石盼盼，劉 鎖，趙 彪

（中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司,陜西 西安 710065）

1 工程概況

薩呼騰水庫位于青海省雜多縣境內的吉乃溝處,全縣海拔大都在4300 m～4800 m之間,最低海拔3900 m,最高海拔達6000 m,平均海拔4290 m。雜多縣境內河流縱橫密布,吉乃溝為扎曲一級支流,扎曲為瀾滄江上游主流,河水清澈,水質優(yōu)良,含沙量較少,河水主要是大氣降水及融冰雪水。

本工程建設任務主要為雜多縣薩呼騰鎮(zhèn)4.85 萬人生活用水,同時為雜多縣周邊8000 畝林地提供灌溉水源,水庫總庫容207 萬m3,為四等小（1）型工程。

2 工程總體布置

吉乃溝河道水質泛黃,經多次水質監(jiān)測、水量實測、實地考察,薩呼騰水庫工程設計方案以攔河水庫和注入式水庫進行設計比選。

2.1 攔河壩方案總體布置

攔河水庫樞紐建筑物主要由埋石混凝土重力擋水壩、溢流壩、放空洞和復建道路等建筑物組成。因河谷為“V”型谷,河床狹窄,堆石混凝土重力壩的布置優(yōu)先考慮在主河道布置泄洪建筑物,所以溢流壩布置在主河槽內,使下泄水流能直接進入主河槽。

水庫最大壩高48.7 m,壩頂高程4286.70 m,壩頂寬8.0 m,壩頂沿壩軸線長度約為157.85 m,分為8 個壩段,壩段編號從左到右為1#～8#,壩段長16 m～28 m不等。

擋水壩為堆石混凝土重力壩,沿壩軸線的長度為157.85 m,分為7 個壩段,大壩上游坡1∶0.2,起坡高程為4254.80 m；下游坡1∶0.8,起坡高程為4276.70 m。大壩建基面高程為4238.00 m,壩基為弱風化厚層狀灰?guī)r。壩基防滲采用帷幕灌漿,帷幕灌漿向左岸延伸33.3 m、向右岸延伸32 m。

溢流壩布置在6#壩段,長18 m,分為2 孔,每孔凈寬6 m,為開敞式溢流堰（WES）。溢流壩頂高程為正常蓄水位4283.00 m。為保持交通順暢,堰頂設交通橋,橋面高程同非溢流壩頂高程。堰面采用C35W6F300 鋼筋砼結構,曲線方程y=0.354x1.85,定型設計水頭Hd=1.5 m。過堰水流采用挑流消能,挑流鼻坎高程為4245.636 m,反弧半徑8 m,挑角23°。

根據地形、地質條件,在右壩肩山體內布置導流放空洞,放空洞與導流洞采用永臨結合布置,施工期作為導流洞使用,封堵后改建成放空洞,采用岸塔式進水口；運行期,作為放空水庫及排沙。導流放空洞由進水塔、無壓洞組成,總長為305.54 m。導流放空洞進口采用龍?zhí)ь^形式。

上壩路起點位于壩趾下游埡口附近,與老路銜接,終點位于左壩肩,考慮施工期與運行期要求,路基寬度6.6 m,路面寬度6.0 m,采用30 cm厚級配碎石路面20 cm厚碎石墊層結構,總長約2.3 km。庫周路起點位于左壩肩,終點位于左庫尾,與老路銜接,考慮該路主要為水庫上游牧民服務,路基寬度6.6 m,路面寬度6.0 m,采用30 cm厚級配碎石路面20 cm厚碎石墊層結構,總長約1.63 km。

2.2 注入式水庫方案總體布置

注入式水庫方案工程從上游往下游（由南向北）依次為首部樞紐、匯水池、輸水管道和注入式水庫。

（1）首部樞紐

首部樞紐由吉朗溝首部樞紐、曲熱溝首部樞紐、白朗溝首部樞紐組成。

首部樞紐最大壩高10.5 m,壩頂長度52.0 m,自左岸分別為左岸非溢流壩段、取水壩段、溢流壩段和右岸非溢流壩段。溢流壩段長11.0 m,堰寬10.0 m,堰頂高程4377.50 m。擋水壩段為C30 埋石混凝土重力壩,總長41.0 m,壩頂高程4379.0 m,壩頂寬度為1.5 m。白朗溝取水壩段總長4.5 m,采用正向沖沙側向進水方式,沖沙閘設于左岸非溢流壩段的左側,進水閘設于沖沙閘左側,緊貼沖沙閘布置,由引水渠段、閘室段、泄槽段（沖沙道）及集水池段四部分組成。引水渠渠底高程4376.0 m,閘室段長3.0 m,底板高程4376.0 m,采用胸墻式閘門,孔口尺寸為1.0 m×1.0 m,閘后泄槽段長8.0 m,寬1.4 m,泄槽段后接集水池,集水池下游側接輸水管道,輸水管采用DN200 鋼管,管底高于集水池池底1.5 m,管后設置矩形閥井一座,安裝DN200 閘閥一只。沖沙閘由引渠段、閘室段、泄槽段、消力池段、海漫段五部分組成,全長35.7 m。引水渠段長13.0 m,閘前寬1.5 m,渠底高程4375.0 m。閘室段長3.0 m,底板高程4375.0 m,采用胸墻式閘門,孔口尺寸為1.5 m×1.5 m,泄槽段（沖沙道）全長10.0 m,寬1.5 m。消力池長6.5 m,下游防沖段長3.2 m,采用鋼筋石籠結構,設計頂高程4372.5 m。

（2）輸水管道

經由吉朗溝首部樞紐、曲熱溝首部樞紐、白朗溝首部樞紐的三條引水管道匯集于下游吉乃溝右側灘地的新建匯水池中,200 m3匯水池尺寸7.8 m×7.8 m×3.5 m（長寬深）,管道引水自此開始。引水型式采用單管輸水,管材采用K9 級DN500 球墨鑄鐵管,壁厚9 mm,沿線布置有檢修閥、調流閥、減壓池、檢修閥、泄水閥井及末端進水閥室,進水閥室用于控制入庫流量。

（3）注入式水庫

水庫順地勢采用四面圍壩基本形成長條狀布置,水庫南北方向為長邊,東西方向為短邊,四條壩線相交后形成圍壩,圍壩相交處采用弧線過渡,壩線封閉區(qū)域為庫盆。圍壩壩軸線總長2.07 km。水庫正常蓄水位4147.0 m,設計洪水位4147.20 m,校核洪水位4147.50 m,壩頂高程4150.00 m,庫底平臺高程最大壩高23.5 m。壩面防護及防滲結構依次為200 mm厚現(xiàn)澆混凝土面板、1300 mm砂卵石層、150 mm厚上墊層、復合土工膜（規(guī)格150/0.5/150）、150 mm厚下墊層。庫底防護及防滲結構依次350mm厚蓋重、150 mm厚上墊層、復合土工膜（規(guī)格150/0.5/150）、150 mm厚下墊層。壩面迎水坡坡比為1∶2.5,壩體背坡坡比為1∶2.5。壩頂寬度5.0 m,設1.3 m高防浪墻,壩頂亦為巡檢交通道路。水庫左側支溝下游設排洪箱涵,將支溝洪水排入水庫,水庫右側上游設溢流箱涵,壩后設蓋重。

水庫進水口布置在南側壩體西端,水庫進水口自輸水管道末端蝶閥室開始,采用壓力鋼管,后接與壩面同坡度的陡坡至庫底,在庫底設消力池消能后緩慢入庫,進入庫底為鋼筋砼消力池,平面尺寸20 m×10 m,消能池外四周鋪設5.0 m寬的鋼筋籠塊石海漫,以防余能對庫底產生沖刷。

水庫放水口布置在圍壩西北角,設計為塔式進水口,為封閉井筒式結構,塔頂高程4150.00 m,塔頂設閘門啟閉機房。進水口為有壓短洞進水,內設檢修閘門,后通過一個漸變段連接出水管。出水管徑采用DN800 鋼管,外包C25 混凝土,后接閘閥控制室,平面尺寸為6 m×6 m,框架混凝土二層結構。閘室內設電動蝶閥二套,蝶閥后布置岔管,分為城市供水管及放空管。

3 兩種方案比較分析

兩種方案綜合比較分析見表1。

表1 兩種方案綜合比較分析表

通過上述比較,雖然注入式水庫建筑物布置繁多,但注入式水庫方案具有壩基處理簡單、施工條件較好、投資小等優(yōu)勢,且不存在不利重大地質問題,因此本工程最終選定注入式水庫方案。

4 結語

本文通過攔河水庫與注入式工程總體布置的分析比較得出注入式水庫壩基處理簡單、施工條件較好、投資小等優(yōu)點,可以為從業(yè)者在可研階段壩址選擇提供一種思路。尤其是在高海拔寒冷地區(qū),由于每年的施工時間較短且條件艱苦,選用此種方案可以明顯提高水庫的工程效益,但是否選擇此種方案還應結合工程區(qū)場地條件來進一步做比較分析。