□鄧 剛 □周 森 □周光奎（黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司）

1.項(xiàng)目背景

2001年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)《塔里木河流域近期綜合治理規(guī)劃報(bào)告》，提出了塔里木河（以下簡(jiǎn)稱(chēng)塔河）干流治理的下游水量目標(biāo)和生態(tài)目標(biāo)：“在多年平均來(lái)水條件下，至2005年，塔河干流阿拉爾來(lái)水量達(dá)到46.5億m3，開(kāi)都～孔雀河向干流輸水4.5億m3，大西海子斷面下泄水量3.5億m3，水流到達(dá)臺(tái)特瑪湖，使塔河干流上中游林草植被得到有效保護(hù)和恢復(fù)，下游生態(tài)環(huán)境得到初步改善。”同時(shí)要求下游大西海子水庫(kù)退出塔里木墾區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，作為生態(tài)用水補(bǔ)充水源，墾區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉任務(wù)交由恰拉水庫(kù)完成。

大西海子水庫(kù)退出農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)后，其調(diào)節(jié)水量的任務(wù)由恰拉水庫(kù)承擔(dān)，為了實(shí)現(xiàn)供水的轉(zhuǎn)移，2003年實(shí)施了恰拉水庫(kù)加固改建工程，擴(kuò)大了恰拉水庫(kù)的蓄水調(diào)節(jié)庫(kù)容，同時(shí)對(duì)恰拉水庫(kù)的輸水總干渠庫(kù)塔干渠實(shí)施了雙防改造。恰拉水庫(kù)水源單一依靠孔雀河來(lái)水，水源保證率低，供水安全性差。為從根本上解決大西海子水庫(kù)承擔(dān)的調(diào)蓄水量轉(zhuǎn)移，確保其真正退出，合理利用塔河汛期可調(diào)水量，適當(dāng)引用塔河水來(lái)補(bǔ)充恰拉水庫(kù)水量是十分必要的、有可能的。

因此，大西海子水庫(kù)退出——恰拉水庫(kù)改擴(kuò)建工程——庫(kù)塔東干渠改建工程——東河灘引水樞紐工程是相互配套和關(guān)連的干流生態(tài)治理工程環(huán)節(jié)。所以，修建東河灘樞紐工程是保障干流生態(tài)大目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一步。

2.工程概況

塔里木墾區(qū)有恰拉水庫(kù)和大西海子水庫(kù)兩座反季節(jié)調(diào)節(jié)水庫(kù)，恰拉水庫(kù)主要向農(nóng)二師31團(tuán)、32團(tuán)、33團(tuán)農(nóng)業(yè)灌溉供水，大西海子水庫(kù)主要向34團(tuán)、35團(tuán)農(nóng)業(yè)灌溉供水。恰拉水庫(kù)水源為孔雀河，大西海子水庫(kù)水源為塔河。塔河干流近期綜合治理工程實(shí)施后，大西海子水庫(kù)退出農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，水庫(kù)僅用于向下游生態(tài)供水，原灌溉34團(tuán)、35團(tuán)面積用水量改由恰拉水庫(kù)承擔(dān)。

利用塔河汛期可調(diào)水量向恰拉水庫(kù)補(bǔ)水，要尋找一條既經(jīng)濟(jì)又可行的補(bǔ)水通道。恰拉水庫(kù)地處新疆巴州尉犁縣境內(nèi)，位于塔里木河中、下游分界段，上距阿其克河口130km，下距恰拉攔河樞紐20km。目前恰拉水庫(kù)的補(bǔ)水是利用開(kāi)都河～孔雀河經(jīng)庫(kù)塔干渠引水，庫(kù)塔干渠緊鄰塔河分水河道渭干塔里木河（以下簡(jiǎn)稱(chēng)渭干塔河），該分水河道由塔河干流輸水堤上鐵依孜閘控制引水。

東河灘附近渭干塔河彎道離庫(kù)塔干渠最近的距離不足500m，利用上游鐵依孜樞紐控制塔河來(lái)水，同時(shí)可以保證向塔河下游輸水的總治理目標(biāo)。因此該位置處是向恰拉水庫(kù)補(bǔ)水的理想位置。該處位于巴音郭楞蒙古自治州尉犁縣東河灘鄉(xiāng)境內(nèi)，緊鄰218國(guó)道，具有非常便利的自然條件。

3.工程規(guī)模

工程規(guī)模依據(jù)大西海子水庫(kù)退出農(nóng)業(yè)灌溉后，由恰拉水庫(kù)承擔(dān)的塔里木墾區(qū)灌溉規(guī)模而確定，同時(shí)本工程是在塔河水量滿(mǎn)足向下游輸送生態(tài)用后向恰拉水庫(kù)補(bǔ)充水量，因此，需分析墾區(qū)的需水量以及孔雀河輸入恰拉水庫(kù)的水量，從而確定工程的引水規(guī)模以及工程規(guī)模。

3.1 墾區(qū)的灌溉需水量

根據(jù)墾區(qū)灌溉面積內(nèi)農(nóng)、林、牧業(yè)種植面積、灌溉制度及灌溉水利用系數(shù)，計(jì)算出設(shè)計(jì)水平年墾區(qū)31團(tuán)～33團(tuán)、34團(tuán)、35團(tuán)的年需水過(guò)程，依據(jù)恰拉水庫(kù)改擴(kuò)建計(jì)算成果見(jiàn)表1。

表1 2005年塔河下游墾區(qū)灌溉需水設(shè)計(jì)過(guò)程線(xiàn)表 單位:104m3

3.2 孔雀河限額供水量

開(kāi)都河～孔雀河給農(nóng)二師塔里木墾區(qū)供水，主要集中在冬季和春季兩個(gè)時(shí)段。冬季供水主要集中在上游鐵門(mén)關(guān)、石灰窯兩個(gè)發(fā)電站的退水；春季5月份，為灌溉空閑期，每年供水量穩(wěn)定在3000萬(wàn)～8000萬(wàn)m3之間。根據(jù)塔管局、巴州、農(nóng)二師三方達(dá)成的協(xié)議，供水量及供水過(guò)程見(jiàn)表2。

表2 孔雀河向塔河下游設(shè)計(jì)供水過(guò)程線(xiàn)表 單位:104m3

3.3 水量的供需矛盾

根據(jù)墾區(qū)的需水量以及孔雀河供水過(guò)程可以看出孔雀河夏秋季供水不滿(mǎn)足墾區(qū)用水，在大西海子水庫(kù)退出灌溉系統(tǒng)前，補(bǔ)充墾區(qū)灌溉的主要方式一是通過(guò)恰鐵干渠直接灌溉，二是輸入大西海子水庫(kù)蓄存補(bǔ)充十一月份的秋灌。大西海子退出灌溉系統(tǒng)后，塔河來(lái)水目前只能在汛期利用，使十一月份秋灌水量缺口7000多萬(wàn)m3。

3.4 工程規(guī)模的確定

由塔河直接向恰拉水庫(kù)補(bǔ)充不足灌溉水量，根據(jù)分析結(jié)果，按11月份秋灌調(diào)水7000萬(wàn)m3計(jì)算，塔河高水位大流量主要集中在8月份，需引水27m3/s。結(jié)合相關(guān)規(guī)劃成果，確定工程控制引水流量25m3/s。

4.工程布置

樞紐工程由節(jié)制閘、引水閘、引水渠、輸水堤、河道護(hù)岸5部分組成。根據(jù)工程所在區(qū)域的地形、地質(zhì)、水文、河勢(shì)等基本情況，考慮工程區(qū)域內(nèi)植被、沙丘分布以及渭干塔河與庫(kù)塔干渠底高程的相對(duì)關(guān)系分析后確定工程布置如下。

距離鐵依孜樞紐下游3.2km的渭干塔河河道順直段修建攔河節(jié)制閘和引水閘，引水閘后修建引水渠至庫(kù)塔干渠，實(shí)現(xiàn)向恰拉水庫(kù)補(bǔ)水。在鐵依孜樞紐至節(jié)制閘之間沿渭干塔河兩岸修筑輸水堤，中間利用現(xiàn)有高沙丘，隔阻渭干塔河河水漫溢和上游來(lái)水串流，同時(shí)在節(jié)制閘前后兩段河灣上修建河道防護(hù)工程，防止河勢(shì)發(fā)生變化。

5.建筑物結(jié)構(gòu)

工程各建筑物均按照塔里木河10年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，20年一遇洪水校核。

5.1 節(jié)制閘、引水閘

節(jié)制閘、引水閘均采用開(kāi)敞式平底板鋼筋混凝土水閘，兩閘之間采用圓弧翼墻連接。由于鐵依孜樞紐設(shè)計(jì)流量為37m3/s，節(jié)制閘設(shè)計(jì)過(guò)閘流量按渭干塔河輸送生態(tài)流量確定為37m3/s，引水閘按照水量供需分析后確定引水流量為25m3/s。根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》經(jīng)計(jì)算，確定節(jié)制閘采用3孔，單孔凈寬3m；引水閘采用2孔，單孔凈寬2.5m，滿(mǎn)足過(guò)流要求。

5.2 引水明渠

引水明渠設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形情況，采用半挖半填渠道，單式梯形斷面，根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288—99）和該段管理對(duì)交通的要求情況，左右岸渠頂寬均取為4m。根據(jù)該地區(qū)的填筑料的性質(zhì)、抗凍脹要求，結(jié)合已建的恰拉水庫(kù)，渠道采用現(xiàn)澆混凝土襯砌，設(shè)苯板防凍層和土工膜防滲層。

5.3 河道護(hù)岸

河道護(hù)岸采用塔河治理工程中廣泛應(yīng)用、效果較好的護(hù)岸形式，即：采用現(xiàn)澆模袋混凝土護(hù)坡、充沙長(zhǎng)管袋褥墊沉排護(hù)底和賓格石籠壓重固腳的型式。

5.4 輸水堤

輸水堤修建在鐵依孜樞紐和新建節(jié)制閘之間的渭干塔河左右岸，結(jié)構(gòu)形式與塔河治理中輸水堤結(jié)構(gòu)一致，即：斷面形狀為梯形斷面，堤頂寬4m，內(nèi)外邊坡1：3。堤防填筑材料從附近開(kāi)挖。堤頂?shù)缆穼?.5m，底層鋪設(shè)土工布1層，上鋪0.1m弋壁料，路面為0.1m級(jí)配礫石，路邊設(shè)0.1m×0.4m混凝土路緣石。

6.工程運(yùn)行管理

樞紐工程的修建是從塔里木河向恰拉水庫(kù)補(bǔ)水，為了保證塔里木河治理向下游輸送生態(tài)水的總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，樞紐的運(yùn)行方式比較重要。

6.1 補(bǔ)水時(shí)間

樞紐向恰拉水庫(kù)補(bǔ)水的時(shí)間為塔里木河汛期來(lái)大水的時(shí)段。樞紐上游鐵依孜閘設(shè)計(jì)的引水流量為37m3/s，因此，在鐵依孜閘下泄水量<20m3/s時(shí)關(guān)閉樞紐引水閘，禁止向恰拉水庫(kù)引水，保障下游生態(tài)供水。

6.2 運(yùn)行方式

塔河為多泥沙河道，為了確保鐵依孜閘至樞紐之間的河道不淤積，樞紐的功能完全發(fā)揮，樞紐節(jié)制閘的運(yùn)行方式必須與鐵依孜閘保持一致，即閘門(mén)保持常開(kāi)運(yùn)行。

6.3 運(yùn)行管理

樞紐運(yùn)行事關(guān)兵團(tuán)農(nóng)二師以及墾區(qū)農(nóng)民的切身利益，工程運(yùn)行管理由塔里木河流域管理局管理，水量統(tǒng)一調(diào)度分配。

7.結(jié)語(yǔ)

大西海子水庫(kù)退出農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，作為生態(tài)用水補(bǔ)充水源，是實(shí)現(xiàn)塔里木河綜合治理總目標(biāo)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。東河灘樞紐的修建是解決大西海子水庫(kù)退出農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)后下游墾區(qū)人民群眾的灌溉用水問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)中下游流域塔河、孔雀河地表水源聯(lián)合運(yùn)用的局面，合理利用水資源、以豐補(bǔ)枯、提高用水保證率，從而促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展。