申美霞

（晉中市瀟河流域管理局，山西 晉中 030600）

趙金莊提水工程設(shè)計(jì)方案

申美霞

（晉中市瀟河流域管理局，山西 晉中 030600）

介紹了擬建趙金莊提水工程概況以及工程建設(shè)的意義，結(jié)合工程地質(zhì)情況，分別從加高攔河引水壩工程、新建泵站和水處理工程以及建設(shè)管道工程的施工角度出發(fā)，對(duì)工程主要建筑物組織實(shí)施進(jìn)行了分析探究。指出工程實(shí)施后，可補(bǔ)充下游用水戶用水需求，同時(shí)調(diào)蓄河道徑流量，改善下游生態(tài)環(huán)境。

提水工程；地質(zhì)構(gòu)造；趙金莊

1 工程概況

擬建的趙金莊提水工程位于壽陽縣上湖鄉(xiāng)趙金莊村北約1km的瀟河干流（松塔河）上，距壽陽縣城約18.99km。河床河底高程901m，該區(qū)域河川較窄，基巖裸露，右岸寬緩，分布有二級(jí)基座階地，階地基座高出河床4～7m，階面高出河床10～13m。

趙金莊提水工程主要水源是位于上游松塔河上的松塔水庫。水庫控制流域面積1174km2，總庫容9740萬m3，每年可為晉中城區(qū)和壽陽縣提供城市及工業(yè)供水2200萬m3。近幾年松塔水庫有繞壩滲漏現(xiàn)象，經(jīng)鑒定，認(rèn)為繞壩滲漏對(duì)工程安全無直接影響。隨著庫水位的變化，滲漏量在0.4～0.7m3/s之間，日均來水保證量可達(dá)2.5萬m3，僅需修建相應(yīng)的攔水、提水設(shè)施，結(jié)合現(xiàn)有水利設(shè)施即可全部利用。

2 工程地質(zhì)情況

2.1 地層巖性

樞紐區(qū)出露的地層巖性由老至新有：三疊系下統(tǒng)劉家溝組淺紫紅色中厚層細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖夾薄層紫紅色頁巖、砂質(zhì)頁巖及泥質(zhì)砂巖。出露于樞紐區(qū)河床及兩岸基巖山體。

第四系上更新統(tǒng)瀟河沖積層，巖性為粉土、粉質(zhì)黏土，含層砂狀及砂卵礫石。工作區(qū)內(nèi)可見分布于壩址左岸二級(jí)階地上。坡洪積黃土，巖性為黃土狀粉土、粉質(zhì)黏土，工作區(qū)內(nèi)可見分布于壩址右岸基巖之上。

全新統(tǒng)瀟河河砂卵礫石層，零星分布于河床中，估計(jì)厚度不大。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造

樞紐區(qū)巖層產(chǎn)狀為265°～278°∠10°～18°。發(fā)育的構(gòu)造節(jié)理主要有三組：第1組為N285°～291°W/SW∠82°～90°；第2組為N325°W/SW∠80°；第3組為N79°E/SE∠74°。三組均為剪切節(jié)理，其中第1組節(jié)理較為發(fā)育，其余兩組次之。三組節(jié)理構(gòu)成“X”共軛節(jié)理組，切割深，延伸遠(yuǎn)，無充填。

3 主要建筑物設(shè)計(jì)

工程主要任務(wù)是加高攔河引水壩，提升河道蓄水位，通過新建管道及泵站輸水至配套水處理廠，對(duì)趙金莊段河道的徑流量進(jìn)行調(diào)蓄，為下游居民提供生活用水。工程項(xiàng)目包括加高原有的攔水壩并對(duì)庫區(qū)進(jìn)行清淤；修建提水泵站和相應(yīng)的輸水管道至水處理廠；修建水處理廠對(duì)河水進(jìn)行處理后進(jìn)入已建調(diào)壓池。

3.1 加高攔河引水壩工程

現(xiàn)有攔河壩為全斷面溢流壩，采用M7.5漿砌石壩體外包C25鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)，壩長(zhǎng)45m，壩頂高程904.1m，頂寬6m，向下游設(shè)置有1%橫向坡度，上下游邊坡均為1∶1.5；基礎(chǔ)清理至弱風(fēng)化層的基巖。壩體外包30cm混凝土，與漿砌石壩體設(shè)置直徑22mm的錨筋，間距1m，梅花形布置，壩體上下游壩腳均設(shè)置鋼筋混凝土齒墻嵌入基巖中。

為改善泵站提水的進(jìn)水條件，將現(xiàn)有攔河壩加高1m，保持上下游邊坡不變，均為1∶1.5，設(shè)計(jì)壩頂高程905.1m，壩頂寬3m。施工時(shí)先將原有外包混凝土鑿毛并預(yù)埋直徑22mm的錨筋，間距1m，梅花形布置，先在原有壩頂澆筑20cm厚C25混凝土，再砌筑漿砌石。砌筑到設(shè)計(jì)高程后，外包混凝土伸縮縫與已建壩體保持一致。

3.2 泵站及水處理廠工程

在河道右岸160.0m處新建泵站一座，新建水處理廠一座，其位置與舊泵站相距約200.0m。根據(jù)施工要求在施工區(qū)域周圍布置圍堰，使用泵站基坑開挖料進(jìn)行填筑。用潛水泵抽排基坑積水。

泵站和水處理廠應(yīng)采取自上而下分層開挖，用自卸汽車將混凝土從拌合站運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，用分塊跳倉的澆筑方法進(jìn)行澆筑。同一澆筑塊采取連續(xù)澆筑的方式進(jìn)行澆筑，用插入式振搗器進(jìn)行振搗，最終使混凝土表面無石子外露，且密實(shí)、平滑。待混凝土澆筑結(jié)束且初凝后，在其表面用草簾或濕麻袋進(jìn)行覆蓋，適當(dāng)灑水養(yǎng)護(hù)。按照這種養(yǎng)護(hù)方式直到其強(qiáng)度達(dá)到75%以上的設(shè)計(jì)強(qiáng)度為止。

3.3 管道工程

從新泵站敷設(shè)一條輸水管道引水至水處理廠，管道直徑350mm，長(zhǎng)213.0m。為方便操作和回填，應(yīng)注意管槽的開挖寬度，并確定留有足夠的空間。為便于焊接、灌漿和安裝管節(jié)接口，應(yīng)在鋼管焊接處以及管節(jié)對(duì)接部位挖成槽坑。

對(duì)于管槽開挖的深度和坡度，應(yīng)采用人工與機(jī)械結(jié)合的開挖方式，按照地層和地下水位具體情況來確定。其中人工開挖主要用來輔助清底和整坡。為有效避免欠挖和超挖，應(yīng)充分利用水準(zhǔn)儀和其他測(cè)量?jī)x器，隨時(shí)對(duì)槽底的高程及中線的位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)。機(jī)械開挖時(shí)，在槽底保留20cm的保護(hù)層，并交由人工進(jìn)行開挖，以便于預(yù)防擾動(dòng)槽底原狀土層。另外，要整平并夯實(shí)槽底，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并對(duì)管槽進(jìn)行支護(hù)。

4 注意問題

4.1 施工期間應(yīng)注意的環(huán)境問題

為確保施工環(huán)境和生活環(huán)境的整潔和衛(wèi)生，應(yīng)在施工區(qū)域建立臨時(shí)衛(wèi)生場(chǎng)所；統(tǒng)一規(guī)劃廢渣的處理，以達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；注意噪音和廢水、廢氣對(duì)生活區(qū)的影響，減少CO，SO2等有害氣體的排放量，在各種燃油機(jī)械上統(tǒng)一配備凈化器，并在施工區(qū)與生活區(qū)之間建立防護(hù)帶；嚴(yán)格進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，對(duì)施工期的噪音、大氣和水質(zhì)進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，并做好記錄。

4.2 工程運(yùn)行期間應(yīng)注意的環(huán)境問題

結(jié)合工程措施和生物措施，開展水土保持工作，進(jìn)行全面規(guī)劃，綜合治理；做好施工地區(qū)的綠化和恢復(fù)工作，并采取消毒和滅鼠措施，將蟲媒傳染病的傳染源消滅；加強(qiáng)周邊居民的環(huán)境的保護(hù)意識(shí)，利用各種方式進(jìn)行環(huán)保知識(shí)的宣傳教育；加強(qiáng)水土保持和生態(tài)平衡工作，增強(qiáng)做好環(huán)保工作的積極性和主動(dòng)性。

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］C ［

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申美霞（1985-），女，2013年畢業(yè)于河北工程大學(xué)水利水電專業(yè)，助理工程師。

2016-05-03；

2016-06-15