某拟建抗旱水源水库大坝工程坝址比选

2024-03-09王亚楠

河南水利与南水北调 2024年1期

王亚楠

（河南灵捷水利勘测设计研究有限公司，河南南阳 473000）

1 工程概况

拟建抗旱水源工程位于某县夏馆镇黄靳村栗坪河上，主要建筑物包括水库大坝、供水管、冲砂闸等。此工程是以供水、灌溉为主，兼顾防洪的小（1）型水库，控制流域面积46 km2。挡水建筑物工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4 级，永久性挡水和泄水建筑物设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇，消能防冲标准为20年一遇。

2 拟建水库大坝上、下坝址比选研究

据实测栗坪河地形图及现场查勘情况，选定两个坝址进行方案比较，上坝址位于栗坪河养马寨村上游桩号0+200 处，下坝址位于栗坪河养马寨村下游桩号0+650处，距上坝址450 m。

2.1 拟建水库大坝上、下坝址工程地质情况比较

主要从覆盖层厚度、坝基岩体风化程度、渗漏、地质构造等方面对两个坝址比选，上、下坝址主要地质参数见表1。

表1 上、下坝址主要地质参数对比表

综上所述，上坝址坝基岩性有花岗岩、大理岩岩石和黑云母石英片岩，坝基均匀性差，下坝址处坝基表部为花岗岩，下坝址优于上坝线；上坝址左岸上游距坝轴线约23 m 处发育一压扭性断层，断层上盘揉皱严重，下盘裂隙发育，断层带内充填碎石土，断层距离大坝较近，对大坝稳定性有一定影响，下坝址优于上坝址。综合比较后，下坝址优于上坝址。

2.2 拟建水库大坝上、下坝址淹没移民占地情况比较

上坝址耕地、园地征收线以365.11～370.61 m为准，居民迁移线以366.43～371.79 m为准，则淹没土地面积161 333.33 m2，其中耕地72 000 m2，园地89 333.33 m2，淹没线以下共20 户70人，房屋面积17 520 m2，库区内未发现有可开采价值的矿床。

下坝址耕地、园地征收线以362.64～367.62 m 为准，居民迁移线以363.97～367.62 m 为准，则淹没土地面积92 000 m2，其中耕地34 666.67 m2，园地56 666.67 m2，淹没线以下无移民，无人居住房屋面积8 425 m2，库区内未有可开采价值矿床。

根据统计实物分析计算，上坝址淹没补偿投资2 325.00 万元，下坝址淹没补偿投资1 720.22万元。上坝址淹没损失及补偿投资明显多于下坝址，上坝址移民人口70 人，下坝址无移民。综合比较显示，下坝址优于上坝址。

2.3 拟建水库大坝上、下坝址工程布置比较

2.3.1 上坝址工程布置

上坝址大坝为碾压混凝土重力坝，包括非溢流坝和溢流坝。坝顶高程362.60 m，坝顶宽6 m，坝顶总长140 m，最大坝高46.10 m。非溢流坝段长100 m，其中左坝段长42 m，右坝段长58 m。溢流坝段长40 m，溢流面为WES 剖面，采用挑流消能，堰顶设交通桥。溢流段下游设置裙板。断层处理采取清理并浇筑混凝土帽，开挖石槽至岩石新鲜断层清晰处，浇筑C20 混凝土至现状地面，长度51 m，底宽2～4 m。

2.3.2 下坝址工程布置

下坝址距上坝址450 m。大坝为碾压混凝土重力坝，包括非溢流坝和溢流坝。坝顶高程367.60 m，坝顶宽6 m，坝顶总长200 m，最大坝高48.60 m。非溢流坝段长159 m，其中左坝段长69 m，右坝段长90 m。溢流坝段长41 m，溢流面为WES 剖面，采用挑流消能，堰顶设交通桥。溢流段下游设置裙板。支沟处理长度113.50 m，底宽16 m，两岸以1∶1分级放坡。

2.3.3 上、下坝址工程布置比较结果

上、下坝址大坝设计主要技术指标见表2。

表2 上、下坝址大坝设计主要技术指标表

综上分析可知，上、下坝址工程布置基本一致，但下坝址坝长大于上坝址。上坝址需对断层处理，下坝址需对支沟处理。总体上，下坝址优于上坝址。

2.4 拟建水库大坝上、下坝址处施工交通条件比较

上坝址：两侧山坡较陡，无现状道路，施工时需沿右坝端经罗峪村修建1#施工道路连接至现状硬化路，长度400 m，此段可与永久道路结合，右坝端需进行开挖施工，挖方量较大，并需在与现状路结合处修建6×2 m交通桥1座；左坝端需修建2#施工道路1 500 m，由于左岸较陡，施工道路需修建为“Z”字型，道路纵坡较大，施工及运输较为不便。

下坝址：河床右岸较陡，无现状道路，施工时需沿右坝端经罗峪村修建1#施工道路连接至现状硬化路，长度400 m，此段可与永久道路结合，部分路段开挖方量较大；左坝端临时施工道路长1 000 m，上段可利用部分现状道路，仅对其进行拓宽即可，下段与下游围堰相结合，其余利用河床道路即可，施工完毕后可留为养马寨村出行道路利用。

综上所述，下坝址施工交通条件优于上坝址。

2.5 拟建水库大坝上、下坝址工程投资比较

上、下坝址均为碾压混凝土重力坝坝型，主要建筑物包括大坝、冲砂闸、供水管工程等，由于冲砂闸和供水管在两坝址工程量基本相当，不再参与比选，仅计算大坝主体、管理工程、临时工程及淹没补偿等工程投资。上坝址主要工程投资11 722.46万元，下坝址主要工程投资11 653.03万元，下坝址比上坝址节约投资69.43万元。推荐优选下坝址。