汾阳市灌溉补偿供水方案比选

王艳霞

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西 太原 030024）

1 工程概况

太中银铁路吕梁山隧道位于吕梁市离石区吴城镇与汾阳市的交界处，横向穿过吕梁山脉中山区中段。区域属岩溶自流盆地，岩溶水分别自吴城泉、峡口泉、上林舍泉等排出。隧道施工改变了地下水流场，形成以隧道为中心的排泄点，并通过隧道排水沟排至汾阳，造成汾阳峡口泉（又名向阳泉）和上林舍泉及吴城镇的吴城泉断流，严重影响了峡口泉和上林舍泉控制范围内的农业灌溉，以及吴城泉控制区的人畜饮水和吴城水库生态补水。

目前隧洞施工已近尾声，铁路施工单位的封堵措施已不能使泉水恢复出流。因此，应以洞排水和当地地下水作为解决受影响区域灌溉和饮水的供水水源，并以水源修复方案应满足隧隧洞施工前各泉的供水量为原则，确定各修复工程的设计补偿供水量。

2 工程任务

根据水源位置及工程总体布置，此次补偿供水工程主要是集中吕梁山隧洞溢水，通过新建水利工程来补偿峡口泉和上林舍泉控制区内农业灌溉用水。

2.1 向阳灌区供水

供水水源为铁路隧洞进口蓄引水工程。取水口枢纽长98.4 m，为钢筋混凝土盖板暗涵。供水隧洞长3.44 km，隧洞穿沟倒虹建筑物2座，采用地埋直径400 mm的PE管穿越，总长0.3 km。隧洞末端接输水管线及其附属建筑，管线长0.492 km，并入现有灌溉管网。另外，向阳村加压泵站1座。

2.2 上林舍灌区供水

上林舍灌区供水采用边山渠道自流输水至上林舍村原水浇地附近，渠线总长1.48 km。

3 供水水源

根据工程的实际情况及山西省水利厅《关于太中银铁路吕梁山隧道对水资源影响区水源恢复工作专题会议纪要》，补偿供水水源采用吕梁山隧道汾阳进口处排水，供水目的地为向阳村南现有供水管网和上林舍村附近原水浇地处。因吕梁山隧道汾阳进口处高程1 103 m，灌区绝大部分位于该高程以下，故采用隧洞或明渠引水可分别自流进入向阳灌区（向阳村除外）和上林舍灌区。

2009年初，吕梁山隧道施工尚未完成，按铁路设计要求对吕梁山隧道采取堵水措施，根据原设计隧道建成后，汾阳隧道进口处排水量仅为0.03～0.06 m3/s。

2009年9月隧洞贯通后，整个隧道的渗流水全部由吕梁山隧道汾阳进口排出。随着隧道的贯通，因隧道的地下水封堵工程已基本结束，根据吕梁市水利局自2009年9月开始对隧道排水量进行每月一次的监测结果表明，渗漏形成的隧道排水趋于稳定，排水量基本稳定在0.3 m3/s，可满足峡口泉和上林舍泉灌区的灌溉用水。

4 供水方案比较

4.1 自流供水方案

灌溉供水水源为太中银铁路吕梁山隧道排水，供水目的地为向阳村和上林舍村附近。供水工程由吕梁山隧道汾阳进口处蓄引水工程开始，分别向向阳灌区和上林舍灌区供水，除向阳村16 hm2地外均采用重力流输水。

向阳灌区自取水口开始，由盖板暗涵向北输水至桩号S0+098.4处，折向东接入新建供水隧洞，继而由隧洞向东自流输水，中途采用地埋直径400 mm的PE管作为倒虹穿越两条支沟后，输水至向阳村西，接入直径400 mm的PE管，输水至桩号S4+000.6处，分为两支，一支并入现有灌溉供水管网下坡头分水口供水，另一支经加压后向向阳村供水，供水线路总长4.33 km。盖板暗涵采用钢筋混凝土结构，净宽1 m，深1～2 m，长98.4 m。隧洞纵坡0.2‰，中间被两条支沟截为3段，长分别为268.5 m，445.6 m，2 716.87 m。隧洞为无压隧洞，其横断面型式采用城门洞形，净宽2 m、高2.6 m，采用喷锚和钢筋混凝土组合式衬砌，喷锚衬砌厚度80 mm，钢筋混凝土衬砌厚度300 mm。两条支沟处均采用地埋直径400 mm的PE管作为倒虹穿越，长分别为81.4 m和223.3 m。隧洞末端桩号S3+834.0处接地埋直径400 mm的PE管，与现有灌溉管网相接，管道长492 m。另外，在取水口处暗涵上设有节制闸和泄水设施1座，3号隧洞末端设有泄水渠，以便正常运行时调节供水流量及检修时放空线路。

上林舍灌区采用边山渠道沿柏沟两侧向南输水至上林舍村附近原水浇地处，渠线总长1.48 km。

4.2 加压管道输水方案

灌溉供水水源为太中银铁路吕梁山隧道排水。取水口为吕梁山隧道进口处的蓄引水工程，采用地埋直径400 mm的PE管沿现有道路向东南自流输水至上林舍村，道路折向北自流至前庄村以南900 m处，此处设一加压泵站，泵站扬程120 m。经泵站加压后继续向北东方向输水至后庄水池，然后自流至向阳村并入现有灌溉管网。

4.3 综合技术指标对比

自流供水方案工程总投资3 147.44万元，年设计供水量365万m3。该方案隧洞排水可利用重力流引水至除向阳村外的绝大部分灌区，运行费用低，且输水线路短、设备少，管理和日常维护简单。其缺点是工程投资大，地质条件复杂，施工难度较大，工期较长。

加压管道输水方案工程总投资2 300万元，年运行费85万元，年设计供水量365万m3。该方案工程投资少、损失水量少、防污染性强，但运行费用较高。

考虑工程运行后当地居民的负担较重，经综合比较，推荐采用自流供水方案。