杜 峰

(貴州省水利投資(集團(tuán))有限責(zé)任公司，貴陽 550000)

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盤縣石橋水庫(kù)工程選址的相關(guān)探討

杜 峰

(貴州省水利投資(集團(tuán))有限責(zé)任公司，貴陽 550000)

文章主要以盤縣石橋水庫(kù)工程為研究對(duì)象，對(duì)工程選址要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究。首先需要進(jìn)行地質(zhì)勘察，結(jié)合工程地質(zhì)條件以及工程建設(shè)實(shí)際需要選擇壩址、泵站站址、高位水池、電站站址，并合理選擇供水管線，然后在此基礎(chǔ)上制定施工方案，這樣才能提高工程建設(shè)效益。

盤縣石橋水庫(kù)；地質(zhì)勘察；工程地質(zhì)；投資比選；選址

1 工程概況

盤縣石橋水庫(kù)工程是以城鎮(zhèn)供水為主，兼顧發(fā)電的水利工程，由水庫(kù)樞紐工程、(供)輸水工程及發(fā)電工程組成。水庫(kù)樞紐水庫(kù)最大壩高55.5m，正常蓄水位1544.00m，相應(yīng)庫(kù)容544萬m3，校核洪水位1545.13m，總庫(kù)容593萬m3，根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)第2.1.1款的規(guī)定，本工程總庫(kù)容小于1000萬m3，為小(1)型水庫(kù)，工程等別為Ⅳ等，大壩，表孔溢洪道，底孔、取水口按4級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。

2 壩址地質(zhì)勘察

在大壩工程建設(shè)中，首先需要對(duì)建設(shè)區(qū)域進(jìn)行實(shí)地勘察，明確區(qū)域水文條件和地質(zhì)條件，然后結(jié)合工程建設(shè)要求進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工，并做好后期養(yǎng)護(hù)，這樣才能有效提升大壩工程建設(shè)質(zhì)量。另外，大壩工程與其他土建工程有一定的區(qū)別，在大壩建設(shè)中，不可避免的會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厮臈l件和地質(zhì)條件造成一定的影響，而隨著地質(zhì)條件的不斷變化，大壩壩體也會(huì)隨之發(fā)生變化，甚至?xí)霈F(xiàn)大壩開裂滲漏等質(zhì)量問題，因此，為了有效避免大壩壩體受到不良影響，在大壩工程建設(shè)前，必須對(duì)大壩所在區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘查工作，對(duì)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，這樣才能為大壩工程壩址選擇提供重要的參考依據(jù)。

3 工程地質(zhì)

3.1 區(qū)域水文條件

石橋水庫(kù)鄰近流域馬別河上設(shè)有馬嶺水文站，烏都河上設(shè)有草坪頭水文站，西沖河上設(shè)有西沖水文站，拖長(zhǎng)江上設(shè)有土城水文站，鄰近流域還設(shè)有樂民雨量站、盤縣氣象站等。

馬嶺水文站位于石橋水庫(kù)鄰近河段，且同屬南盤江流域，其集水面積是石橋水庫(kù)壩址以上集水面積的24倍，且氣象特征、下墊面條件都很相似，加上該站資料系列長(zhǎng)、三性較好，因此，選擇該站作為本次設(shè)計(jì)的主要水文參證站，草坪頭站屬于鄰近流域，供地區(qū)綜合分析用。樂民雨量站和盤縣氣象站作分析用。

3.2 區(qū)域地質(zhì)條件

石橋水庫(kù)為峽谷型水庫(kù)，河谷深切、兩岸山體較為雄厚、無深切鄰谷分布，庫(kù)區(qū)地層巖性出露二迭系下統(tǒng)茅口組、二迭系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組、龍?zhí)督M、長(zhǎng)興組、大隆組、飛仙關(guān)組及第四系地層。本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造單元屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)(Pt)─黔北臺(tái)隆(Z─T32)─六盤水(D─C)斷陷(I1B)─普安旋扭構(gòu)造變形區(qū)(I1B2)。測(cè)區(qū)的主要構(gòu)造體系有：蓮花狀構(gòu)造(亦資孔向斜)及北北東向(新華夏系)構(gòu)造，主要構(gòu)造線呈北北東及北東走向。水庫(kù)區(qū)無大的區(qū)域性大斷層經(jīng)過。

4 盤縣石橋水庫(kù)工程選址

4.1 壩址選擇

本次石橋水庫(kù)工程規(guī)模以不淹該安置點(diǎn)作為水庫(kù)規(guī)模淹沒控制，結(jié)合來水量、地質(zhì)條件等因素，綜合確定工程規(guī)模。根據(jù)本工程特點(diǎn)，在規(guī)化壩址的上、下游河段各選擇一個(gè)壩址，結(jié)合規(guī)劃壩址，從水文，工程地質(zhì)、水庫(kù)淹沒等方面對(duì)上、中、下三個(gè)壩址進(jìn)行比選。①通過計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)，在滿足供水需求下，中壩址方案水庫(kù)的可供水量、庫(kù)容等指標(biāo)均滿足供水需求，且?guī)靺^(qū)位于岔河匯口以下，水量充沛，水文地質(zhì)條件相對(duì)較好。因此推薦中壩址方案。②上、中、下三個(gè)壩址滿足供水需求不同正常蓄水位方案進(jìn)行了實(shí)物指標(biāo)調(diào)查，調(diào)查方法和調(diào)查內(nèi)容詳見“建設(shè)征地移民設(shè)計(jì)”專章，根據(jù)不同壩址正常蓄水位的淹沒實(shí)物指標(biāo)，按照“建設(shè)征地移民設(shè)計(jì)”專章中的投資估算編制的內(nèi)容和方法，對(duì)不同壩址不同正常蓄水位，水庫(kù)淹沒進(jìn)行了投資估算。上壩址方案1550m投資9686.27萬元，中壩址方案1544m投資6627.26萬元，下壩址方案1530m投資11118.12萬元。推薦中壩址方案。③中壩址位于岔河匯口以下，水量充沛，水文地質(zhì)條件較好，是本工程壩址選擇的最佳河段。庫(kù)岸總體穩(wěn)定性較好，不存在危害性淹浸沒和固體徑流問題，水庫(kù)具備成庫(kù)條件；壩址區(qū)出露為茅口組第一段(P1m1)中厚層白云質(zhì)灰?guī)r及茅口組第二段(P1m2)的中厚層灰?guī)r，具備建壩條件。綜上所述，推薦規(guī)劃河段中壩址為推薦壩址。

4.2 泵站站址和高位水池選擇

從水庫(kù)提水后輸水給石橋鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村人畜供水，設(shè)計(jì)提水揚(yáng)程為214.24m，設(shè)計(jì)總流量為0.37m3/s，壓力輸水距離約600m。根據(jù)本工程提水特征參數(shù)，泵站采用臥式多級(jí)離心泵一級(jí)提水是非常成熟的方案，采用單級(jí)雙吸離心泵能夠滿足本工程一級(jí)提水的要求。根據(jù)地形地質(zhì)條件，結(jié)合樞紐建筑物的總體布置，泵站取水點(diǎn)可位于庫(kù)內(nèi)和壩身取水兩種方式。對(duì)于庫(kù)內(nèi)取水方式，將泵房與取水建筑物合并，泵站采用壩后取水方式。根據(jù)本工程情況，水廠廠址位于右岸，為方便出水管的走線，泵站站址盡量布置在右岸，避免管道跨河，同時(shí)為了縮短管線長(zhǎng)度，1級(jí)提水泵站初步選擇在壩后約100km處，通過壩后泵站提水后輸送到附近的高位水池再通過管道輸送到水處理廠。高位水池位于壩址右岸的山頂上，地表高程為1741m，第四系殘坡積的黏土夾碎石層零星分布，出露地層主要為二疊系峨眉山玄武巖組的玄武巖，巖層產(chǎn)狀304°∠30°。高位水池地表高程滿足1745m提水高程要求。

4.3 電站站址選擇

發(fā)電廠房區(qū)主要出露地層巖性有：①殘坡積層(Qel+dl)：主要成分為第四系殘坡積的黏土夾碎石層，厚一般0-1.5m；②茅口組第一段(P1m1)：灰色厚層白云質(zhì)灰?guī)r，厚>60m；③茅口組第二段(P2m2)：灰色厚層灰?guī)r，厚70-80m。

發(fā)電廠房區(qū)位于紅巖斜的東翼、距離背斜軸部5m，無大的斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為單斜巖層，巖層產(chǎn)狀：125°∠4°。

根據(jù)地表地質(zhì)調(diào)查結(jié)合類比，廠區(qū)第四系覆蓋層厚0-1.5m，巖體強(qiáng)風(fēng)化厚度5-8m，廠區(qū)弱風(fēng)化中下部的巖體較完整、強(qiáng)度較高，弱風(fēng)化層容許承載力[R]=3-3.5MPa，建議選擇弱風(fēng)化中下部的巖體作為廠房建基面，可滿足地基承載力要求。

4.4 供水管線選擇

本工程為供水工程，供水對(duì)象為石橋鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村人畜供水，提水揚(yáng)程高，對(duì)供水線路總體方案做出比較選擇，從供水安全可靠性，輸水距離短，投資最省，滿足布置設(shè)計(jì)要求等方面進(jìn)行比較，采用到水處理廠為管道+隧洞方案，高位水池到水處理廠近似直線距離，考慮從壩后取水，由壩后一級(jí)提水泵站提水至右岸山頭的高位水池，經(jīng)810m的輸水管道到水處理廠，設(shè)計(jì)提水揚(yáng)程為214.24m，管線總長(zhǎng)1.38km，含出水有壓管道(577.47m)、1座高位水池以及810m的輸水管道(其中隧洞220m)；該方案投資為235.215萬元。

5 結(jié) 語

綜上所述，在水利工程建設(shè)中，大壩等水工建筑選址至關(guān)重要，與整個(gè)水利工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益和使用效果有很大關(guān)聯(lián)。在選址工作中，首先需要進(jìn)行地質(zhì)勘查，明確施工區(qū)域地質(zhì)條件和水位條件，進(jìn)而合理選擇壩址和水工建筑建設(shè)區(qū)域，這樣才能合理配置水利工程各個(gè)建筑，充分利用有利地質(zhì)條件，保證工程建設(shè)能夠順利進(jìn)行。

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1007-7596(2017)05-0121-02

2017-05-08

杜峰(1971-)，男，黑龍江安達(dá)人，高級(jí)工程師，從事水利項(xiàng)目的計(jì)劃、投資及項(xiàng)目的推進(jìn)等方面工作。

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