景電二期工程地質(zhì)條件分析及施工組織設(shè)計探討

■徐永強

（甘肅省慶陽水文水資源勘測局，甘肅 慶陽 745000）

一、項目區(qū)域地質(zhì)概況

（一）地形地貌

景泰電力提灌第二期工程區(qū)的地形地貌具有明顯的構(gòu)造盆地地貌特征，構(gòu)造線方向由近東西向北西西～北西偏轉(zhuǎn)，大的地貌分區(qū)多以現(xiàn)代活動性斷裂為界，總體地貌呈西高東低、南高北低的趨勢。以總干渠第七泵站為界，東部屬黃河水系，以褶皺隆起的中低山為構(gòu)架，其間為新生代斷陷盆地堆積。由于遭受較強烈地侵蝕與切割，區(qū)內(nèi)多溝谷，發(fā)育有基巖山地、剝蝕丘陵、沖溝與溝槽階地，侵蝕與堆積灘地等地貌。

二期總干渠沿山前剝蝕丘陵及沖～洪積山前傾斜平原的中上部由東向西穿行，灌區(qū)主要為山前洪積傾斜細土平原及部分梁間灘地。根據(jù)以上特征，將景電二期工程區(qū)內(nèi)地貌單元劃分為六個單元區(qū)，一是基巖剝蝕中低山區(qū)，由長嶺山東麓的大小紅山、黑山，白墩子南山組成，在地勢上表現(xiàn)為西高東低，南高北低，海拔高程大于2 000m，相對高差大于200m，溝谷發(fā)育，切割深度達數(shù)十到數(shù)百米。二是早更新世剝蝕丘陵區(qū)，相對高差50～100m，多為古洪積扇，地貌形態(tài)上表現(xiàn)為殘留平臺和殘丘。三是山前洪積粗粒傾斜平原區(qū)，分布于駱駝水溝前一帶，面積較大。四是洪積砂碎石、亞砂土傾斜細土平原區(qū)。五是風(fēng)積沙丘區(qū)，分布于直灘鄉(xiāng)一帶，區(qū)內(nèi)零星分布，風(fēng)積沙厚度小于5m。

干渠地形地貌具有從山前沖洪積堆積地貌與風(fēng)蝕波狀丘陵地貌相變帶，過渡到典型的風(fēng)積地貌特點。前段從二期工程的末端——南北分水閘到紅柳灣一帶，為剝蝕山梁及丘陵地貌區(qū)，紅柳灣以后為大靖河沖洪積細土平原—海子灘灌區(qū)，以后渠道向西北逐漸進入騰格里沙漠。

（二）地質(zhì)構(gòu)造及地震

區(qū)內(nèi)構(gòu)造格局相對復(fù)雜化，差異性升降尤為明顯，形成了諸多新生代斷陷盆地及隆起山地。區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運動較為強烈，主要表現(xiàn)為一系列年代較老斷層的繼承性復(fù)活，使上覆第四系地層牽引變形，更新統(tǒng)地層中見有剪張裂隙及小規(guī)模斷層發(fā)育。

（三）水文地質(zhì)條件

景電二期及民調(diào)工程區(qū)降水量偏少，干燥多風(fēng)，地面徑流貧乏，以本次二期工程改建所在的大沙河為代表，地下水賦存于現(xiàn)代溝床，有水量不大、徑流循環(huán)較差、對普通混凝土普遍具硫酸鹽結(jié)晶型腐蝕性。

民調(diào)工程區(qū)地下水資源蘊藏豐富，和工程密切關(guān)系海子灘和沙漠段，地下水賦存于沖洪積平原區(qū)的砂礫石層中，受大靖河潛流、洪流的補給，向東北方向徑流，最后排入北部的騰格里沙漠。

二、總干渠逐段流量

在滿足灌區(qū)自身用水和向民勤調(diào)水0.89億m3（南北干分水口處）水任務(wù)的基礎(chǔ)上，流量按照自上而下逐級分配，逐級計入輸水損失，推算渠道逐段的設(shè)計流量。

灌區(qū)自身用水起始流量采用如下公式計算：Qs=qA/η

式中：Qs——續(xù)灌渠道設(shè)計流量(m3/s)；

q——凈灌水率(m3/(s·萬畝))；

η——灌溉水利用系數(shù)；

A——渠道控制面積(萬畝)。

由于受最大過流能力限制，依據(jù)調(diào)水方案推算原則，疊加民調(diào)流量后的總設(shè)計流量不一定是灌區(qū)自身所需最大流量和民調(diào)流量之和。所以，需要首先計算出各段灌區(qū)自身的流量過程線，然后疊加民調(diào)流量，確定各段灌區(qū)最大的流量組合值。

根據(jù)調(diào)水量推算結(jié)果可知，在調(diào)整灌區(qū)運行方式和增加單獨向民勤調(diào)水時長的情況下，利用灌區(qū)自身的富余裝機向民勤年調(diào)水0.89億m3是可以是實現(xiàn)的。即在對總干渠、民調(diào)干渠進行改造后，景電二期從黃河提水口提水 9982萬m3用于向民勤調(diào)水，至南北分水閘斷面時水量為0.89億m3是可以滿足的。

由計算結(jié)果可知，計算加大流量已經(jīng)超出原加大流量值，不滿足《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》(GB50288-1999)中對續(xù)灌渠道加大流量的要求。計算設(shè)計流量值從總五支口后已經(jīng)大于渠道現(xiàn)有過流能力，渠道無法滿足調(diào)水需求，需要加大渠道過流斷面，增強輸水能力。

增加向民勤調(diào)水量后，總干渠、民調(diào)干渠超原設(shè)計流量天數(shù)較多，運行任務(wù)較重，已經(jīng)大大超出了原設(shè)計工況，宜加強對總干渠、民調(diào)干渠的改造力度，加大對總干渠、民調(diào)干渠的日常維護力度，保障運行安全。

三、施工組織設(shè)計

（一）施工條件

工程所需主要建筑材料包括鋼筋、鋼材、木材在蘭州市采購，水泥在景泰或永登水泥廠采購，油料在景泰縣城石油公司采購，火工材料可選購蘭州河口和平化工廠產(chǎn)品。

施工及生活用水水源主要為渠道水及黃河水，停灌期可采用渠道及前池存水和汽車?yán)姆绞浇鉀Q，水質(zhì)良好，滿足生產(chǎn)及生活用水要求；施工用電可利用各泵站現(xiàn)有供電系統(tǒng)架設(shè)臨時輸電線路至施工現(xiàn)場，距離電源點較遠的施工區(qū)全部使用柴油發(fā)電機組自發(fā)供電；對外通訊可利用移動電話及各泵站永久通信系統(tǒng)。

（二）料場的選擇與開采

景電二期灌區(qū)內(nèi)分布有若干商品砂石料場，長年為景電工程服務(wù)，經(jīng)實地調(diào)查后認為商品料場生產(chǎn)能力、儲量及砂石質(zhì)量均可滿足本工程建設(shè)需要，可直接購買成品料。

混凝土骨料由五佛沿寺砂石料場、八道泉砂石料場及大靖河砂石料場購買，塊石料由石門溝塊石料場、龔家灣塊石料場和直灘塊石料場購買。

（三）主體工程施工

本工程建筑物施工受渠道灌水的制約因素影響很大，施工強度較高，為保證工程施工進度，擬采用以機械化施工為主，人工施工為輔助的施工方案。

（四）施工工廠設(shè)施

各渠段施工現(xiàn)場均設(shè)有混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)和鋼木綜合加工廠，由于工程施工所需施工機械設(shè)備種類、數(shù)量及規(guī)模均不大，施工現(xiàn)場不設(shè)專門的機械修配廠，施工機械的維修保養(yǎng)可在景泰縣城進行。

（五）施工總布置

施工場地布置的各類施工設(shè)施主要包括混凝土拌和機、輔助企業(yè)加工廠、施工機械停放場以及倉庫設(shè)施。為了便于管理及生產(chǎn)，生活區(qū)和施工設(shè)施就近布置在干渠施工點附近，隨工程進度轉(zhuǎn)移。