張 震

（山西省水利水電勘測設計研究院，山西 太原 030024）

1 工程概況

靈石東山供水縣域小水網(wǎng)供水工程，位于晉中市靈石縣境內(nèi)，是以山西省大水網(wǎng)東山供水工程為依托的縣域配套供水工程，引水點位于兩渡鎮(zhèn)軍營坊村南，是東山供水工程施工二十八標輸水線路，大溝分水口～兩渡分水口（樁號DL0+000—DL27+917.81）段的末端受水點；通過供水管道向靈石縣兩渡鎮(zhèn)、翠峰鎮(zhèn)和夏門鎮(zhèn)輸送工業(yè)、農(nóng)業(yè)灌溉用水。工程建設內(nèi)容主要包括供水管線及其附屬建筑物、新建加壓泵站1座和新建管理站1座。

2 施工條件

2.1 水文氣象條件

靈石縣屬半干旱半濕潤大陸性季風氣候，降雨時空分布不均。在空間上，年降雨量自東向西呈減少態(tài)勢；在時間上，年際分布極不均，據(jù)1951—2010年靈石氣象站資料統(tǒng)計，多年平均年降雨量為498.6mm，最大年降雨量為730.6mm（1958年），最小年降雨量為273.5mm（1986年）；年內(nèi)季節(jié)性變化較明顯，降雨多集中于夏秋兩季的6～9月份，占年降雨量的70%以上；多年平均水面蒸發(fā)量為1754.5mm。多年平均氣溫10.7℃，極端最高氣溫為38.5℃，極端最低氣溫為-20.3℃；年平均無霜期為171d，年平均風速為1.70m/s，最大風速為20m/s，最大凍土深為0.93m。

2.2 地形地質(zhì)條件

靈石縣地處太原盆地與臨汾盆地之間的隆起帶，全縣呈東西高，中間低的寬緩槽形地形，區(qū)內(nèi)地形起伏大，高低懸殊。

施工區(qū)沿線地下水主要為碎屑巖類裂隙水、碳酸鹽巖類裂隙水和松散巖類孔隙水。供水線路多沿河道布置，地基持力層主要為卵石混合土層，局部為二疊系上統(tǒng)上石盒子組砂頁巖、奧陶系中統(tǒng)峰峰組灰?guī)r、泥灰?guī)r層。

供水線路地基存在因巖性不一或結構密實程度不同而產(chǎn)生的不均勻沉降問題；部分河道段線路沿線地下水位埋深較淺，施工時存在基坑涌水問題；管線沿河漫灘布置，存在防洪及洪水沖刷問題。

兩渡泵站地面高程807～810m，地基地層巖性為卵石混合土層，存在地基不均勻變形問題，泵站處地下水位埋深5.4～7.3m。

3 料場選擇

3.1 石料、粗骨料

石料選擇疙塔石料場石料，該料場位于靈石縣南關鎮(zhèn)疙塔村北約0.5km的沖溝右岸，料場地面高程約為1080～1200m，山勢陡峻，現(xiàn)已作為石料場小規(guī)模開采、加工。距工程區(qū)距離約40km，交通便利。

疙塔石料場開采層為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s）灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r，經(jīng)地質(zhì)對料場巖石物理力學試樣成果知，石料各項指標除飽和抗壓強度個別不符合要求外，其余各項指標均符合塊石料要求，可作為塊石料使用，也可用以加工人工骨料。

該料場儲量豐富，可以滿足塊石料要求，也可滿足加工混凝土骨料的工程需要。

3.2 細骨料

經(jīng)地質(zhì)調(diào)查，工程區(qū)周邊天然砂料缺乏，工業(yè)與民用建筑多從外地購買。建議外購豆羅砂料場砂料。

據(jù)該料場顆分試驗成果，料場砂為中砂。砂料物理化學成果指標與混凝土細骨料質(zhì)量技術指標對比，其密度、堆積密度、細度模數(shù)、云母含量、硫酸鹽及硫化物含量（換算成SO3）、有機質(zhì)含量、輕物質(zhì)含量、堿活性、堅固性符合混凝土細骨料質(zhì)量指標，平均粒徑0.42～0.48mm，平均值0.44m，部分不符合混凝土細骨料質(zhì)量指標，砂料含泥量8.1%～11.3%，平均值9.2%，大于標準3%，不符合細骨料質(zhì)量指標，施工時經(jīng)水洗合格后方可使用。

該砂料場現(xiàn)正在大量開采，儲量豐富，能滿足設計要求。

4 施工導流

4.1 導流標準

本供水工程的等別為Ⅲ等，其中加壓泵站為3級，其它主要建筑物級別為4級，次要建筑物為5級。根據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》（SL303-2017）的規(guī)定，導流建筑物級別為5級。本工程導流建筑設計洪水標準為5年一遇，采用非汛期的導流方式，河道非汛期5年一遇洪水流量汾河為252m3/s，三交河為3.1m3/s，交口河為11.3m3/s，玉成河為2.8m3/s。

4.2 導流方式

4.2.1 沿河段管線施工導流

本工程沿河段埋設管道施工導流方式為圍堰圍護，利用原主河道或開挖明渠泄流。

4.2.2 穿河段管線施工導流

管道穿河段采用分期導流。首先施工一側，圍堰圍護，另一側利用原河床或開挖明渠泄洪，施工完后相同方法施工另一側。

4.3 導流建筑物設計

4.3.1 沿河段管線

依據(jù)非汛期5年一遇洪水流量，根據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》本工程不過水圍堰超高值為0.5m，經(jīng)計算：

管線沿汾河鋪設段非汛期圍堰水深為1.0m，圍堰高度靠近主河槽的為1.5m，其它灘地的為0.8m。圍堰頂寬2m，迎水面邊坡1∶2.0，背水面邊坡1∶1.5，迎水面采用編織袋土防護。部分利用主河床的情況下明渠開挖底寬30m，深2.0m，邊坡1∶1.0。

管線沿三交河鋪設段非汛期明渠開挖底寬0.5m，深1.5m，邊坡1∶1.0。管線沿交口河鋪設段非汛期明渠開挖底寬1.0m，深2.0m，邊坡1∶1.0。管線沿玉成河鋪設段非汛期明渠開挖底寬0.5m，深1.3m，邊坡1∶1.0。4.3.2 穿河段管線

依據(jù)非汛期5年一遇洪水流量，經(jīng)計算非汛期一期圍堰高3.4m，二期圍堰高3.4m。圍堰頂寬3.0m，迎水面邊坡1∶2.0，背水面邊坡1∶1.5，迎水面采用編織袋土防護。

4.4 導流建筑物施工

堰體填筑料，利用河床開挖的土料。采用1m3挖掘機裝載，8t自卸汽車運輸，74kW推土機推平，74kW拖拉機碾壓，局部采用人工配合。編織袋土料利用管道溝槽開挖的土料，人工填筑。

圍堰拆除先上、下游圍堰，后縱向圍堰，采用反鏟挖裝、拆除料用于管道回填。

明渠開挖采用1m3挖掘機，開挖料就近堆放，施工完后用于回填明渠，回填采用74kW推土機推運，拖拉機碾壓。

4.5 基坑排水

根據(jù)地質(zhì)資料管基開挖底面多位于地下水位以下，在開挖的過程中，基坑將會出現(xiàn)涌水，另外施工期間還有圍堰內(nèi)的滲水、施工廢水以及雨水等，施工時采用明排方式。在基坑內(nèi)沿基坑輪廓線布置排水溝，水經(jīng)排水溝匯入集水井，利用水泵將水從集水井中抽排。

經(jīng)地質(zhì)涌水量計算，涌水稍大地段每50m在開挖溝槽兩側各設一個集水井，涌水量稍小地段每100m在開挖溝槽兩側各設一個集水井，共設集水井954個，每個集水井布設一臺WQX50-8-2.2型污水潛水電泵?？偱潘_時35.40萬h。

5 結語

靈石東山供水縣域小水網(wǎng)供水工程，屬于山西省東山供水工程的配套工程，該工程的建設可確保東山供水工程供水效益盡快得到發(fā)揮，實現(xiàn)靈石經(jīng)濟發(fā)展由水瓶徑向水支撐的轉變，將極大的促進靈石縣經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。