椒花水庫工程瀏陽支線段供水線路比較

龔若梅

（長沙市水利水電勘測設計院，湖南 長沙 410008）

1 工程概況

椒花水庫工程主要包括水庫樞紐工程、大溪河引水工程、供水工程三部分，水庫總庫容1.70 億m3，水庫壩址距達滸鎮5 km，距瀏陽市40 km，壩址控制流域面積132.5 km2。

水庫供水對象為瀏陽市主城區、金陽新區、長沙縣城區和龍潭壩灌區，多年平均總供水量8 620 萬m3，其中瀏陽市主城區、金陽新區、長沙縣的供水量分別為2 220 萬m3、3 710 萬m3、2 200 萬m3。工程等別為Ⅱ等，工程規模屬大（Ⅱ）型。

2 供水工程線路方案

2.1 供水工程線路總體方案

供水工程從椒花水庫引水，通過供水管道供水，供水管線沿途分別設置瀏陽主城區分水口、金陽新區分水口和長沙縣分水口，分別為瀏陽主城區、金陽新區和長沙縣供水。輸水方式以有壓重力為主。

供水工程主線分為上游段、蕉溪嶺隧洞段、下游段共三段，其中上游段為發電站尾水池出口～蕉溪嶺隧洞進口；下游段為蕉溪嶺隧洞出口～星沙二水廠。瀏陽分水口下接瀏陽支線，即從瀏陽主城區分水口至瀏陽四水廠受水點。

2.2 瀏陽支線段供水線路方案

2.2.1 線路布置原則

1）盡可能避開人口密集區和城市規劃區，減少沿途房屋拆遷和移民安置，減少施工的交叉影響。

2）線路盡可能短、順直，以減小工作量，同時隧洞方案要能滿足施工支洞的布置。

朝鮮戰爭爆發后，緬甸政府提出請美國培訓300名軍官，以應對中國可能的入侵，但沒得到美方的優先考慮。[32]隨后，美國駐緬使館多次向白宮匯報，否認中國入侵緬甸的可能性，[33]懷疑仰光在夸大中國的威脅，從而獲得更多的英美軍事援助。[34]

2.2.2 方案擬定

供水主線在穿越瀏陽主城區至長沙縣之間的連云山脈的蕉溪嶺段為隧洞型式，瀏陽支線的受水點位于主線的南方，其供水線路可采用埋管或隧洞型式。當瀏陽支線以埋管為主，需從城市規劃區埋管至受水點；當瀏陽支線以隧洞為主，需經蕉溪嶺隧洞分水后采用隧洞型式再埋管至受水點。

當瀏陽支線以隧洞為主，主線蕉溪嶺隧洞軸線不調整時，在蕉溪嶺隧洞4.3 km 處開挖“T”字形支洞，向南經楊溪泉水庫庫尾右側山體，穿大瀏高速往南至湯家嶺出洞，再沿徐家沖往南埋管穿瀏陽西北環線至瀏陽四水廠，此方案瀏陽支線長度8.164 km，其中隧洞長6.434 km，埋管長1.73 km。如果優化洞線布置，將蕉溪嶺隧洞主洞的瀏陽支線分水點位置南移，此時蕉溪嶺隧洞主線和瀏陽支線調整為“Y”形，主線隧洞長度增加687 m，支線隧洞長度減少1 639 m，可以縮短蕉溪嶺隧洞主線和瀏陽支線的總長度952 m，從而減少工程造價，由于瀏陽支線方案的變動與主線蕉溪嶺隧洞的方案調整密切相關，因此瀏陽支線方案比較將蕉溪嶺隧洞及其施工支洞一并考慮。方案比較見圖1。

圖1 方案比較圖

1）方案1：瀏陽支線以埋管方案為主。瀏陽支線以壓力埋管為主，從蕉溪嶺東側瀏陽分水口接出，往南偏東至瀏東公路西側廢棄醴瀏鐵路路基，繞過泉塘水庫后，再沿瀏東公路西側、瀏陽西北環線北側至云家嶺附近穿西北環線至瀏陽四水廠，線路總長14.185 km，需布置泉塘和丁家坪2 處有壓隧洞，長度為2.24 km，洞徑1.8 m，壓力埋管長11.945 km，管徑1.4 m。

蕉溪嶺隧洞自瀏陽分水口向西穿過溪江河后，埋管至斗谷沖處進洞，洞軸線偏西，在淳口鎮石壁口附近出洞，總長14 656 m，其中無壓隧洞長13 454 m，尺寸為2.4 m×2.8 m（B×H），埋管長度為1 202 m，管徑為1.8 m。

地形地質條件：泉塘隧洞長716 m，埋深21～55 m。洞身Ⅴ類圍巖長度686 m，成洞條件很差，需要加強支護；丁家坪隧洞長1 524 m，隧洞埋深3～60 m，洞身Ⅴ類圍巖長度1 489 m，成洞條件極差，需要采取加強支護和超前支護措施。蕉溪嶺隧洞長13 454 m，埋深10～560 m，洞身Ⅲ類圍巖長度6 133.2 m、Ⅳ類圍巖長度6 499.4 m、Ⅴ類圍巖長度724.4 m，成洞條件較好。

施工條件上，施工較簡單，工期容易控制，但大多位于城市規劃區內，施工協調難度較大；蕉溪嶺隧洞設置3 處支洞，總長為1 813 m，單邊控制長度最長為2.1 km。新修施工道路長858 m，路面寬5.0 m，設避車道處路寬7.0 m，架設過河便橋1 座，橋跨度20 m，橋寬3.5 m。施工臨時費用約1 732 萬元。

在運行管理方面，由于是長距離有壓輸水管，需設置空氣閥，放空閥及檢修閥等附屬設施。

瀏陽支線段工程投資為12 647 萬元，其中移民征地拆遷投資為1 870 萬元。蕉溪嶺隧洞段工程投資為21 881 萬元；該方案總投資為34 528 萬元。根據《瀏陽市總體規劃（2001 ～2020 年）（2018 年修訂）》，瀏陽支線段方案全部位于城市規劃區內，工程的建設將對城市建設和開發有較大的影響，且城鄉結合部施工拆遷補償量大，預計社會糾紛多。

2）方案2：瀏陽分水口設置在蕉溪嶺主隧洞，瀏陽支線以隧洞為主。瀏陽支線以隧洞為主，經蕉溪嶺主洞分水后，向南至檀樹坪穿大瀏高速往南至湯家嶺出洞，再沿徐家沖往南埋管穿瀏陽西北環線至瀏陽四水廠，總長為6482.0 m，其中無壓隧洞洞身段長4 817.0 m，尺寸為2.0 m×2.8 m（B×H）；箱涵及出口調節池長43.0 m，箱涵尺寸為2.0 m×2.8 m（B×H）；埋管長度為1 622.0m，管徑為1.4m。

蕉溪嶺隧洞進洞后沿原線路0.93 km 在老子沖附近轉向西偏南，至4.8 km 金鐘寺開叉洞設置瀏陽支線，主洞軸線轉向西偏北，在10.8 km 附近至原線路后向西至淳口石壁口出洞。蕉溪嶺隧洞段總長為15 357.7 m，其中無壓隧洞段長14 161.2 m，洞身尺寸瀏陽分水口以上為2.4 m×2.8 m（B×H），以下為2.2 m×2.8 m（B×H）；埋管段長1 196.5 m，管徑為2.2 m。

地形地質條件上，瀏陽支線隧洞埋深15～150 m，洞身Ⅲ類圍巖長度4 111.5 m、Ⅳ類圍巖長度603.5 m、Ⅴ類圍巖長度80 m，成洞條件較好；蕉溪嶺隧洞長14 161.2 m，埋深10～540m，洞身Ⅲ類圍巖長度6 452.5 m、Ⅳ類圍巖長度6838.3m、Ⅴ類圍巖長度860.2m，成洞條件較好。

該方案后續運行管理較方便，且避開了城市規劃區，施工環境較簡單，支線設置有1 處支洞；蕉溪嶺隧洞設置3 處支洞，總長1 821 m。由于支線隧洞與蕉溪嶺隧洞相交，其中1#支洞需控制3 處開挖面，單邊控制長度最長為2.17 km，施工難度較大。新修施工道路長1 200 m，過河便橋2 座，各單跨20 m，橋寬3.5 m，利用鄉村道路6.0 km，施工臨時工程費用約為2 810 萬元。方案2 施工費用增加了1 078 萬元。

瀏陽支線段工程投資為7 287 萬元，其中移民征地拆遷投資為470 萬元；蕉溪嶺隧洞段工程投資為24 518 萬元。該方案總投資為31 805 萬元。

3 方案比選

瀏陽支線埋管方案和隧洞方案設計理論及施工經驗均較成熟，不存在技術性制約因素。

從地形地質條件來說，瀏陽支線段方案2 地質條件稍好，而蕉溪嶺隧洞段兩個方案的地質情況差不多。從地質條件來說兩方案都沒有制約因素。

從工程布置、移民征地拆遷、工程投資等方面來看，方案2 瀏陽支線線路總長減少7 703 m，其中埋管減少10 313.0 m，隧洞由有壓隧洞改為無壓隧洞，長度增加了2 620.0 m。方案2 蕉溪嶺隧洞增加長度為707.2 m，埋管管徑由1.8 m 增大至2.2 m。在工程投資方面，方案2 瀏陽支線段工程投資較方案1 減少了5 360 萬元，方案2 蕉溪嶺隧洞段工程投資較方案1 增加了2 637萬元，工程總投資減少了2 723 萬元，主要體現在方案2的移民征地拆遷投資較方案1 減少了1 400 萬元。

在運行管理上方案2 較優，而方案2 的施工難度相對較大，主要是1#施工支洞控制面較多，單邊控制長度也較長，新修的施工道路、過河便橋投資相對也較大，其施工費用增加了1 078 萬元，故在施工條件上方案1 較優。

瀏陽支線供水線路綜合比較見表1。

綜合分析比較可知，瀏陽支線供水線路的布置與蕉溪嶺隧洞的線路緊密相關，方案2 較方案1 線路總長少7.7 km、瀏陽支線隧洞長度增加了2.62 km、蕉溪嶺隧洞總長增加707.2 m，雖然蕉溪嶺隧洞總長增加使其工程投資有所增加，但瀏陽支線段投資減少的費用是蕉溪嶺隧洞段投資增加費用的2 倍，且方案2 避免了施工影響城市規劃區，有利于社會安全穩定，總體經濟性上也較優，故推薦選擇方案2。

表1 瀏陽支線供水線路綜合比較表

4 結 論

輸水線路比選應考慮工程全局，根據各方面影響因素綜合考慮管線布置方案，選出最為經濟合理、社會影響最小的線路布置方案。椒花水庫工程瀏陽支線輸水線路涉及到城市規劃區，考慮盡量減少工程施工對規劃區今后開發的不利影響，分析輸水線路布置可行的方案，進行綜合比較后，確定社會影響最小、最經濟合理的布置方案。