浅析拉洛水利枢纽及配套灌区工程总布置

熊泽斌，陈志康，于习军

（长江勘测规划设计研究有限责任公司，430010，武汉）

浅析拉洛水利枢纽及配套灌区工程总布置

熊泽斌，陈志康，于习军

（长江勘测规划设计研究有限责任公司，430010，武汉）

拉洛水利枢纽及配套灌区工程是雅鲁藏布江右岸一级支流夏布曲干流上的控制性工程，为大（2）型水利工程。工程包括拉洛水利枢纽和配套灌区工程两部分。为做好拉洛水利枢纽及配套灌区工程总体布置，长江勘测规划设计研究有限责任公司在前期调研勘探的基础上，结合工程任务、地质地形条件、建筑物功能要求、施工条件、环境和投资等进行综合考虑，对整个工程进行科学合理的布局。

西藏；拉洛水利枢纽；灌区工程；总布置

一、工程概况

拉洛水利枢纽及配套灌区工程位于西藏自治区日喀则市西部、萨迦县及桑珠孜区，是夏布曲干流上的控制性工程，工程包括拉洛水利枢纽和配套灌区工程两部分。水利枢纽位于海拔高程4 050～4 300 m地区，配套灌区位于海拔高程3 900～4 050 m地区，多年平均气温4.8℃，极端最高气温28.2℃，极端最低气温零下23.9℃，多年平均降雨量310～330 mm，最大冻土深101 cm，高寒缺氧。拉洛水库总库容2.965亿m3，正常蓄水位4 298.0 m，坝下生态流量2.96 m3/s。配套灌区设计灌溉面积45.39万亩 （1亩＝1/15 hm2，下同），设计灌溉引水流量19.4 m3/s、加大流量23.3 m3/s、最小灌溉引水流量7.76 m3/s。为大（2）型水利工程，工程等别Ⅱ等。

工程主要任务为灌溉，兼顾供水、发电、防洪并促进改善区域生态环境。

拉洛水利枢纽包括沥青混凝土心墙坝、泄洪发电隧洞（兼顾导流）、溢洪道、拉洛电站、鱼道、德罗引水发电系统等。德罗电站装机40 MW，利用灌溉引水流量及水头发电，拉洛电站装机2 MW，主要利用水库下泄生态流量发电。

配套灌区工程由申格孜、扯休、曲美、聂日雄四大灌区组成，总干渠长42.734 km，分干渠7条，总长117.431 km，设计灌溉面积45.39万亩。

工程建成后能有效解决四大灌区的工程性缺水问题，农田灌溉保证率将达到75%，能为生态扶贫安置提供42 457人的土地容量，同时可为藏中电网（特别是枯水期）提供一定的电力电量。近期可将下游的重要城镇和灌区的防洪标准提高到5年一遇，远期配合堤防工程提高到20年一遇。

工程于2014年6月8日开工。

二、拉洛水利枢纽总布置

拉洛水利枢纽工程分首部枢纽工程与德罗引水隧洞及德罗电站两部分，坝址区位于夏布曲干流距拉洛乡下游约6 km峡谷进口河段，德罗引水隧洞进水口距坝址6.2 km加木扎，两部分相对独立。首部枢纽工程由大坝、泄洪洞发电洞（施工期作为导流洞使用，运行期兼做放空洞）、溢洪道、拉洛电站及鱼道等建筑物组成。枢纽工程布置方案经过对不同方案比较，采用主河床布置沥青心墙坝、左岸布置溢洪道，右岸布置泄洪隧洞、鱼道和拉洛电站。拉洛水利枢纽布置见图1，坝址区布置见图2。

图1 拉洛水利枢纽布置图

图2 坝址区布置图

1.大坝

大坝为沥青混凝土心墙砂砾石坝，坝顶高程为4 305.00 m，防浪墙顶高程4 306.35 m，最大坝高61.50 m，坝顶轴线两端控制点B1/B2之间长425.593 m，坝顶宽度7 m。

为节省坝体工程量,坝顶部采用防浪墙形式,防浪墙高135cm，大坝上游高程4 279.00 m以下部分利用导流围堰作为坝体一部分，高程4 269.00 m以下上游坝坡1∶1.75、以上1∶2.0，在高程4 290.00 m设一宽2.0 m马道；下游坝坡在高程4 280.00 m以下为1∶2.25、以上1∶2.0，并在高程4 293.00 m和4 280.00 m各设一宽 2.0 m马道，坡脚设排水棱体。为方便大坝管理，在下游坝面设置坝顶至坝脚踏步。

大坝填筑大致分五个区,第一区为沥青混凝土防渗心墙；第二区为坝壳填筑料；第三区为过渡料，布置在防渗体上下游两侧；第四区为坝体内排水料，布置在下游过渡料下游侧；第五区为排水棱体，布置在下游坝脚。

大坝基础防渗采用灌浆帷幕。

上游土石围堰与大坝相结合，是大坝的一部分。上游围堰轴线与大坝轴线平行，位于大坝轴线上游87.5 m，上游围堰顶高程4279.0m，采用混凝土防渗墙接复合土工膜心墙防渗。围堰水上部分堰体填筑材料及填筑要求与大坝相同。

2.泄洪隧洞

在右岸距大坝控制点B2右侧水平距离24.5 m处布置一条泄洪发电隧洞（施工期作为导流洞使用，运行期兼做放空洞），同时该泄洪隧洞还作为拉洛电站引水洞，通过在泄洪洞中部（桩号X0+342.024）接一直径2.0 m支洞形成。泄洪洞由塔式进水口、洞身段、出口控制段、消力池和海漫段组成。

泄洪洞进水口平面尺寸9.4 m×17.0 m（宽×长），塔内由前至后设分层取水叠梁门、拦污栅和事故检修门。进水塔工作平台高程4 305.0 m，上设固定式启闭机室，工作平台与岸边采用交通桥连接。

洞身为有压圆形，洞径5.4 m，全长576.35 m。洞轴线平面上隧洞呈直线形，隧洞进口底部高程4 265.00 m，隧洞出口底高程4 255.00 m，洞身纵向采用一坡到底布置。

隧洞出口设长25 m宽10.4 m的控制段，由弧形工作门控制下泄流量。出口采取底流消能，消力池为下沉式，全长105.34 m、宽16.0 m，池深3.5 m。出口海漫在平面上呈喇叭状偏向河床归入河槽，近河床侧转弯半径151.6 m，远侧河床侧转弯半径300 m。

3.溢洪道

左坝肩设置开敞滑雪道式溢洪道，由进水渠、控制段、收缩段、泄槽段和出口消能段组成，溢洪道流道平面轴线总长182.65 m，泄槽轴线与坝轴线夹角70.627°。

进水渠为喇叭形，渠底高程为4 296.0 m，渠中心轴线长68.3 m，渠宽由45.0 m渐变至15.0 m，进水渠底高程4 296.0 m。控制段为平底宽顶堰，堰顶高程与正常蓄水位一致4 298.00 m。控制段平面轴线长13.0 m、控制段宽15 m、高7.0 m。在坝顶部位采用钢筋混凝土桥板连通左岸#2公路。泄槽进口布置收缩兼过渡段长28.84 m，宽度由15.0 m向中心收缩至8 m，泄槽段长113.52 m，槽底坡为1∶3.7，设计半径35.0 m圆弧由控制段平底过渡至溢洪道泄槽坡底。溢洪道泄槽断面为矩形，墙高5～7 m。出口采用挑流消能，设扭曲鼻坎布置，中心挑角为35°。挑流鼻坎末端设混凝土防掏墙，墙底高程4 248.00 m。

4.鱼道

鱼道布置在右岸拉洛电站厂房尾水渠的左侧边坡上，设有1个进鱼口以及6个出鱼口，全长约为2 194 m。主要建筑物包括进鱼口、过鱼池、休息池和出鱼口等。

鱼道下游进鱼口设置在拉洛电厂尾水渠左岸末端，进鱼口段底板顶高程4 257.20 m，宽2.0 m，长15.0 m，设一道检修闸门，墙顶高程4 262.20 m。与鱼道进鱼口段衔接的尾水渠底部高程4 257.00 m，底宽7.0 m，两岸边坡的坡度为1∶1.5。进鱼口段轴线与尾水渠轴线交角为30°。

过鱼池采用整体U形结构，槽宽2.0 m，左右边墙各宽1.0 m，两侧边墙之间以50 cm×50 cm拉杆连接。单个过鱼池长2.5 m，底坡为1∶50，每间隔20个过鱼池设置一个长5.0 m、底坡为1∶100的休息池。

鱼道上游设6个出鱼口，出鱼口净宽2.0 m，按照底高程由低至高编号为#1～#6。底板顶高程依次为4 285.80～4 296.80 m，相邻出口的高差为2.20 m。#1～#4出鱼口的进闸门上部设胸墙挡水，并在门前设检修门槽；#5、#6不设检修门槽。

鱼道过挡水坝右岸坝肩位置设挡水闸门，闸门底高程为4 284.80 m，闸门顶部设胸墙，上游设一道检修门槽。当上游库水位蓄洪期间，挡水闸门关闭，鱼道停止运行，可允许坝轴线以上过鱼池段充水。

5.拉洛电站

拉洛电站主要利用生态放水和在小流量泄洪时发电，采用岸边引水式地面厂房，布置于河床右岸，共安装2台单机容量为1 MW的卧式混流式水轮发电机组，总装机容量为2 MW。引水发电建筑物主要由电站引水隧洞、主厂房、副厂房、安装场、尾水平台及尾水渠等组成，厂房总尺寸为33.7 m×26.4 m×24.33 m（长×宽×高）。

引水隧洞利用泄洪洞引水，总体上采用两机一洞的布置形式，与泄洪洞夹角为54.66°。立面由上平段、上弯段、斜直段、下弯段和下平段依次组成，主洞内径为2.0 m。下平段尾部采用“卜”形分岔，分成两条内径1.2 m的引水钢管（分岔角为45°），后经蝶阀进入主厂房。

主厂房垂直引水隧洞下平段布置，其轴线方向为NE72°，平面尺寸为24.5 m×13.0 m（长×宽，下同），安装场位于主厂房右侧，平面尺寸为9.2 m× 13.0m，副厂房位于主厂房及安装场上游侧，平面尺寸为33.7 m×7.9 m。尾水平台宽度为5.5 m，顶部高程为4 261.50 m。

厂房尾水渠出口底宽18.32 m,高程为4 249.60 m，设1.39 m平段过渡后，由1∶3的反坡接至4 257.00 m高程，转角35°后渐变至7.5 m宽与天然河床平顺衔接。

6.德罗引水发电建筑物

德罗电站总装机40MW，共安装2台单机容量为20MW的混流式水轮发电机组，单机额定流量10.33 m3/s。电站采用引水式地面厂房，通过德罗无压隧洞引水到前池后，经压力管道接入地面厂房，发电尾水经尾水池汇集后经渠道进入灌区。主要建筑物由进水口、引水隧洞、前池、侧堰及泄槽、钢管进水口、压力钢管、镇墩、主副厂房及尾水池组成，机组采用两机一管供水方式。

（1）进水口

进水口布置在拉洛大坝轴线上游约6.2 km处，进水口形式采用塔式,底板高程 4 283.50 m，宽 9.0 m，长17.4 m，塔顶高程为4 304.00 m。进水口体型采用压力短管形式，塔内设拦污栅、检修门、弧形工作门各一道。塔顶设拦污栅、检修门固定式启闭机房；弧形工作门液压启闭机房设在进水塔下游侧。

（2）德罗引水隧洞

德罗引水隧洞紧接进水口布置，采用无压引水方式，平面上总体呈折线布置，立面采用一坡到底（0.467‰）的布置，隧洞出口为压力前池，进出口底板高程分别为4 283.50 m、4 280 m，隧洞总长7520.76 m。设计引用流量时洞内正常水深2.81 m，加大引用流量时洞内正常水深3.31 m。德罗引水隧洞由三部分组成。第一部分长40 m，为消力池段（含过渡段），消力池采用城门洞形，宽4.0 m，高6.5 m，池深1.5 m，长25 m，后接15 m长渐变段，渐变为马蹄形标准段；第二部分长7 370.76，为引水隧洞标准段，断面为平底马蹄形，最大宽度为4.3 m，高度为4.05 m；第三部分长110 m，为引水隧洞出口加高段（防止前池涌浪在洞口产生明满流交替），城门洞形断面，尺寸4.0 m×5.35 m（宽×高）。

（3）前池

引水隧洞出口接德罗电站压力前池，前池位于出口山脊，采用开敞式整体槽结构。压力前池尺寸104.1 m×10.8 m×12 m（长×高×宽），共分9个结构段，其中进口明渠段长14.1 m，底高程4 280.00 m （即隧洞出口底高程），上游斜坡扩散段长25.0 m，池底高程4 275.00 m，靠近电站压力钢管进水口15 m长一段池底高程降低到4 272.50 m。池边墙顶高程4 285.50 m；池内正常水深7.8 m。

（4）钢管进水口

钢管进水口布置在压力前池末端采用塔式结构，引水中心线与压力前池轴线重合，平面尺寸为10.5 m× 11m（长×宽）。进口为喇叭口形，闸门段设一道事故门，孔口尺寸为3.3 m× 3.3m，由顶部固定卷扬机动闭静启。渐变段流道由矩形渐变为直径3.3 m的圆形，闸门下游侧布置有通气孔，直径为0.6 m。

进水口底板高程为4 273.50 m，顶部平台高程为4 285.50 m，与前池边墙顶部同高，上部设闸门启闭机房。

（5）引水压力钢管

电站采用两机一管的引水方式，引水压力钢管直径3.3 m，全程沿穷则东南冲沟的南侧山脊布置，采用浅埋回填的铺设方式。压力钢管中心线进口高程4 275.15 m，出口高程4 044.00 m。管线平面呈折线布置，分别经过23°、7°、20°角平面转弯后垂直于厂房轴线进入主厂房。在#5镇墩处，经立面转折后与水平面呈45°角方向下降至4 044.00 m高程，接下平段进入主厂房。下平段在厂前12.36 m处60°角对称“Y”形分岔为两条直径为1.6 m支管，分别向#1、#2机组供水。主管长2 054.33 m，支管长14 m。

管线沿程共设置8个镇墩，除#5和#6镇墩外，其余镇墩上下游侧均设置有伸缩节室。在开挖管槽、钢管安装后，直接回填土石。钢管底部采用砂壤土垫层基础，土弧角为90°，钢管两侧及顶部回填土石并压密。钢管埋入回填土以下1.6 m，以防止冻土影响。

（6）德罗电站

德罗电站利用灌溉流量发电，采用引水式地面厂房，布置在穷则南侧山坡上，安装2台单机容量20 MW的混流式水轮发电机组，总装机容量40 MW。主要由主厂房、副厂房、安装场、尾水平台及尾水池等建筑物构成。

主厂房轴线方向为NE34°，总尺寸为46.5 m×32.2 m×34.6 m （长×宽×高），从左至右布置安装场和机组段，段间设永久缝，长度分别为18.4 m和28.1 m。副厂房位于主厂房上游侧，平面尺寸为46.5 m×8.6 m（长×宽）。主厂房建基面高程4 037.40 m，机组安装高程4 044.00 m，发电机层与厂区平台高程4 054.00 m。

机组尾水出口接尾水池，尾水池为梯形断面，底部尺寸8m×28.1m（长×宽），池底高程4039.69m。尾水池后接灌溉引水渠道，将尾水引至总干渠。

7.侧堰

当灌溉需要的引用流量大于电站引用流量及电站机组检修停机等情况时，灌溉用水可通过前池侧堰溢出经泄槽进入灌溉总干渠。

侧堰为平底开敞式宽顶堰,堰顶高程4 283.00 m，堰前缘宽12 m,堰后15.5 m接侧向长30 m的侧向收缩渐变段，宽度由12 m逐渐收缩至3 m后接泄槽，泄槽为开敞式整体槽结构，布置在与压力钢管所在山体平行山体的山脊上，泄槽从两山脊间冲沟源头绕过，泄槽全长2 297.20 m，利用天然地形开挖成矩形断面顺山脊而下形成，泄槽底宽3 m；侧墙高度根据设计灌溉流量19.4 m3/s确定，最大灌溉引用流量23.3 m3/s控制侧墙安全超高。

泄槽为整体式“U”形结构，边墙和底板为钢筋混凝土结构，边墙厚为50 cm，底板厚50 cm。泄槽沿程采用台阶式消能，在中间设4个水流流态整理池，泄槽尾部设消力池，经过底流消能后汇入灌溉总干渠。

三、配套灌区工程总布置

灌区内布置1条总干渠，7条分干渠，73条支渠。总干渠、分干渠渠线根据实际地形，大体上与等高线平行布置。灌区属山丘区灌区，规划的灌溉面积均在干渠渠线高程以下一侧，由于降水形成的坡积水常年作用，灌溉区域地形成波浪状起伏或斜坡形式，因此，支渠由各分干渠上一侧引出，大多垂直于分干渠布置。

配套灌区干、支渠平面布置见图3。

1.灌区总布置

总干渠全长42.734 km，其中明渠长30.327 km，隧洞长12.437 km，包含5.915 km的那隆隧洞、5.212 km的贝琼隧洞和 0.933 km的#1短隧洞和0.377 km的#2短隧洞。渠首设计引用流量19.4 m3/s，首部与德罗电站尾水渠连接段相连。渠首0+000处设计水位4 052.73 m，控制灌溉面积45.39万亩，其中灌溉耕地面积21.27万亩，草地面积16.51万亩，林地面积7.61万亩。

总干渠桩号0+000至桩号13+ 600为申格孜灌区段 （德罗电站尾水至那隆沟）。总干渠在申格孜灌区东南部4 050 m等高线向北布置，渠线比降1/2 500，经穷折沟、夏布堆沟在玛尼日沟转向西北至波堆沟最后至那隆沟进入隧洞，至隧洞进口处，渠道长度13.600 km （含0.933 km短隧洞）。总干渠在桩号0+010处设第一分干渠分水闸向第一分干渠分水0.97 m3/s，主要灌溉申格孜灌区南部土地，控制灌溉面积2.89万亩，渠道长度8.018 km，下设9条支渠（含分干斗渠和分干农渠）；该段总干渠分水 1.75 m3/s，控制灌溉面积 5.30万亩，下设16条干支渠（含总干斗渠和总干农渠）。

总干渠桩号13+600至桩号28+ 019段为扯休灌区段 （那隆隧洞进口至达拉垭口）。那隆隧洞在扯休灌区的郎拉聋沟口出洞，出洞后总干渠沿4 035 m等高线向东北方向至达拉垭口，该段总干渠长度为14.419 km，其中那隆隧洞长5.915 km，#3短隧洞长0.377 km,明渠长8.127 km。总干渠桩号19+765设第二分干渠分水闸向第二分干渠分水1.44 m3/s，主要灌溉扯休灌区南部土地，控制灌溉面积3.54万亩，渠道长度13.234 km，下设9条支渠（含分干斗渠和分干农渠）；总干渠绕扯休灌区东南部至达拉垭口，在垭口北部总干渠桩号28+019设分水闸向第四分干渠分水3.37 m3/s，主要灌溉扯休灌区北部土地，控制灌溉面积9.56万亩，渠道长度16.938 km，下设11条支渠 （含分干斗渠和分干农渠）。该段总干渠分水0.38 m3/s，控制灌溉面积1.16万亩，下设3条干支渠（含总干斗渠和总干农渠）。

总干渠至达拉垭口向东进入曲美灌区，桩号为28+019～35+672（达拉垭口—贝琼隧洞进口），此段总干渠长度为7.653 km。总干渠桩号27+671设第三分干渠分水闸向第三分干渠分水4.96 m3/s，主要灌溉曲美灌区南部土地，控制灌溉面积9.96万亩，渠道长度31.17 km，下设17条支渠（含分干斗渠和分干农渠）；在总干渠桩号34+136处设分水闸向第五分干渠分水3.66 m3/s，主要灌溉曲美灌区北部土地，控制灌溉面积7.07万亩，渠道长度24.60 km，下设14条支渠（含分干斗渠和分干农渠）；该段总干渠分水0.57 m3/s，控制灌溉面积1.34万亩，下设5条干支渠（含分干斗渠和分干农渠）。

总干渠通过贝琼隧洞出口（桩号40+884）进入聂日雄灌区，总干渠桩号为35+672至42+734（贝琼隧洞进口—总干渠终点），设计流量1.73 m3/s。此段总干渠长度为7.062 km，其中隧洞长5.212 km，明渠长1.850 km。在桩号42+734处（总干渠终点）分别设第六、第七分干渠分水闸，第六分干渠分水0.82 m3/s，主要灌溉聂日雄灌区西部土地，控制灌溉面积2.42万亩，渠道长度10.311 km，下设9条支渠（含分干斗渠和分干农渠）；第七分干渠分水0.72 m3/s，主要灌溉聂日雄灌区东部土地，控制灌溉面积1.91万亩，渠道长度12.806 km，下设11条支渠（含分干斗渠和分干农渠）。该段总干渠分水0.08 m3/s，控制灌溉面积0.25万亩，下设4条干支渠（含分干斗渠和分干农渠）。

图3 配套灌区干、支渠平面布置图

2.灌区排水工程布置

排水工程主要为灌区的排涝和输水渠道的排洪，包括排水承泄区、骨干排水工程及田间排水、渠道排水四部分。

申格孜灌区和扯休灌区的承泄区是夏布曲，曲美灌区将孜阿曲（年楚河一级支流）作为承泄区，聂日雄灌区将雅鲁藏布江作为承泄区。

灌区排水沟系按干、支、斗、农四级固定沟道布置，干、支排水沟组成骨干排水网，斗、农沟以下的田间沟道组成田间排水网。骨干排水工程基本全部利用天然冲沟，田间排水主要利用灌区田间排水沟，利用排水沟将坡积水排入灌区骨干排水工程内。

灌区排水均采用自排。

四、结 语

拉洛水利枢纽及配套灌区工程的总体布置是根据工程任务、地质地形条件、建筑物功能要求、施工条件、环境和投资等多方面因素考虑的，并经过专题研究和论证而确定。

[1]长江勘测规划设计研究有限责任公司.西藏拉洛水利枢纽及配套灌区工程初步设计报告（审定稿）[R].2014.

责任编辑 韦凤年

General layout of Laluo Multipurpose Hydraulic Project and Counterpart Irrigation Scheme

Xiong Zebin，Chen Zhikang，Yu Xijun

Being a control scheme situated at a tributary on the right bank of the?Yarlung?Zangbo?River,Laluo Water Complex and its counterpart irrigation system are categorized as a large and type 2 waterworks.In order to complete general layout of Laluo Water Complex and counterpart irrigation system,Changjiang Survey, Planning,Design and Research Company Limited conducted planning and design in a scientific manner in line with project contents,geological landform conditions,function of structures,construction conditions,environment and investment,based on investigation and exploration in the early period.

Tibet;Laluo Water Complex;irrigation system;general layout

TV6

B

1000-1123（2016）20-0029-05

2016-10-18

熊泽斌，副总工程师，教授级高级工程师。