南水北调中线工程潞王坟段渠线选择与研究

2012-06-25 08:33张文峰屈艳红河南省水利勘测设计研究有限公司
河南水利与南水北调 2012年11期
关键词:北线渠段水泥厂

□张文峰 □屈艳红 □申 鲁(河南省水利勘测设计研究有限公司)

1.前言

南水北调中线工程总干渠线路的选择经过了几十年的选线论证,在总体线路方案已经确定的情况下,仍需对局部线路开展论证工作,虽然是局部线路的调整与优化,其重要性仍是非常重要的,线路选择的位置对工程的安全、水质保护、对地方的影响均要慎重考虑,下面以潞王坟段渠线选择为例进行分析与研究。

2.基本情况

潞王坟段渠线始于潞王坟镇南的新乡市凤泉区,终点为卫辉市境内。线路长5.258km,渠道设计流量250 m3/s,渠底高程91.85~91.63m,设计水位98.85~98.63m。潞王坟镇东南部,受地理位置影响,地势变化大,北部为潞王坟遗址,地势较高,最高达126.00 m,南部多为工业区,地势较低,最低高程80.00 m。渠段内无较大河流穿过,主要河沟有3条,即潞王坟沟、金灯寺沟和山彪沟。该区域内乡镇、企业较多,主要乡镇有老道井、潞王坟、金灯寺等,主要企业有潞王坟水泥厂、新乡市水泥厂、新乡火电厂等。

渠线与潞王坟沟、金灯寺沟、山彪沟3座左岸排水建筑物相交。

渠段内地下水主要为储存于第四系中的孔隙水,主要靠大气降水,其次为河流和地下水径流补给。本渠段地下水位均低于渠底高程,水质较好,无侵蚀混凝土现象。

渠段内工程地质条件较好,持力层地基承载力较高,不存在软弱下卧层,无不良地质灾害现象。表层多为重粉质壤土,下层多为粘土岩和泥灰岩。该工程区地震基本烈度为Ⅷ度。

3.线路布置方案

线路比选段线路以金灯寺村为界,北边可走北侧岗地,地势较高,挖方量较大,受地理位置影响渠线不很顺直,呈微S形,但避免了过大的拆迁量;南边可走南侧洼地,但地势较低,填方量较大,同时需拆迁较多的工矿企业,如潞王坟水泥厂、新乡市水泥厂、新乡火电厂等;若走两条线中间,地势较北线和南线有利,但涉及到的工矿企业更多,同时整个金灯寺镇需要迁建,拆迁量更大。因此,该渠段在布线时选择了两条线路进行比选,即北线和南线。线路布置见图1。

图1 潞王坟段线路布置示意图

北线从老道井东折转向北,走原阳县水泥厂北侧,往东北方向绕过潞王坟,在新乡市水泥厂和金灯寺北侧绕过,至山庄西南与原渠线相接,该渠段线路总长5.258km。线路经过处地形起伏较大,两端地面高程大部分在98~107m之间,绕岗段地面高程在107~126 m,深挖方渠段长1.83 km,最大挖深达30 m,平均挖深15m左右。该渠线涉及村庄及工厂的搬迁较小,但挖方大,渠线不很顺直。

南线位于北线的东南侧,从老道井东,原阳县水泥厂北,向东经新乡市水泥厂南,在金灯寺南侧绕过,然后渠线折转往东北方向,至山庄西南与原线连接,该渠段线路全长5.700km。该方案沿线地面高程大部分在80~85 m之间,渠堤填土高达13~21m,对渠道安全非常不利;而且线路走在新乡市北部的工业区,工程实施时需拆除潞王坟水泥厂、新乡市水泥厂、新乡火电厂等部分房屋,拆除房屋面积达16387m2,另外由于渠道填方高,需抬高水泥厂往南的铁路专线,同时高填方渠道对各企业和新乡市防洪都将产生威胁。建筑物布置同北线。

4.线路比选

4.1 渠道设计参数

两条比较线的起止点位置相同,起点桩号Ⅳ119+318,终点桩号Ⅳ124+576。各比较线渠道设计参数见表1,纵断见图2、图3。

表1 潞王坟比较段渠道设计参数表

图2 北线方案纵断面图

图3 南线方案纵断面图

4.2 建筑物布置

与总干渠交叉的建筑物,本比较段有左岸排水、公路交叉。两条比较线建筑物数量相同,线路交叉的公路交叉有游览路、两泉路、潞王坟东、市水泥厂北、金灯寺北(或南)、山彪西北等6座汽车-20级公路桥,左岸排水建筑物有潞王坟沟排洪渡槽,金灯寺沟和山彪沟2座河道倒虹吸。

4.3 投资估算

两个比较方案的主要工程量及投资见表2。

表2 潞王坟比较段工程量及投资汇总表

5.结论

经两方案投资估算,北线工程可节省投资3466万元,而且渠线经过地方全部为挖方,对工程以后的运行安全较为有利。南线位于南侧低地,渠堤填土高达13~21 m,填方渠段多在企业穿过,危及企业安全,而且该线路需拆迁潞王坟水泥厂、新乡市水泥厂、新乡火电厂等部分房屋,拆迁量较大。因此,经综合比较分析,推荐北线方案。

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