大马鞍水库至屯六水库引水工程干管引水线路方案设计

2021-03-26韦坤宇

广西水利水电 2021年1期

韦坤宇

（广西水利电力勘测设计研究院有限责任公司，南宁 530023）

1 工程概况

大马鞍水库位于广西钦州市钦南区沙埠镇境内的钦江支流上游，座落在光明大队附近，大坝距钦州城区约4.5 km。水库现状正常蓄水位为22.23 m，死水位为10.55 m。水库总库容为1313 万m3，有效库容为808.7 万m3，死库容为2.3 万m3，水库为多年调节性能。大马鞍水库是一座以灌溉为主兼顾防洪等综合利用的中型水利工程，水库下游有钦防铁路以及城镇居民25 万人。本工程由大马鞍水库扩容工程以及屯六水库引水工程两部分组成，大马鞍水库扩容工程通过新建连通渠并加高南蛇水库大坝实现大马鞍水库与南蛇水库连通扩容，扩容后大马鞍水库正常蓄水位为22.23 m，死水位为10.55 m，水库总库容为1396 万m3；屯六水库引水工程取水规模1.77 m3/s，可满足钦州市城区及沿线的村镇、工业区共9.85 万人用水。扩容后大马鞍水库结合新建屯六水库引水工程，同时满足钦州市城区应急供水和常规供水的要求。

2 引水线路地质条件

输水线路沿线地貌类型绝大部分为丘陵地貌，少量河流阶地地貌。丘陵地貌，山体多呈浑圆状，连绵起伏，山丘间为较平坦的谷地，局部分布有小河流，山丘顶高程以40～200 m 为主，局部大于200 m，沟谷高程3～50 m，相对高差30～150 m。沿线山体地形坡度一般15°～25°，局部坡度30°～45°，植被发育，主要为松树、桉树、灌木等，沟谷间主要为水田或旱地。水库区均为丘陵地貌。工程区分布的地层岩土种类多，主要有碎屑岩类的砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、页岩等，侵入岩类的花岗岩，部分为碳酸盐岩类的灰岩。

3 引水线路方案布置

根据现场勘查，输水干管线路可沿在建G325国道布置，穿过那蒙镇、大垌镇、大塘、歌远坪、关塘、平寮、大坪最后接引至大马鞍扩容后水库，也可沿现有村屯道路布置，经过南间圩、果罗、平福、屯谷、那盆，跨过文笔江后经过岳马、南连、大片村、金鸡坪、平寮、大坪最后接引至扩容后大马鞍水库，沿线支管供水点与干管距离均不远，可就近选择合适位置接入。主要考虑对沿在建G325国道布置或沿现有村屯道路布置进行线路比选。

3.1 那曹—那苏段干管线路方案选择

那曹—那苏段干管线路方案比较图见图1。

（1）北线布置方案（主要沿在建G325 国道布置，桩号GB7+441.637～GB14+630.869）北线布置方案管线前4.75 km 主要沿在建G235 国道南侧布置，后2.44 km 沿现有村道布置，从那曹经G75 南北高速、那墩、岽桑、四维村至那苏。该段管线总长7.19 km，主要采用埋地敷设方式布置，沿线跨越沟（渠）采用下穿埋管或明管跨越型式。管线沿线有1.5 km长度的国道南侧为已支护边坡或自然陡坡，管道施工开挖、支护难度大，同时管道需开挖部分国道路面进行施工，为确保施工期间国道运行安全，靠国道一侧开挖面采用Φ1000 钻孔灌注桩（单排，间距1.5 m）支护，路肩一侧开挖面采用冷弯钢板桩支护。

（2）南线布置方案（主要沿现状村道布置，桩号G7+435.290～G14+775.687）。南线布置方案管线从那曹先沿S218 省道南侧布置1.5 km，后5.84 km管线基本沿现有村道敷设，沿途经果罗、G75南北高速、大寺镇第二茶场，采用隧洞方案穿越怀厚山后至那苏。该段管线总长7.34 km，主要采用埋地敷设方式布置，管线穿越G75南北高速公路采用顶管施工方式，怀厚山隧洞全长810 m，管线沿线跨越沟（渠）采用下穿埋管或明管跨越型式。

图1 那曹—那苏段干管线路方案比较图

3.2 屯谷—平寮段干管线路方案选择

图2 屯谷—平寮段干管线路方案比较图

屯谷—平察段干管线路方案比较图见图2。

（1）东线布置方案（沿在建G325 国道布置，桩号GB23+741.344～GB44+662.471）。东线布置方案管线经屯谷后于那蒙镇南东侧跨越小董江，沿在建G325 国道经那蓬、那荡、卜祝、大塘村、歌标、歌远坪、百浪、关塘、平辽，至平寮。该段管线长度约20.92 km，主要采用埋地敷设方式，其中管线有7 km沿G325国道布置，管线在桩号GB24+000处从国道北侧穿越至南侧布置，其余部分管线基本沿现有村道或坡地布置。管线沿线有1.2 km 长度的国道两侧为已支护边坡或自然陡坡，管道施工开挖、支护难度大，因此管道需开挖部分国道路面进行施工，靠国道一侧开挖面采用Φ1000钻孔灌注桩支护，路肩一侧开挖面采用钢板桩支护。管线沿线跨越沟（渠）采用下穿埋管或明管跨越型式，管线跨小董江采用管桥过江的型式。东线布置方案的那蒙支管长度1.55 m，沿X299 县道敷设至那蒙镇水厂；大垌水厂支管长度1.1 km，由大塘敷设至大垌水厂。

（2）西线布置方案（主要沿现状村道布置，桩号G23+892.346～G43+620.000）。西线布置方案管线经屯谷、那盆，跨越文笔江后经岳马、南连、定墩、胜利村、公皇、大片村、牛练、浸板、龙湾，至平寮，管道多布置在道路两侧。该段管线长度19.73 km，主要采用埋地敷设方式，跨越沟（渠）采用下穿埋管或明管跨越型式，管线跨文笔江采用倒虹吸型式，部分管线施工需修建临时施工道路。西线布置方案的那蒙支管长度2.15 m，沿X299县道敷设至那蒙镇水厂；大垌水厂支管长度为6.92 km，沿平寮、关塘、歌远坪、大塘至大垌水厂。

4 方案比较

4.1 那曹—那苏段干管线路方案比较

北线布置方案管道沿线施工对在建G325 国道的施工和交通有较大影响，且国道南侧沿线路段为已支护路段，路肩施工空间小，需占用G325国道约一个车道进行开挖施工，靠国道一侧开挖面采用Φ 1000钻孔灌注桩支护，路肩一侧开挖面采用钢板桩支护，施工困难且临时性工程措施费用较大，另外，公路管理部门的审批程序较为繁琐，也不便于后期管道的维护。南线布置方案主要沿现有村道布置，可利用现有道路作为施工路，施工条件较为便利。管道采用浅埋管敷设，临时性征地范围较北线方案大，但穿越怀厚山的隧洞施工相对复杂，投资相对较大。

两个方案均需下穿南北高速，北线布置方案比南线布置方案管线长度少0.15 km，平面布置相对较为顺直，但G325国道目前正在施工，北线布置方案管线需要占用国道路面进行施工，临时支护工程量及代价也较大，同时公路管理部门的施工审批程序相对复杂，不确定性因素较多。南线布置方案投资较北线仅增加157.3万元，增加幅度不大，不足本段工程投资的2%，沿线除穿越怀厚山隧洞外，其余部分管线地形地质条件相对简单，施工条件好且便于后期对管道进行管理维护，因此该段输水干管线路推荐南线布置方案。

4.2 屯谷—平寮段干管线路方案比较

东线布置方案有7 km管道沿在建G325国道两侧布置，有多处跨越公路箱涵，对国道的施工和交通有较大影响，部分路段需占用G325 国道部分路面进行开挖施工，施工困难且临时性工程量大，也不便于后期管道的维护，且公路管理部门的施工审批程序较为繁琐，不便于控制工期。西线布置方案主要沿现有村道布置，可利用现有道路作为施工路，施工条件较为便利。管道采用浅埋管敷设，后期管理便利。

西线布置方案比东线布置方案干管管线长度短1.19 km，支管管线比东线布置方案长6.42 km，但其施工条件好于东线布置方案，总体投资比东线布置方案少2 021.3 万元，较为经济合理，因此该段输水干管线路推荐选用西线布置方案。