偏巖河取水構(gòu)筑物防洪綜合評價及其工程影響防治措施

徐媛媛

(貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院，貴陽550001)

1 工程概況

偏巖河古稱渭河，是烏江的一級支流，發(fā)源于貴州省金沙縣桂花鄉(xiāng)菖蒲塘。流域呈扇形，流域集水面積2 243 km2。金元茶園電廠偏巖河取水構(gòu)筑物工程主要由水泵和管線兩部分組成。根據(jù)主體工程設(shè)計，工程主要涉河建筑物包括:泵站、輸水管道等。項目取水口設(shè)置在茶園河與偏巖河干流匯口下游約100 m處的偏巖河現(xiàn)有農(nóng)灌壩右岸，設(shè)計在該農(nóng)灌壩內(nèi)取水，該河段河底高程在824 m左右，目前水面寬約70 m。

偏巖河取水構(gòu)筑物工程項目建設(shè)的目的為用作金元茶園電廠取水水源之一［1］。根據(jù)主體工程設(shè)計及《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》(GB50660—2011)的有關(guān)規(guī)定，黔北發(fā)電廠偏巖河取水泵站的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為100 a 一遇(P =1%)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1 000 a一遇(P =0.1%);偏巖河取水構(gòu)筑物輸水管線的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為百年一遇(P =1%)。

本次防洪評價范圍分為上游的干流段、支流段及下游的農(nóng)灌壩至木孔水文站3 段。干流段從茶園河匯口下游約100 m的農(nóng)灌壩處至楓香嘴斷面，回水長度1.71 km;支流段從茶園河匯口至沙龍川寺斷面，回水長度1.43 km，農(nóng)灌壩壩下游至木孔水文站處約9.5 km。

2 防洪綜合評價

2.1 與現(xiàn)有水利規(guī)劃的關(guān)系與影響分析

偏巖河未作流域水資源規(guī)劃，2012年貴州省水利水電勘測研究院編制完成《黔北發(fā)電廠“上大壓小”異地新建工程水資源論證報告》(已批復(fù))，該報告提出:一期2 ×660 MW工程在偏巖河桂花河段取水，枯季缺水量由位于上游的金沙勝天供水解決，二期工程在現(xiàn)有水源基礎(chǔ)上，再新建一座中型水庫，所以，本項目取水符合水資源配置基本原則。綜上所述，本項目符合國家政策，取水符合區(qū)域水資源條件，符合當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T對項目所在區(qū)域水資源管理要求［2］。

2.2 與現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)技術(shù)要求和管理要求的適應(yīng)性分析

根據(jù)《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》(GB50660—2011)的有關(guān)規(guī)定，黔北發(fā)電廠偏巖河取水構(gòu)筑物主要涉河建筑物的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為P =1%，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為P =0.1%。

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94)，新建金元茶園電廠屬于大型火電廠，采用的防洪標(biāo)準(zhǔn)為100 a一遇。本次防洪規(guī)劃報告采用的防洪標(biāo)準(zhǔn)與《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94)一致，防洪標(biāo)準(zhǔn)是合理的。

2.3 對行洪安全的影響分析

擬建中壩廠址位于茶園鄉(xiāng)東北側(cè)的三合村，茶園河左岸，西南距茶園鄉(xiāng)直線距離約3.2 km，北距G326 國道約5 km。

廠址東北側(cè)有偏巖河由西北向東南流過，金沙縣至茶園鄉(xiāng)的縣級公路從場地西面穿過。廠址場地位于北東至南西向展布的槽谷內(nèi)，以獨立淺丘及沖溝組成，場地中間有幾個山包，臨河地段為河漫灘地，自然高程在840 ～900 m(1985 黃海高程系)，高差約60 m。廠址東北、西南、南三面環(huán)山，山頂標(biāo)高約930 m。

廠區(qū)場地平整標(biāo)高為866.50 m，經(jīng)回水計算分析，泵房建成后100 a一遇洪水位為833.55 m，廠區(qū)標(biāo)高高于泵房斷面100 a一遇洪水位，建泵房后廠區(qū)洪水標(biāo)準(zhǔn)不受影響［3］。

泵房設(shè)計運行層高程為837.5 m，泵房的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為100 a 一遇(P =1%)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1 000 a一遇(P =0.1%)。

經(jīng)回水計算分析，泵房建成后該斷面設(shè)計頻率(P =1%)洪峰流量為1 940 m3/s，相應(yīng)洪水位為833.55 m，校核頻率(P = 0.1%)洪峰流量為3 180 m3/s，相應(yīng)洪水位為835.48 m，泵房設(shè)計運行層高程高于泵房斷面1 000 a一遇洪水位，泵房的運行不受洪水影響［4］。

偏巖河取水構(gòu)筑物輸水管線沿茶園河右岸至龍?zhí)罜1 斷面附近跨河，然后輸入廠區(qū)，單根管總長為1.28 km，跨河高程為835.00 m。輸水管線的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為100 a一遇(P =1%)。經(jīng)回水計算分析，輸水管線跨河斷設(shè)計頻率(P =1%)斷面洪峰流量為478 m3/s，相應(yīng)洪水位為833.99 m，管線設(shè)計跨河高程高于該斷面100 a一遇洪水位，管線不受洪水影響［4］。

泵站施工如占用河道會對農(nóng)灌壩及下游河段行洪安全有一定影響。應(yīng)制定相應(yīng)的施工期截流度汛等方案。工程完成后，要求盡快清除施工棄渣，以免影響汛期河道行洪。

綜上所述，泵站建成后，對斷面上游河段行洪影響甚微，對斷面下游河段行洪基本不會造成影響，對泵房本身而言行洪也是安全的。

2.4 對河勢穩(wěn)定的影響分析

泵房建成后，河流的地質(zhì)地貌條件、河床地層的組成均沒有大的改變。在泵房斷面上游，由于泵房不占用河道，河道水流流態(tài)和河相關(guān)系不會受到工程建設(shè)影響，因此，評價河段河床是穩(wěn)定的。

河床處于天然狀態(tài)，樞紐上下游河道汛期行洪時，維持天然河道的水文泥沙情勢，整個河段的洪水不會發(fā)生時空上的改變。因此，本河段的河勢是穩(wěn)定的。

2.5 對現(xiàn)有防洪工程、河道整治工程及其它水利工程與設(shè)施影響分析

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，受工程建設(shè)直接影響的上游河段多為峽谷，河段內(nèi)無防洪工程設(shè)施、也未進行過河道整治，因此工程建設(shè)不存在對防洪工程及河道整治工程的影響。在工程建設(shè)直接影響河段內(nèi)無堤防、護岸、涵閘等水利工程設(shè)施，屬自然邊坡。因此，本工程建設(shè)不存在對其它水利工程與設(shè)施的影響問題。

泵房所在斷面左右岸均為巖質(zhì)岸坡，岸邊巖體完整性較好，具有一定的抗沖刷能力。但為減輕水流對局部岸坡的沖刷影響，降低破壞岸坡的可能，提高取水建筑物安全性，建議對泵房周圍河岸一定范圍內(nèi)的岸坡進行護岸處理。

2.6 對防汛搶險的影響分析

偏巖河取水構(gòu)筑物河段兩岸無堤防，也無防汛搶險通道，屬自然岸坡。左右岸均無重要防洪對象，因此泵站的修建對防汛搶險無影響。施工期來回的車輛對公路暢通可能會造成一定的影響，但施工期不長，因此工程建設(shè)對交通的影響較小。

2.7 對下游跨河建筑物的影響分析

2.7.1 對下游公路橋的影響分析

在泵房斷面下游約8.1 km和8.7 km處分別有無名橋和高車橋，根據(jù)歷史洪水調(diào)查，橋涵從未封洞。泵站修建后，對下游行洪基本無影響，因此對下游橋的防洪無不良影響。

2.7.2 對下游水文站的影響分析

木孔水文站位于取水構(gòu)筑物下游9.5 km，于1983年設(shè)立，站址位于金沙縣木孔鄉(xiāng)新江村，控制集水面積999 km2。測驗河段順直，長約200 m，兩岸河灘寬各約40 m，高水時河寬約120 m。河床主要由板石構(gòu)成，河岸較穩(wěn)定，兩岸有麻柳樹，灘地種植水稻、包谷等。

偏巖河取水泵房修建后，其取水勢必會對水文情勢產(chǎn)生一定影響。根據(jù)分析，木孔水文站位于取水口下游9.5 km，區(qū)間有支流匯入，枯水期11—4月平均徑流量為9 586 萬m3，項目取水占枯水期流量的2.43%，最小月(2月)本項目在偏巖河取水量僅為0.1 萬m3，對水文站最小月徑流量(854 萬m3)影響不大。泵房的修建對水文站汛期測流基本無影響。

2.8 對他人合法水事權(quán)益的影響

偏巖河取水泵房建成取水后，對現(xiàn)有農(nóng)灌壩的用水戶會造成一定的影響，業(yè)主已與農(nóng)灌壩用水戶簽訂補償協(xié)議，并提出了補償措施。由于評價區(qū)兩岸無其它水利設(shè)施和公路、橋梁等第三水事權(quán)益者，因此對兩岸防洪無影響。

偏巖河流域天然徑流量較為豐富，取水口處多年平均流量11．9 m3/s，多年平均徑流量37 500 萬m3;P =97%保證率年均流量6.12 m3/s，年均徑流量19 300 億m3。

本項目年取水量為717 萬m3(汛期5—10月為484 萬m3，枯期11—4月為233 萬m3)，年取水量占多年平均徑流量的1.9%，占P =97%保證率年來水量的3.71%。因此，電廠取用水對區(qū)域水資源量的影響不大。在枯水期(11—4月)取用水量占多年平均同期來水量的2.59%，占P =97%保證率同期來水量的5.71%，對枯水期的影響也不是很大。對河川基流有一定的影響，特別在枯水期不同時段，對河道基流的影響較大，但影響時間較短。

木孔水文站位于取水構(gòu)筑物下游約9.5 km處，區(qū)間有支流匯入，枯水期11—4月平均徑流量為9 586 萬m3，項目取水占枯水期流量的2.43%，最小月(2月)本項目在偏巖河取水量為00.1 萬m3，對水文站最小月徑流量(854 萬m3)影響不大。

鴨溪電廠取水?dāng)嗝鏋樾〔嫒∷?，位于下?0.6 km處，集水面積為1 287 km2，枯水期11—4月平均徑流量為12 346 萬m3，項目取水占枯水期流量的1.89%，對最小月影響不大。

泵房取水對枯水期及最小月水文情勢有一定影響。本項目在實際運行中，應(yīng)根據(jù)水文情勢變化結(jié)合有關(guān)預(yù)報成果，在枯水期偏巖河來水較小時，要盡量采用上游勝天水庫供水，盡量做到對取水偏巖河影響最小。

3 工程影響防治措施

3.1 施工期

施工期應(yīng)加強施工管理，首先應(yīng)對施工人員進行培訓(xùn)，加強文明施工、安全施工意識，提高施工人員素質(zhì)，不向河道及河岸傾倒生活垃圾和其它廢棄物品，以免影響河道行洪和造成下游河道污染;其次制定一系列的管理措施及獎懲制度，杜絕不規(guī)范施工行為，尤其對開挖棄渣必須運到渣場進行集中堆放處理，禁止直接向河道管理范圍及相臨區(qū)域傾到，以免阻礙河道行洪;最后必須加強施工質(zhì)量的監(jiān)督和管理，施工期間不但要加強主體工程質(zhì)量的監(jiān)督和管理，且還應(yīng)加強對施工臨時工程尤其是渣場建設(shè)的工程質(zhì)量管理。

3.2 運行期

3.2.1 泵站取水補償措施

偏巖河取水泵房建成取水后，對現(xiàn)有農(nóng)灌壩的用水戶會造成一定的影響，業(yè)主應(yīng)與農(nóng)灌壩用水戶簽訂補償協(xié)議，并提出補償標(biāo)準(zhǔn)與相應(yīng)措施。

3.2.2 工程建設(shè)對庫岸的影響及相應(yīng)防治措施

本工程建設(shè)對庫岸可能造成的危害主要表現(xiàn)在建筑物地基開挖形成的開挖面將使土壤失去天然“綠色防護衣”，會使含腐殖質(zhì)多的表層土壤流失，土層變薄。如果保護措施不當(dāng)或不到位，一旦發(fā)生滑坡、泥石流，將會沖毀建筑物。

工程建設(shè)形成的開挖面主要分布在泵房等永久性建筑物周邊。穩(wěn)定的開挖邊坡應(yīng)進行綠化處理，不穩(wěn)定的開挖邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡的高度和坡度等不同條件采取不同的護坡措施，如混凝土噴護、檔墻等護坡措施。

4 結(jié) 語

綜上所述，偏巖河取水構(gòu)筑物的興建，不影響該河段現(xiàn)有的防洪標(biāo)準(zhǔn)，符合防洪的相關(guān)要求。偏巖河取水構(gòu)筑物的興建，對工程本身防洪是安全的，對局部河段水流流速、流態(tài)、流向有一定的影響，但對該河段整體變化影響甚微。對局部河段河岸沖刷基本無影響。對評價河段的行洪能力影響甚微。對于該工程的取水水源農(nóng)灌壩的原用水戶會造成一定的影響，業(yè)主應(yīng)嚴(yán)格按照補償協(xié)議及國家補償標(biāo)準(zhǔn)給予補償。

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