淺談新疆巴州且末縣塔什薩依河引水樞紐工程閘址選擇

李俊海

【摘要】通過(guò)對(duì)新疆巴州且末縣塔什薩依河引水樞紐工程上下兩個(gè)閘址實(shí)地踏勘，結(jié)合樞紐位置、工程地質(zhì)條件、工程施工條件及工程總投資等方面的論述，從而確定了合理的樞紐工程閘址，并做了較為詳細(xì)的工程設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】樞紐；位置；地質(zhì)；施工；投資

1、工程概況

塔什薩依河引水樞紐工程位于塔什薩依河出山口以下11km處。塔什薩依河床在出山口處強(qiáng)烈下切，發(fā)育了深切的峽山，下切深度30m左右，出山口后流經(jīng)11km后河床逐漸擴(kuò)散，下切漸緩，水流散漫，本樞紐即位于下切河床與擴(kuò)散河床交接處，地理位置位于東經(jīng)87°01′24″，北緯38°19′32″。

2、工程任務(wù)、規(guī)模

2.1 工程任務(wù)

塔什薩依河引水樞紐位于塔什薩依河出山口后約11km處，是該河上唯一的引水工程，承擔(dān)著引水至流域下游灌溉、保護(hù)生態(tài)及遠(yuǎn)期發(fā)電用水的任務(wù)。

本工程建設(shè)目標(biāo)和任務(wù)：為塔什薩依流域的開(kāi)發(fā)建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，是改善且末縣、若羌縣牧民生產(chǎn)生活條件、促進(jìn)牧民增收的關(guān)鍵性工程；以加強(qiáng)流域的生態(tài)建設(shè)和保護(hù)為前提，以增加且、若兩縣的國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值、繁榮兩縣的經(jīng)濟(jì)、富民興牧為目標(biāo)，將本流域建設(shè)成為生態(tài)良性循環(huán)、經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚、守疆固邊能力強(qiáng)大的流域。

2.2 工程規(guī)模

根據(jù)相關(guān)規(guī)范，攔河樞紐級(jí)別為3級(jí)，則閘址處斷面設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)：重現(xiàn)期為20年，則流量為421m3/s；校核防洪標(biāo)準(zhǔn)：重現(xiàn)期為50年，則流量為579m3/s。

臨時(shí)建筑物施工圍堰等工程等級(jí)為5級(jí)，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為重現(xiàn)期5年，最大洪峰流量為104m3/s。

樞紐設(shè)計(jì)引水流量8m3/s，加大引水流量10m3/s。

3、 樞紐工程閘址選擇

通過(guò)對(duì)“塔什薩依河引水樞紐工程”實(shí)地踏勘，進(jìn)行了樞紐位置的選擇，選取了上、下兩個(gè)閘址。

上閘址方案

由于受現(xiàn)狀河道地形地貌約束，在滿足引水流量的條件下，本方案規(guī)劃在此位置修建最簡(jiǎn)單的底欄柵引水渠首，整個(gè)渠首布置為欄柵堰，垂直河道布置，欄柵堰上的底欄柵，枯水期取水，洪水期引水兼泄洪排沙。具體設(shè)計(jì)如下：垂直水流方向，河道全斷面布置24.1m寬兩道欄柵堰，欄柵堰末端設(shè)廊道進(jìn)水閘。樞紐上、下游導(dǎo)流堤工程總長(zhǎng)373m，其中上游左岸導(dǎo)流堤工程長(zhǎng)94m，右岸導(dǎo)流堤工程長(zhǎng)56m，下游左岸導(dǎo)流堤工程長(zhǎng)149m，右岸導(dǎo)流堤工程長(zhǎng)74m。

下閘址方案

根據(jù)現(xiàn)狀河道地形，在滿足引水流量的條件下，規(guī)劃在此位置修建欄柵堰、沖砂閘與溢流堰相結(jié)合的引水樞紐，樞紐軸線基本上垂直于河道水流方向，整個(gè)樞紐布置形式：左岸為引水欄柵堰，中間為泄洪沖砂閘，右岸為溢流堰，欄柵堰前設(shè)導(dǎo)流擋沙坎。整個(gè)樞紐枯水期取水，洪水期引水兼泄洪排沙，具體設(shè)計(jì)如下：垂直水流方向，左岸布置30m寬兩道底欄柵堰，欄柵堰末端設(shè)廊道進(jìn)水閘；中間布置3孔凈寬5m的泄洪沖砂閘；右岸布置35m寬溢流堰。樞紐上、下游導(dǎo)流堤工程總長(zhǎng)324m，其中上游左岸導(dǎo)流堤工程長(zhǎng)91m，右岸導(dǎo)流堤工程長(zhǎng)91m，下游左岸導(dǎo)流堤工程長(zhǎng)71m，右岸導(dǎo)流堤工程長(zhǎng)71m，導(dǎo)流堤基礎(chǔ)深3m。

3.1 樞紐位置

上閘址方案位于塔什薩依河出山口后約10km處，此處河床下切，形成U型的峽谷，下切深度約6～11m，河床寬度約24m，河道主流穩(wěn)定，縱坡較大，兩岸卵礫石不穩(wěn)定，有隨風(fēng)、雨及水流掏刷而下滑和坍塌的可能性。而下閘址位于上閘址下游1km處，此處河槽變寬，河床寬度約80m，縱坡減緩，水流漫散，河道主流有所擺動(dòng)，河槽內(nèi)卵石較大，兩岸邊坡相對(duì)較穩(wěn)定，有利于護(hù)砌加固。

3.2 工程地質(zhì)條件

1）從工程規(guī)模上，上閘址寬約24.0m，下閘址寬約75.0m，但上閘址需開(kāi)挖1.0km的引水隧洞，且上閘址距凝土骨料料場(chǎng)比下閘址區(qū)遠(yuǎn)1.0km，下閘址區(qū)工程量小于上閘址。

2）上、下閘址導(dǎo)流堤工程來(lái)說(shuō)，上閘址上、下游導(dǎo)流堤工程總長(zhǎng)373m，下閘址上、下游導(dǎo)流堤工程總長(zhǎng)324m。下閘址導(dǎo)流堤工程量小于上閘址導(dǎo)流堤工程量。

經(jīng)比選，上下閘址均有建閘條件，下閘址工程地質(zhì)條件略優(yōu)于上閘址。

3.3 工程施工條件

上閘址方案處河道窄深，兩岸卵礫石不穩(wěn)定，施工時(shí)易產(chǎn)生下滑和坍塌現(xiàn)象，且施工導(dǎo)流困難，需從旁邊重新開(kāi)挖施工導(dǎo)流工程，而下閘址方案處河槽變寬，河床寬度約80m，縱坡減緩，水流漫散，兩岸邊坡相對(duì)較穩(wěn)定，有利于護(hù)砌加固。施工時(shí)可根據(jù)施工進(jìn)度要求有條不紊的布置施工工序。由此下閘址方案要優(yōu)于上閘址方案。

3.4 工程總投資

從投資來(lái)看，上閘址方案引水渠首工程總投資為1453.1萬(wàn)元，而下閘址方案引水渠首工程總投資為1998.80萬(wàn)元，但上閘址方案引水渠首位置在下閘址方案上游1km處，相應(yīng)輸水干渠長(zhǎng)度也要增加近1km的大開(kāi)挖渠道，由渠道投資來(lái)看，1km渠道投資約為1000萬(wàn)元；另外上閘址方案需修施工導(dǎo)流渠300m，導(dǎo)流渠按5年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)修建，投資為38.3萬(wàn)元，下閘址方案采用分段施工法，需修建導(dǎo)流堤340m，投資為15.6萬(wàn)元，則上閘址方案總投資加上干渠的投資比下閘址方案增加386.9萬(wàn)元。

4、結(jié)論

從兩方案位置的地形地貌相比，上閘址方案處主河道較穩(wěn)定，但河道窄深，岸坡不穩(wěn)定，渠首布置形式過(guò)于簡(jiǎn)單，且不利于施工，而下閘址方案處的河道寬淺，樞紐軸線較長(zhǎng)，有利于布置樞紐及施工，但此處河道主流不穩(wěn)定，需經(jīng)整治上下游河道各100m，加寬主河槽，穩(wěn)定河床，便于引水。經(jīng)河道整治后下閘址方案要優(yōu)于上閘址方案。

參考文獻(xiàn)：

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