大型供水工程灌區(qū)支渠施工布置規(guī)劃

何茂松 朱曉忠

（貴州省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院）

1 工程概況

貴州省夾巖水利樞紐及黔西北供水工程（以下簡稱夾巖水庫）位于貴州省畢節(jié)及遵義市境內(nèi)，其中大壩位于長江流域?yàn)踅Я髁鶝_河七星關(guān)區(qū)與納雍縣界河段，壩址距離畢節(jié)約50.00 km，距離納雍縣東關(guān)彝族白族苗族鄉(xiāng)約4.00 km。工程的任務(wù)以供水和灌溉為主，兼顧發(fā)電，并為區(qū)域扶貧開發(fā)及改善生態(tài)環(huán)境創(chuàng)造條件。

夾巖水庫工程由水源工程、畢大供水工程、灌區(qū)骨干輸水工程三大部分組成，工程屬Ⅰ等大（1）型工程，為混凝土面板堆石壩，最大壩高154.00 m，總庫容13.23 億m3，電站總裝機(jī)容量

90.00 MW。

灌區(qū)輸水工程由總干渠、北干渠、南干渠、金遵干渠、黔西分干渠、金沙分干渠及16 條支渠組成。分布在大方縣、織金縣、黔西縣、納雍縣、金沙縣、遵義縣、仁懷市等區(qū)域。渠線總長648.19 km，16 條支渠（流量在1.00 m3/s 以上）總長377.00 km。16條支渠分別為：納雍供水管道、織金供水管道、雞場支渠、錦星支渠、貓兒山分支渠、黔西工業(yè)園區(qū)管道、谷永支渠、重南支渠、城關(guān)分支渠、平西支渠、巖孔支渠、仁懷供水管線、遵義供水管線、安嵐源支渠、化覺支渠、長田支渠，主要建筑物由渠道、管道、倒虹管、渡槽、隧洞、泵站等組成。

2 支渠地形地質(zhì)條件

16條支渠沿線地形坡度一般20～40°，岸坡多為斜向或橫向坡，第四系覆蓋層多裸露，覆蓋層零星分布，厚度0～3.00 m，局部溶蝕深槽覆蓋層厚度3.00～5.00 m，巖體強(qiáng)風(fēng)化厚度3.00～10.00 m。渠道沿線邊坡穩(wěn)定；隧洞埋深一般50～100 m，因隧洞埋深較大，巖體較完整，圍巖為Ⅲ～Ⅳ類，圍巖多為可溶巖，巖溶發(fā)育，存在巖溶涌水、涌泥等不良地質(zhì)問題；渡槽跨度一般100.00～250.00 m，兩岸基巖大多祼露，局部存在溶溝溶槽。

3 施工交通

3.1 對外交通

支渠工程位于貴州省畢節(jié)市大方縣、黔西縣、金沙縣、遵義市、織金縣和納雍縣境內(nèi)。對外公路交通運(yùn)輸線路主要有國道G321 線、G326 線、G56 杭瑞高速線、G76 夏蓉高速線、G75 蘭海高速線，省道S307 線，省道S211 線、S208 線和S209 線，與貴陽至遵義鐵路一起構(gòu)成交通運(yùn)輸網(wǎng)。對外交通方便。

3.2 場內(nèi)交通

支渠工程場內(nèi)運(yùn)輸主要采用公路運(yùn)輸方式。由于當(dāng)?shù)剜l(xiāng)（鎮(zhèn)）級公路及通村公路已經(jīng)貫穿整個(gè)工程施工區(qū)，因此，可以利用其作為場內(nèi)交通的主干線。為滿足施工需要，需修建至渡槽、倒虹管、隧洞進(jìn)出口等建筑物處的施工道路。根據(jù)各段道路的運(yùn)輸量、通行車輛噸位、使用年限和擔(dān)負(fù)施工運(yùn)輸任務(wù)等因素，確定各路段的標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的路面形式。至渠道取水點(diǎn)、渠道終點(diǎn)、隧洞進(jìn)出口閘室、倒虹管進(jìn)出口閘室和提水泵站等公路為永久公路，至渡槽及倒虹管等建筑物考慮修建臨時(shí)公路或施工便道。場內(nèi)永久公路標(biāo)準(zhǔn)為公路四級，路基寬度4.50 m，混凝土路面；場內(nèi)臨時(shí)公路標(biāo)準(zhǔn)為場內(nèi)三級，路基寬度4.50 m，泥結(jié)碎石路面。

4 料源規(guī)劃

支渠沿線多分布碳酸鹽巖，飽和抗壓強(qiáng)度多〉50.00 MPa，力學(xué)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求，開采方便。沿線每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)均分布有采石場，距支渠相對較近。支渠需用砂石料用量少，且比較分散，新開料場涉及用地、政策等程序比較繁瑣外，開采量少，不經(jīng)濟(jì)，擬定支渠石料除利用開挖料外，其余均外購。

5 導(dǎo)流規(guī)劃

支渠中主要跨河建筑物有管線、管橋、渡槽，需要導(dǎo)流建筑物還包括庫區(qū)內(nèi)取水。根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL303-2004）及《灌溉與排水渠系建筑物設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL482-2011）的有關(guān)規(guī)定，支渠建筑物均為4 級，相應(yīng)的臨時(shí)建筑物為5級,導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選定為5 a一遇。

采用埋管管線、排架式渡槽等建筑物，導(dǎo)流方式選擇分期導(dǎo)流，臨時(shí)圍堰為主，由于跨河建筑物工程規(guī)模較小，為保證施工安全，臨時(shí)設(shè)施投入少，施工時(shí)段選擇枯水期，為12 月至次年3月。

織金支渠管線以那河倒虹管、武佐河倒虹管采用拱跨管橋，管橋?yàn)楝F(xiàn)澆混凝土拱橋形式，采用懸臂澆筑法、無支架施工，管橋兩端拱座基礎(chǔ)高程均大于洪家渡庫區(qū)正常蓄水位1 140.00 m，兩管橋施工均不需導(dǎo)流。

安嵐源支渠新建文家橋取水隧洞布置于文家橋水庫內(nèi)，位于右壩肩，隧洞長536.00 m，圓型斷面，洞徑1.80 m，底坡為1：500，進(jìn)口底板高程1 015.31 m，出口底板高程1 014.83 m。水庫死水位高程1 019.11 m，正常蓄水位1 034.80 m，取水隧洞進(jìn)口及取水塔布置于庫內(nèi)，取水口底板高程低于正常蓄水位20.00 m，取水口施工需要導(dǎo)流。導(dǎo)流時(shí)段選定為枯期12 月至次年3月，相應(yīng)5 a一遇洪水流量為3.81 m3/s。

文家橋水庫為混凝土拱壩，水庫工程于1983年建成，原設(shè)計(jì)總庫容312.00 萬m3，為小（1）型水庫，是一座以灌溉為主兼顧供水、防洪等功能于一體的綜合性水庫?，F(xiàn)有的過流通道有壩頂溢流堰、放水管（管徑為800 mm，進(jìn)口底板高程1 008.16 m）及沖沙管（管徑500 mm，進(jìn)口底板高程1 002.60 m）。為保證施工期水庫不中斷供水，同時(shí)滿足導(dǎo)流要求，施工期導(dǎo)流方式采用現(xiàn)有大壩擋水，放水管及沖沙管聯(lián)合導(dǎo)流。

6 施工總布置

6.1 總布置規(guī)劃原則

①夾巖水利工程輸水線路長，分布面積廣，因此施工布置應(yīng)有利于充分發(fā)揮施工工廠設(shè)施的生產(chǎn)能力，滿足進(jìn)度及質(zhì)量要求，并結(jié)合場內(nèi)外道路，按“有利生產(chǎn)，方便生活，易于管理，安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理”的原則進(jìn)行分區(qū)布置。②施工臨建規(guī)劃本著有利生產(chǎn)、減少干擾、少占耕地、節(jié)約臨時(shí)工程投資的原則，滿足環(huán)保和水保的要求。③充分利用當(dāng)?shù)乜蔀楣こ谭?wù)的建筑、加工制造、修配及運(yùn)輸?shù)绕髽I(yè)。

6.2 砂石、混凝土拌和系統(tǒng)

混凝土系統(tǒng)采用分片分段分散布置。渠系建筑物類型多，布置分散，單個(gè)建筑物混凝土澆筑量小，考慮在各隧洞進(jìn)出口、渡槽和倒虹管旁和渠道沿線分別設(shè)置移動式混凝土拌和機(jī)。各渡槽、倒虹管混凝土高峰強(qiáng)度約15.00 m3/h。隧洞進(jìn)出口高峰混凝土強(qiáng)度為約25.00 m3/h?；炷涟韬拖到y(tǒng)選用0.40 m3移動式混凝土攪拌機(jī)。

支渠分片砂石料用量少，不單獨(dú)設(shè)置砂石加工廠，砂石料主要采用外購。

6.3 風(fēng)、水、電系統(tǒng)

6.3.1 施工供風(fēng)

支渠工程施工分區(qū)較多，各施工區(qū)內(nèi)用風(fēng)位置比較分散，供風(fēng)系統(tǒng)采用各施工區(qū)集中布置，移動式空壓機(jī)分散供風(fēng)。根據(jù)隧洞尺寸和長度，進(jìn)出口工區(qū)配置1～2 臺固定空壓機(jī)，渠道、渡槽和倒虹管施工段供風(fēng)點(diǎn)分別配置移動式空壓機(jī)。

6.3.2 施工供水

用水水源分別為沿線附近水庫、小支流和沖溝水。支渠渠系建筑物施工用水分散，各施工段用水量小，施工及生活用水可就近抽取河水及支溝水，或采用水車?yán)粮鱾€(gè)施工區(qū)用水點(diǎn)。

6.3.3 施工供電

根據(jù)整個(gè)工程供電規(guī)劃，支渠施工區(qū)用電可就近從鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村寨10 kV 輸電線上“T”接，同時(shí)在各施工區(qū)備用一定數(shù)量的柴油發(fā)電機(jī)組。

6.4 其它生產(chǎn)設(shè)施

各施工區(qū)內(nèi)還設(shè)置規(guī)模不等的鋼筋加工廠和木材加工廠。為減小施工占地和節(jié)約投資，各工區(qū)不單獨(dú)設(shè)機(jī)械修配廠和汽車停放保養(yǎng)廠，相關(guān)運(yùn)輸和機(jī)械設(shè)備的維護(hù)修理均由附近城鎮(zhèn)的專業(yè)廠家負(fù)責(zé)。管線段施工需設(shè)置管道臨時(shí)堆放場，臨時(shí)堆放場盡量靠近管線，且臨近道路需滿足運(yùn)輸車輛運(yùn)行要求，工作面與臨時(shí)堆放場運(yùn)輸可采用小型農(nóng)用車輛載入，特別困難地段可采用裝載機(jī)等轉(zhuǎn)運(yùn)。

6.5 施工支洞規(guī)劃

布置施工支洞時(shí)，主要考慮以下因素：利用沿線河道及溝谷凹陷地形，力求支洞長度最短，盡量以平洞為主，控制的主洞長度、工期均衡；避免支洞沿?cái)鄬踊驇r體破碎的溝谷布置，盡可能將支洞布置在地質(zhì)條件較好的圍巖中；綜合考慮道路交通的布置及生產(chǎn)設(shè)施的布置，支洞斷面型式應(yīng)滿足大件運(yùn)輸、各種管線布置及人行安全的要求。

支渠線路沿線地形以山區(qū)為主，隧洞埋深大，施工支洞布置條件較差，支渠工程中2條深埋長隧洞工程需要布置施工支洞。雞場支渠果布隧洞長約3.70 km，設(shè)置1條施工支洞，支洞凈斷面尺寸為2.50 m×2.80 m，長度425.00 m，進(jìn)出口高差68.00 m，傾角9.10°。仁懷供水支管石木碗隧洞長約3.80 km，支洞凈斷面尺寸為2.50 m×2.80 m，長度477.00 m，進(jìn)出口高差133.70 m，傾角16.00°。

6.6 渣場規(guī)劃

棄渣場以優(yōu)先選擇山溝、洼地、坡地為原則，以利填土造地（田）及盡量少占和不占農(nóng)田，渣場平整后盡量作為施工場地使用。支渠采用埋管段，其可利用的開挖料沿管線開挖線外臨時(shí)就近堆放，方便后期回采利用，其他非埋管支渠渣料盡可能回填利用，非利用部分棄渣直接運(yùn)至最近的棄渣場。

6.7 施工臨時(shí)征地

施工臨時(shí)占地包括施工管理及生活區(qū)、施工臨時(shí)道路、施工工廠設(shè)施、棄渣場等占地，施工占地根據(jù)施工布置進(jìn)行規(guī)劃。施工營地以各分區(qū)生產(chǎn)人員數(shù)量進(jìn)行估算；施工道路以道路開挖實(shí)際需求寬度進(jìn)行計(jì)算，平緩地段可征地10.00～15.00 m，陡坡地段由于放坡及落渣影響，征地范圍可征15.00～40.00 m；沿渠道及管線開挖線兩側(cè)需增加臨時(shí)便道征地，征地范圍以滿足施工機(jī)械使用為準(zhǔn)；施工工廠設(shè)施征地按控制管線段所需加工廠規(guī)模進(jìn)行估算；臨時(shí)管材堆放場按控制段當(dāng)期管材進(jìn)貨量進(jìn)行核算；棄渣場征地按控制段實(shí)際渣量進(jìn)行計(jì)算。

6.8 施工營地規(guī)劃

支渠布置較分散，建筑物沿線分布，單位管線及渠道施工時(shí)間相對較短，隧洞、渡槽等施工時(shí)間相對較長，結(jié)合支渠布置特點(diǎn)，施工營地分段集中布置，盡量靠近隧洞、渡槽等建筑物，兼顧渠道、管線，管理營地以每片區(qū)支渠為參考，盡量布置在片區(qū)中間，交通樞紐較好的地段。

7 結(jié)語

支渠工程已全部進(jìn)入施工階段，與現(xiàn)場實(shí)際施工布置進(jìn)行比較，原施工布置基本合理，能滿足現(xiàn)場實(shí)際施工需要。由于初設(shè)階段與施工階段間隔時(shí)間較長，現(xiàn)場環(huán)境有不同的變化，實(shí)際施工也做出相應(yīng)調(diào)整。