韓 菲

（陜西江漢水電勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司，陜西 西安 710016）

1 工程概況

東雷二期抽黃工程為大型提水灌溉工程、關(guān)中地區(qū)骨干工程。蒲城灌溉系統(tǒng)是二期抽黃工程的組成部分，其灌溉面積12.49萬(wàn)畝，設(shè)計(jì)引水流量3.97 m3/s，有蒲分干、西分干和東分干三條分干渠，系統(tǒng)設(shè)有8座泵站逐級(jí)提水，其中廟坡四級(jí)站為其渠首泵站，建于北干渠廟坡村北。

根據(jù)縣城總體規(guī)劃，蒲城灌溉系統(tǒng)東分干有2.49萬(wàn)畝灌區(qū)被劃入城市建設(shè)用地范圍，加之物價(jià)上漲，資金籌措困難等因素，原東分干部分工程未完工，剩余1.69萬(wàn)畝耕地也因此失去灌溉能力。為發(fā)揮二期抽黃骨干工程作用，保證當(dāng)?shù)丶Z食安全，合理解決區(qū)域水資源供需矛盾，對(duì)東分干灌區(qū)進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)水資源平衡分析，將剩余片區(qū)北部敬母寺2.56萬(wàn)畝未灌溉耕地劃入系統(tǒng)，恢復(fù)灌溉面積。灌區(qū)調(diào)整后蒲城灌溉系統(tǒng)東分干灌溉面積由原來(lái)的4.18萬(wàn)畝增加至4.25萬(wàn)畝，由剩余片區(qū)1.69萬(wàn)畝和敬母寺片區(qū)2.56萬(wàn)畝組成，設(shè)計(jì)引水流量1.4 m3/s。

2 輸水線路方案

敬母寺片區(qū)位于剩余片區(qū)北側(cè)，兩個(gè)片區(qū)中間有一個(gè)相對(duì)凹陷地帶，若提水至敬母寺片區(qū)控制整個(gè)東分干灌區(qū)灌溉，輸水距離長(zhǎng)、技術(shù)難度大、耗能大、不經(jīng)濟(jì)。地形地貌和工程技術(shù)客觀要求兩個(gè)片區(qū)作為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行布置。本文重點(diǎn)對(duì)東分干片區(qū)輸水線路進(jìn)行比選。

東分干剩余片區(qū)是一個(gè)狹長(zhǎng)地帶，東西寬約2 km，南北長(zhǎng)約6.5 km，高程460 m～525 m，在黃家村一帶地形最高。在片區(qū)最高點(diǎn)黃家村附近設(shè)黃家高位水池（設(shè)計(jì)水位525 m），不僅可以控制東分干剩余片區(qū)面積，還可以作為敬母寺片區(qū)灌溉水源，所以將黃家高位水池定為剩余片區(qū)輸水終點(diǎn)。

蒲城灌溉系統(tǒng)原水源為二期抽黃北干渠，北干渠有供水條件，且周邊再無(wú)其他水源，所以灌區(qū)調(diào)整后仍利用北干渠水量。根據(jù)實(shí)際情況擬定三個(gè)輸水線路。

2.1 方案A(利用原東分干工程方案)

從東分干工程現(xiàn)狀分析，原渠線與城市建設(shè)嚴(yán)重沖突已不能繼續(xù)利用改造，三座泵站僅渠首泵站常家五級(jí)站基本完建，其余兩座泵站未完建且泵站位置不符合管線布置原則而無(wú)法利用。所以本方案主要利用常家五級(jí)站。具體線路布置為：北干渠→廟坡四級(jí)站→原蒲分干渠道→改造常家五級(jí)站(含引水渠)→沿新南環(huán)線、渭蒲高速路入城段、吳家村南至黃家高位水池新建壓力管道→新建黃家高位水池。

常家五級(jí)站引水渠之前工程為現(xiàn)有工程，滿足本次輸水條件，無(wú)需改造。根據(jù)城區(qū)建設(shè)現(xiàn)狀，引水渠需新建倒虹吸管輸水至前池。常家五級(jí)站土建部分可利用，主要改造機(jī)電設(shè)備，裝機(jī)1800kW。壓力管道布置綜合城市建設(shè)和輸水條件，合理避讓?zhuān)M量沿公路邊與現(xiàn)有市政供水管路并行布置，力求管線短、彎折少和干擾小，管道總長(zhǎng)6.5km，采用埋管型式，需穿越建筑單元區(qū)2處，穿越城市道路9處。

2.2 方案B(利用東一支渠方案)

蒲城灌溉系統(tǒng)東一支渠位于剩余片區(qū)南側(cè)，已建成運(yùn)行多年，灌溉效益顯著。本方案利用東一支渠輸水需對(duì)其進(jìn)行改造。具體線路布置為：北干渠→廟坡四級(jí)站→改擴(kuò)建東一支渠→新建李家五級(jí)站→新建壓力管道→新建黃家高位水池。

東一支渠之前工程為現(xiàn)有工程，滿足本次輸水條件，無(wú)需改造。東一支渠原設(shè)計(jì)流量較小，本次設(shè)計(jì)引水流量1.4 m3/s，需對(duì)東一支渠4.23 km渠道擴(kuò)建改造。在李家村西新建李家五級(jí)站，裝機(jī)1800 kW。壓力管道全部新建，管道經(jīng)范家窯村西至黃家高位水池，總長(zhǎng)4.75 km，采用埋管型式，需穿越西延鐵路、渭蒲高速路和106省道。

2.3 方案C(全部新建方案)

本方案為全部新建方案，從北干渠直接取水，現(xiàn)有工程無(wú)需改造。具體線路布置為：北干渠→新建羅家四級(jí)站→新建壓力管道→新建黃家高位水池。

在北干渠羅家村彎道北岸新建羅家四級(jí)站，裝機(jī)2840 kW。直線向北布設(shè)壓力管道至黃家高位水池，長(zhǎng)度5.6 km，采用埋管型式，需穿越西延鐵路、渭蒲高速路和106省道。

3 線路方案比選

3.1 工程地質(zhì)條件

工程區(qū)屬地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定區(qū)域，未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象，主要工程地質(zhì)問(wèn)題為黃土的濕陷性。地下水埋藏較深，對(duì)建筑物無(wú)影響。工程區(qū)地基土從上至下主要分：黃土，一般厚度5 m～14 m；古土壤，厚度1.5 m～2 m；黃土狀壤土，地質(zhì)勘查未揭穿該層。

三個(gè)方案管線地基土均具有濕陷性，其濕陷等級(jí)從南至北增高，濕陷深度增大。線路距離不遠(yuǎn)，均位于黃土塬區(qū)，地層巖性及工程地質(zhì)特性基本相似，均具備工程建設(shè)地質(zhì)條件。

常家五級(jí)站已完工，僅對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行改造，當(dāng)時(shí)施工時(shí)已對(duì)地基進(jìn)行了處理，滿足工程建設(shè)條件。新建李家五級(jí)站和羅家四級(jí)站工程地質(zhì)條件類(lèi)似，均位于黃土臺(tái)塬上，地基土具有濕陷性，屬非自重濕陷性Ⅱ級(jí)場(chǎng)地，天然地基不能滿足建筑地基要求，因此對(duì)地基土應(yīng)采取工程處理措施，使其滿足工程需要。

3.2 線路方案比選

三個(gè)方案地質(zhì)條件相似，需進(jìn)行綜合比選，分別從以下幾個(gè)方面進(jìn)行比較，比較表見(jiàn)表1。

工程施工：項(xiàng)目區(qū)交通便利，施工條件較好。方案A管道需穿越建筑單元區(qū)和城市道路，其他兩個(gè)方案需穿越鐵路公路，均存在干擾，需多部門(mén)協(xié)調(diào)；穿越工程施工技術(shù)難度相當(dāng)，方案A穿越工程長(zhǎng)度較長(zhǎng)，數(shù)量較多；方案A工程量最大，建筑物種類(lèi)多，總工期較長(zhǎng)。從工程角度分析，方案A略差，其余兩個(gè)方案無(wú)明顯優(yōu)劣。

運(yùn)行管理：廟坡四級(jí)站設(shè)計(jì)裝機(jī)3780 kW，由于原東分干灌區(qū)一直未灌溉，廟坡四級(jí)站1280 kW裝機(jī)一直閑置。方案A與B均利用廟坡四級(jí)站，加上改造或新建的泵站裝機(jī)1800 kW，總利用裝機(jī)3080 kW；方案C新建泵站裝機(jī)2840 kW。從運(yùn)行管理角度分析，方案C運(yùn)行管理費(fèi)用最少。

表1 線路方案比較表

永久占地：方案A利用原常家五級(jí)泵站，工程占地最少；方案B和C均新建泵站，但方案B改擴(kuò)建東一支渠，占地較多。從占地方面分析，方案A最優(yōu)，方案B較差。

工程投資：方案A投資4981萬(wàn)元，投資最大；方案B投資4136萬(wàn)元，投資最??；方案C投資比方案B多13萬(wàn)元。從工程投資角度看，方案A最差，方案B最優(yōu)，方案C比方案B略差。

綜合比較，方案A施工工程量大，施工協(xié)調(diào)工作量大，工期長(zhǎng)，投資最大，運(yùn)行期能耗大，所以不宜采納；方案B和方案C在工程施工和工程管理方面沒(méi)有明顯差別，雖然方案B投資最小，但方案C投資僅比方案B多13萬(wàn)元，且方案C征地較少，征地協(xié)調(diào)難度小，運(yùn)行期能耗小，所以最終推薦采用方案C全部新建方案最為東分干剩余片區(qū)輸水線路方案。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)蒲城灌溉系統(tǒng)東分干剩余片區(qū)地形地貌及水源情況，從實(shí)際情況出發(fā)擬定了三個(gè)輸水線路方案，并從地質(zhì)條件、工程施工、運(yùn)行管理、永久占地和工程投資幾個(gè)方面進(jìn)行了比較，選擇了最經(jīng)濟(jì)合理的全部新建方案。輸水線路方案確定為東分干剩余片區(qū)工程盡快實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。