椒花水库工程浏阳支线段供水线路比较

2020-11-12龚若梅

湖南水利水电 2020年5期

龚若梅

（长沙市水利水电勘测设计院，湖南长沙 410008）

1 工程概况

椒花水库工程主要包括水库枢纽工程、大溪河引水工程、供水工程三部分，水库总库容1.70 亿m3，水库坝址距达浒镇5 km，距浏阳市40 km，坝址控制流域面积132.5 km2。

水库供水对象为浏阳市主城区、金阳新区、长沙县城区和龙潭坝灌区，多年平均总供水量8 620 万m3，其中浏阳市主城区、金阳新区、长沙县的供水量分别为2 220 万m3、3 710 万m3、2 200 万m3。工程等别为Ⅱ等，工程规模属大（Ⅱ）型。

2 供水工程线路方案

2.1 供水工程线路总体方案

供水工程从椒花水库引水，通过供水管道供水，供水管线沿途分别设置浏阳主城区分水口、金阳新区分水口和长沙县分水口，分别为浏阳主城区、金阳新区和长沙县供水。输水方式以有压重力为主。

供水工程主线分为上游段、蕉溪岭隧洞段、下游段共三段，其中上游段为发电站尾水池出口～蕉溪岭隧洞进口；下游段为蕉溪岭隧洞出口～星沙二水厂。浏阳分水口下接浏阳支线，即从浏阳主城区分水口至浏阳四水厂受水点。

2.2 浏阳支线段供水线路方案

2.2.1 线路布置原则

1）尽可能避开人口密集区和城市规划区，减少沿途房屋拆迁和移民安置，减少施工的交叉影响。

2）线路尽可能短、顺直，以减小工作量，同时隧洞方案要能满足施工支洞的布置。

朝鲜战争爆发后，缅甸政府提出请美国培训300名军官，以应对中国可能的入侵，但没得到美方的优先考虑。[32]随后，美国驻缅使馆多次向白宫汇报，否认中国入侵缅甸的可能性，[33]怀疑仰光在夸大中国的威胁，从而获得更多的英美军事援助。[34]

2.2.2 方案拟定

供水主线在穿越浏阳主城区至长沙县之间的连云山脉的蕉溪岭段为隧洞型式，浏阳支线的受水点位于主线的南方，其供水线路可采用埋管或隧洞型式。当浏阳支线以埋管为主，需从城市规划区埋管至受水点；当浏阳支线以隧洞为主，需经蕉溪岭隧洞分水后采用隧洞型式再埋管至受水点。

当浏阳支线以隧洞为主，主线蕉溪岭隧洞轴线不调整时，在蕉溪岭隧洞4.3 km 处开挖“T”字形支洞，向南经杨溪泉水库库尾右侧山体，穿大浏高速往南至汤家岭出洞，再沿徐家冲往南埋管穿浏阳西北环线至浏阳四水厂，此方案浏阳支线长度8.164 km，其中隧洞长6.434 km，埋管长1.73 km。如果优化洞线布置，将蕉溪岭隧洞主洞的浏阳支线分水点位置南移，此时蕉溪岭隧洞主线和浏阳支线调整为“Y”形，主线隧洞长度增加687 m，支线隧洞长度减少1 639 m，可以缩短蕉溪岭隧洞主线和浏阳支线的总长度952 m，从而减少工程造价，由于浏阳支线方案的变动与主线蕉溪岭隧洞的方案调整密切相关，因此浏阳支线方案比较将蕉溪岭隧洞及其施工支洞一并考虑。方案比较见图1。

图1 方案比较图

1）方案1：浏阳支线以埋管方案为主。浏阳支线以压力埋管为主，从蕉溪岭东侧浏阳分水口接出，往南偏东至浏东公路西侧废弃醴浏铁路路基，绕过泉塘水库后，再沿浏东公路西侧、浏阳西北环线北侧至云家岭附近穿西北环线至浏阳四水厂，线路总长14.185 km，需布置泉塘和丁家坪2 处有压隧洞，长度为2.24 km，洞径1.8 m，压力埋管长11.945 km，管径1.4 m。

蕉溪岭隧洞自浏阳分水口向西穿过溪江河后，埋管至斗谷冲处进洞，洞轴线偏西，在淳口镇石壁口附近出洞，总长14 656 m，其中无压隧洞长13 454 m，尺寸为2.4 m×2.8 m（B×H），埋管长度为1 202 m，管径为1.8 m。

地形地质条件：泉塘隧洞长716 m，埋深21～55 m。洞身Ⅴ类围岩长度686 m，成洞条件很差，需要加强支护；丁家坪隧洞长1 524 m，隧洞埋深3～60 m，洞身Ⅴ类围岩长度1 489 m，成洞条件极差，需要采取加强支护和超前支护措施。蕉溪岭隧洞长13 454 m，埋深10～560 m，洞身Ⅲ类围岩长度6 133.2 m、Ⅳ类围岩长度6 499.4 m、Ⅴ类围岩长度724.4 m，成洞条件较好。

施工条件上，施工较简单，工期容易控制，但大多位于城市规划区内，施工协调难度较大；蕉溪岭隧洞设置3 处支洞，总长为1 813 m，单边控制长度最长为2.1 km。新修施工道路长858 m，路面宽5.0 m，设避车道处路宽7.0 m，架设过河便桥1 座，桥跨度20 m，桥宽3.5 m。施工临时费用约1 732 万元。

在运行管理方面，由于是长距离有压输水管，需设置空气阀，放空阀及检修阀等附属设施。

浏阳支线段工程投资为12 647 万元，其中移民征地拆迁投资为1 870 万元。蕉溪岭隧洞段工程投资为21 881 万元；该方案总投资为34 528 万元。根据《浏阳市总体规划（2001 ～2020 年）（2018 年修订）》，浏阳支线段方案全部位于城市规划区内，工程的建设将对城市建设和开发有较大的影响，且城乡结合部施工拆迁补偿量大，预计社会纠纷多。

2）方案2：浏阳分水口设置在蕉溪岭主隧洞，浏阳支线以隧洞为主。浏阳支线以隧洞为主，经蕉溪岭主洞分水后，向南至檀树坪穿大浏高速往南至汤家岭出洞，再沿徐家冲往南埋管穿浏阳西北环线至浏阳四水厂，总长为6482.0 m，其中无压隧洞洞身段长4 817.0 m，尺寸为2.0 m×2.8 m（B×H）；箱涵及出口调节池长43.0 m，箱涵尺寸为2.0 m×2.8 m（B×H）；埋管长度为1 622.0m，管径为1.4m。

蕉溪岭隧洞进洞后沿原线路0.93 km 在老子冲附近转向西偏南，至4.8 km 金钟寺开叉洞设置浏阳支线，主洞轴线转向西偏北，在10.8 km 附近至原线路后向西至淳口石壁口出洞。蕉溪岭隧洞段总长为15 357.7 m，其中无压隧洞段长14 161.2 m，洞身尺寸浏阳分水口以上为2.4 m×2.8 m（B×H），以下为2.2 m×2.8 m（B×H）；埋管段长1 196.5 m，管径为2.2 m。

地形地质条件上，浏阳支线隧洞埋深15～150 m，洞身Ⅲ类围岩长度4 111.5 m、Ⅳ类围岩长度603.5 m、Ⅴ类围岩长度80 m，成洞条件较好；蕉溪岭隧洞长14 161.2 m，埋深10～540m，洞身Ⅲ类围岩长度6 452.5 m、Ⅳ类围岩长度6838.3m、Ⅴ类围岩长度860.2m，成洞条件较好。

该方案后续运行管理较方便，且避开了城市规划区，施工环境较简单，支线设置有1 处支洞；蕉溪岭隧洞设置3 处支洞，总长1 821 m。由于支线隧洞与蕉溪岭隧洞相交，其中1#支洞需控制3 处开挖面，单边控制长度最长为2.17 km，施工难度较大。新修施工道路长1 200 m，过河便桥2 座，各单跨20 m，桥宽3.5 m，利用乡村道路6.0 km，施工临时工程费用约为2 810 万元。方案2 施工费用增加了1 078 万元。

浏阳支线段工程投资为7 287 万元，其中移民征地拆迁投资为470 万元；蕉溪岭隧洞段工程投资为24 518 万元。该方案总投资为31 805 万元。

3 方案比选

浏阳支线埋管方案和隧洞方案设计理论及施工经验均较成熟，不存在技术性制约因素。

从地形地质条件来说，浏阳支线段方案2 地质条件稍好，而蕉溪岭隧洞段两个方案的地质情况差不多。从地质条件来说两方案都没有制约因素。

从工程布置、移民征地拆迁、工程投资等方面来看，方案2 浏阳支线线路总长减少7 703 m，其中埋管减少10 313.0 m，隧洞由有压隧洞改为无压隧洞，长度增加了2 620.0 m。方案2 蕉溪岭隧洞增加长度为707.2 m，埋管管径由1.8 m 增大至2.2 m。在工程投资方面，方案2 浏阳支线段工程投资较方案1 减少了5 360 万元，方案2 蕉溪岭隧洞段工程投资较方案1 增加了2 637万元，工程总投资减少了2 723 万元，主要体现在方案2的移民征地拆迁投资较方案1 减少了1 400 万元。

在运行管理上方案2 较优，而方案2 的施工难度相对较大，主要是1#施工支洞控制面较多，单边控制长度也较长，新修的施工道路、过河便桥投资相对也较大，其施工费用增加了1 078 万元，故在施工条件上方案1 较优。

浏阳支线供水线路综合比较见表1。

综合分析比较可知，浏阳支线供水线路的布置与蕉溪岭隧洞的线路紧密相关，方案2 较方案1 线路总长少7.7 km、浏阳支线隧洞长度增加了2.62 km、蕉溪岭隧洞总长增加707.2 m，虽然蕉溪岭隧洞总长增加使其工程投资有所增加，但浏阳支线段投资减少的费用是蕉溪岭隧洞段投资增加费用的2 倍，且方案2 避免了施工影响城市规划区，有利于社会安全稳定，总体经济性上也较优，故推荐选择方案2。