水建筑物型式方案擬定

取水口位置在庫區(qū)內(nèi)，適合布置浮船式泵站取水和岸邊豎井式泵站取水等構(gòu)筑物。

4.1 浮船式泵站取水方案

浮船式泵站取水方案為在庫區(qū)東、西岸坡各布置一艘安裝加壓水泵機(jī)組的浮船，浮船通過鋼制懸臂連接岸邊拴船鉸支墩來固定，水泵機(jī)組安裝在船艙底部骨架上。

經(jīng)選型設(shè)計(jì)，浮船尺寸初步定為15 m×10 m×1.5 m，泵房高3.0 m，泵房采用夾心彩鋼板制作，長(zhǎng)11 m，寬7.0 m，包括主廠房和管理房。主廠房尺寸為8.0 m×7.0 m，管理房尺寸為3.0 m×7.0 m。與浮船相連的管道通廊尺寸為43 m×2.0 m×2.0 m，管道通廊與岸邊的支撐平臺(tái)相連。

4.2 豎井式泵站取水方案

豎井式泵站取水方案為在東、西岸坡布置豎井泵房從庫內(nèi)取水。豎井式泵站的集水井與泵房合建，機(jī)電設(shè)備布置緊湊，總建筑面積較小，吸水管長(zhǎng)度較短，運(yùn)行管理方便，適用于河岸坡度較陡、地質(zhì)條件較好、洪枯水期岸邊水深和泵站提水流量均較大的情況。

豎井式泵房由引渠段、進(jìn)水室、主廠房及控制室四部分組成。引水渠采用梯形斷面形式，長(zhǎng)24 m，底板高程697.7 m，底寬5.00 m，邊坡1∶0.3。進(jìn)水室連接進(jìn)水閘和泵房，進(jìn)水室底板高程為638.40 m，高度1.8m。主廠房的平面尺寸長(zhǎng)×寬為24.87 m×13 m，采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)修筑。底板高程為698.6 m，為80 cm厚的鋼筋砼結(jié)構(gòu)，室內(nèi)安裝水泵及相關(guān)閘閥。控制室內(nèi)布置電氣控制柜兩面。

4.3 取水泵站方案確定

通過東、西岸線路詳細(xì)查勘，結(jié)合工程所處的地形地貌條件，對(duì)兩種取水泵站方案進(jìn)行比選，見表2。

表2 兩種取水泵站方案對(duì)比表

根據(jù)取水方案分析對(duì)比表，從施工難易性，供水安全性和后期管理維護(hù)角度，本階段推薦豎井式泵站。

5 結(jié)論

通過三種供水方案和兩種泵型方案比選，利用供水安全、施工難易性和建后管理三個(gè)指標(biāo)分析，選取了龍?zhí)端畮旃┧こ號(hào)|、西岸庫內(nèi)豎井式泵站取水方案，為項(xiàng)目實(shí)施和建后管理提供了切實(shí)可行的技術(shù)保證。