引汉济渭调水工程先期通水条件分析

◎田伟

引汉济渭调水工程先期通水条件分析

◎田伟

1 概况

陕西省引汉济渭工程从陕南地区汉江上游引水.穿越秦岭输水到渭河流域,向陕西关中地区的主要城市和工业园区供水。工程主要由黄金峡水利枢纽、三河口水利枢纽、秦岭输水隧洞三部分组成。

引汉济渭工程总体布局为：在汉江干流及其支流子午河分别兴建黄金峡水利枢纽和三河口水利枢纽为水源，由黄金峡泵站自黄金峡水库提水117m，通过16.5km秦岭输水隧洞黄三段（黄金峡至三河口）输水至三河口水利枢纽坝后右岸控制闸，大部分水量通过控制闸直接进入81.8km秦岭输水隧洞越岭段送至关中地区，少量水经控制闸由三河口泵站提水97.7m入三河口水库存蓄。当黄金峡泵站抽水流量较小，不满足关中地区用水需要时，由三河口水库放水补充，所放水经坝后电站发电后通过控制闸进入秦岭输水隧洞越岭段和黄金峡来水合并送至关中地区。

引汉济渭工程最终调水规模15亿m3，直接供水范围为沿渭河两岸的5个重点城市、12个县城、6个工业园区。调水目标结合陕西省关中地区社会经济发展情况分步达到，即2020年配水5亿m3，2025年配水10亿m3，2030年配水15亿m3的目标。

引汉济渭工程由多项独立的分项工程组成，各分项工程在实现调水目标中的作用不同，相互之间又具有特定的制约关系，根据关中缺水形势发展分阶段确定调水目标，按照调水目标合理安排各分项工程及分项工程中不同部位的建设顺序，对顺利推进工程建设、充分发挥工程效益有重要意义。为保证先期调水2020年5亿m3目标的实现，引汉济渭工程建设应集中实施秦岭输水隧洞越岭段和三河口水利枢纽工程及受水区输配水工程南干线黄池沟～西安段，并根据配水目标适时建设黄金峡水利枢纽及秦岭输水隧洞黄三段工程。

2 先期通水条件的提出

依据引汉济渭调水工程可行性研究报告、初步设计报告及水利水电建设工程验收规范。以下从工程建设项目的准备期、施工期及运行期等三个方面提出先期通水应具备的条件：

2.1 准备期

建设征地、移民搬迁安置和障碍物清理已完成并通过验收；

对外交通（右岸佛坪连接线改线道路、陈家坝至三河口库区恢复道路、筒车湾至大河坝库区恢复道路）已完成；

施工准备（风、水、电、通讯、砂石加工及混凝土拌和系统等）已完成并满足主体施工强度要求；

2.2 施工期

导流工程已完成；

三河口水利枢纽工程已完成并通过验收；

秦岭输水隧洞越岭段已完成并通过验收；

受水区输配水工程南干线黄池沟～西安段已完成并通过验收；

此外，场内道路桥梁、场地平整及临时房建等项目的按期完成，也是保证本工程先期通水目标实现的重要条件。2.3运行期

通水后未完工程的建设计划和施工措施已落实；

调水的调度运用方案已编制完成；

度汛方案已得到有管辖权的防汛指挥部门批准，相关措施已落实；

3 先期通水条件分析

引汉济渭工程建设总工期78个月，工程静态总投资162.18亿元。按照2020年供水5亿m3要求，须以建成三河口水利枢纽和秦岭隧洞越岭段及输配水西安市区段工程为控制节点。其各工期分析具体如下：

3.1 三河口水利枢纽

三河口水利枢纽由拦河坝、泄洪防空建筑物、坝后泵站及水电站等组成，枢纽工程左右两岸布置混凝土挡水坝段，中部布置溢流坝段，泵站及水电站布置于坝后右岸。拦河坝坝型为碾压混凝土双曲拱坝，坝顶高程646m，最大坝高145m，电站厂房内安装3台混流式发电机组；泵站安装3台卧式水泵机组。

工程筹建期12个月，设计总工期54个月，其中准备期14个月，枢纽主体工程工期38个月，完建期2个月。除枢纽工程外，需根据工程进度及时完成库区移民搬迁及道路、电力、通讯等设施恢复。

三河口碾压混凝土双曲拱坝相对其他项目规模大，技术要求高，施工强度大，碾压混凝土双曲拱坝为本工程施工总进度的控制性工程项目。其工期关键线路为：施工准备（风、水、电、通讯、砂石料及砼系统等）—导流洞施工—截流戗堤施工—围堰防渗及基坑排水—基坑开挖及处理—基础砼浇筑—基础固结灌浆—坝体砼浇筑至514m—坝体砼浇筑至596m—596m以上高程坝体砼—溢流表孔常态混凝土浇筑—602m高程以上接缝灌浆—金属结构安装—导流洞封堵。其中导流洞施工可另行单独进行，从关键线路上移出，使工期得到优化。

工程施工总工期为58个月，影响工程开工的关键项目主要为：移民搬迁安置、对外交通（右岸佛坪连接线改线道路、陈家坝至三河口库区恢复道路、筒车湾至大河坝库区恢复道路）、施工准备（风、水、电、通讯、砂石加工及混凝土拌和系统等）、导流洞施工、截流戗堤施工、围堰防渗及基坑排水。以上项目的按期完成是保证本工程按期完成的必要条件。影响工程开工的次关键项目主要为：场内道路桥梁、场地平整及临时房建、建设等，这些项目的按期完成，也是保证本工程顺利实施的重要条件。

2015年9月完成初步设计审批、征地、场内道路桥梁建设、导流洞改造、管理基地建设、工程招标，2015年汛后开始截流施工，2019年建成三河口水利枢纽。

3.2 秦岭隧洞越岭段

秦岭隧洞越岭段设计输水流量70m3/s，始端接秦岭隧洞黄三段末端控制闸，出口位于周至县楼观镇黄池沟内，洞身段全长81.78km，其中钻爆段施工长度42.7km，断面为6.76×6.76m的马蹄型；TBM施工段长39.08km，圆形断面直径6.92m；设计施工斜井10条，长22.37km。

秦岭隧洞岭脊段采用2台TBM施工，两端进出口段采用钻爆法施工。秦岭隧洞共设置10座施工支洞。其中，对隧洞进口钻爆法施工段共布设6座施工支洞，作为辅助施工进口钻爆段斜井；出口钻爆法施工段共布设2座施工斜井，与出口同时施做出口钻爆段；岭脊段TBM段设置有轨斜井（4号斜井）+无轨斜井（5号斜井）的实施方案。施工工期78个月

TBM施工段工期是秦岭隧洞也即引汉济渭工程控制工期，其取决于TBM运输的斜井及组装洞完成时间和TBM进场时间。3、6号斜井之间为主关键线路。作为TBM施工通道的3、6号斜井，因为已按试验洞提前建设，不会再影响工期。从3、6号洞底采用钻爆法相向施工步进洞。由于4号斜井施工长度达5784米,工期较长,因此斜井需在TBM到达斜井与主洞交汇处之前贯通，以保证TBM段通风和设备检修，使之成为关键工作。7号斜井工区钻爆段及出口钻爆段工区独头掘进距离长，通风困难，也使该工区成为关键工作。

2015年6月底前TBM进场并掘进，2019年上半年建成秦岭隧洞。3.3受水区输配水

根据分期配水规划，建设黄池沟（秦岭隧洞越岭段出口）～西安段供水工程，供水工程干线中的隧洞一次建成，其他过沟、跨河、填埋涵洞等可按照分期配水量进行分期规划实施，供水工程干线为黄池沟～西安子午镇段。黄池沟分水池至子午镇规划选用双暗渠无压输水，设计流量为44.83 m3/s，线路长度67.6km。

输配水工程南干线黄池沟～西安段按工期应不晚于2015年底前开工，最迟在2020年10月建成并达到通水条件。

3.4 三河口水利枢纽工程与秦岭隧洞工程的工期协调

由于三河口水库主体施工工期较秦岭隧洞短，为避免水库施工与隧洞施工相互干扰，在工期协调上应优先保障秦岭隧洞，将三河口水利枢纽工程主体的开工时间适当错后，在隧洞施工运输高峰期结束前保证过枢纽及库区道路的畅通。此外，在水库大坝截流前应妥当设置河道两岸的施工作业面，以免大坝截流对库区段隧洞施工造成影响。

4 结论

通过上述条件分析，引汉济渭工程可以在2019年建成，能够满足先期通水要求，不制约2020年先期通水目标实现。但是，也还要注意：一要尽可能利用现有建设条件，尽快进入主体工程施工；二要保证开工工程的技术可靠性，三要防范技术风险；合理安排建设强度，均衡资金需求；四要保证关键线路工期，注意关键工作，注重不同部位的工期协调。陕西水利低，均匀性差有关。应力集中，较厚部位水化热大，薄部位水化热相对较小，在降温过程中，薄部位降温速度较厚部位快，在这个阶段厚、薄部位就产生了温度差，收缩程度不一致产生温度应力从而在厚薄结合部位容易产生裂缝。本工程已施工洞段衬砌厚度为30-35cm，在存在超欠挖的情况下，衬砌混凝土厚度变化更为明显，不同厚度混凝土的温差也将更为明显，也更容易出现温度裂缝。

（责任编辑：王剑）

◆作者系陕西省引汉济渭工程协调领导小组办公室规计处副处长，高级工程师。