南水北調(diào)中線工程潞王墳段渠線選擇與研究

□張文峰 □屈艷紅 □申 魯（河南省水利勘測設(shè)計研究有限公司）

1.前言

南水北調(diào)中線工程總干渠線路的選擇經(jīng)過了幾十年的選線論證，在總體線路方案已經(jīng)確定的情況下，仍需對局部線路開展論證工作，雖然是局部線路的調(diào)整與優(yōu)化，其重要性仍是非常重要的，線路選擇的位置對工程的安全、水質(zhì)保護、對地方的影響均要慎重考慮，下面以潞王墳段渠線選擇為例進行分析與研究。

2.基本情況

潞王墳段渠線始于潞王墳鎮(zhèn)南的新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)，終點為衛(wèi)輝市境內(nèi)。線路長5.258km，渠道設(shè)計流量250 m3/s，渠底高程91.85～91.63m，設(shè)計水位98.85～98.63m。潞王墳鎮(zhèn)東南部，受地理位置影響，地勢變化大，北部為潞王墳遺址，地勢較高，最高達126.00 m，南部多為工業(yè)區(qū)，地勢較低，最低高程80.00 m。渠段內(nèi)無較大河流穿過，主要河溝有3條，即潞王墳溝、金燈寺溝和山彪溝。該區(qū)域內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、企業(yè)較多，主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)有老道井、潞王墳、金燈寺等，主要企業(yè)有潞王墳水泥廠、新鄉(xiāng)市水泥廠、新鄉(xiāng)火電廠等。

渠線與潞王墳溝、金燈寺溝、山彪溝3座左岸排水建筑物相交。

渠段內(nèi)地下水主要為儲存于第四系中的孔隙水，主要靠大氣降水，其次為河流和地下水徑流補給。本渠段地下水位均低于渠底高程，水質(zhì)較好，無侵蝕混凝土現(xiàn)象。

渠段內(nèi)工程地質(zhì)條件較好，持力層地基承載力較高，不存在軟弱下臥層，無不良地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。表層多為重粉質(zhì)壤土，下層多為粘土巖和泥灰?guī)r。該工程區(qū)地震基本烈度為Ⅷ度。

3.線路布置方案

線路比選段線路以金燈寺村為界，北邊可走北側(cè)崗地，地勢較高，挖方量較大，受地理位置影響渠線不很順直，呈微S形，但避免了過大的拆遷量；南邊可走南側(cè)洼地，但地勢較低，填方量較大，同時需拆遷較多的工礦企業(yè)，如潞王墳水泥廠、新鄉(xiāng)市水泥廠、新鄉(xiāng)火電廠等；若走兩條線中間，地勢較北線和南線有利，但涉及到的工礦企業(yè)更多，同時整個金燈寺鎮(zhèn)需要遷建，拆遷量更大。因此，該渠段在布線時選擇了兩條線路進行比選，即北線和南線。線路布置見圖1。

圖1 潞王墳段線路布置示意圖

北線從老道井東折轉(zhuǎn)向北，走原陽縣水泥廠北側(cè)，往東北方向繞過潞王墳，在新鄉(xiāng)市水泥廠和金燈寺北側(cè)繞過，至山莊西南與原渠線相接，該渠段線路總長5.258km。線路經(jīng)過處地形起伏較大，兩端地面高程大部分在98～107m之間，繞崗段地面高程在107～126 m，深挖方渠段長1.83 km，最大挖深達30 m，平均挖深15m左右。該渠線涉及村莊及工廠的搬遷較小，但挖方大，渠線不很順直。

南線位于北線的東南側(cè)，從老道井東，原陽縣水泥廠北，向東經(jīng)新鄉(xiāng)市水泥廠南，在金燈寺南側(cè)繞過，然后渠線折轉(zhuǎn)往東北方向，至山莊西南與原線連接，該渠段線路全長5.700km。該方案沿線地面高程大部分在80～85 m之間，渠堤填土高達13～21m，對渠道安全非常不利；而且線路走在新鄉(xiāng)市北部的工業(yè)區(qū)，工程實施時需拆除潞王墳水泥廠、新鄉(xiāng)市水泥廠、新鄉(xiāng)火電廠等部分房屋，拆除房屋面積達16387m2，另外由于渠道填方高，需抬高水泥廠往南的鐵路專線，同時高填方渠道對各企業(yè)和新鄉(xiāng)市防洪都將產(chǎn)生威脅。建筑物布置同北線。

4.線路比選

4.1 渠道設(shè)計參數(shù)

兩條比較線的起止點位置相同，起點樁號Ⅳ119+318，終點樁號Ⅳ124+576。各比較線渠道設(shè)計參數(shù)見表1，縱斷見圖2、圖3。

表1 潞王墳比較段渠道設(shè)計參數(shù)表

圖2 北線方案縱斷面圖

圖3 南線方案縱斷面圖

4.2 建筑物布置

與總干渠交叉的建筑物，本比較段有左岸排水、公路交叉。兩條比較線建筑物數(shù)量相同，線路交叉的公路交叉有游覽路、兩泉路、潞王墳東、市水泥廠北、金燈寺北（或南）、山彪西北等6座汽車-20級公路橋，左岸排水建筑物有潞王墳溝排洪渡槽，金燈寺溝和山彪溝2座河道倒虹吸。

4.3 投資估算

兩個比較方案的主要工程量及投資見表2。

表2 潞王墳比較段工程量及投資匯總表

5.結(jié)論

經(jīng)兩方案投資估算，北線工程可節(jié)省投資3466萬元，而且渠線經(jīng)過地方全部為挖方，對工程以后的運行安全較為有利。南線位于南側(cè)低地，渠堤填土高達13～21 m，填方渠段多在企業(yè)穿過，危及企業(yè)安全，而且該線路需拆遷潞王墳水泥廠、新鄉(xiāng)市水泥廠、新鄉(xiāng)火電廠等部分房屋，拆遷量較大。因此，經(jīng)綜合比較分析，推薦北線方案。