景电二期工程地质条件分析及施工组织设计探讨

■徐永强

（甘肃省庆阳水文水资源勘测局，甘肃 庆阳 745000）

一、项目区域地质概况

（一）地形地貌

景泰电力提灌第二期工程区的地形地貌具有明显的构造盆地地貌特征，构造线方向由近东西向北西西～北西偏转，大的地貌分区多以现代活动性断裂为界，总体地貌呈西高东低、南高北低的趋势。以总干渠第七泵站为界，东部属黄河水系，以褶皱隆起的中低山为构架，其间为新生代断陷盆地堆积。由于遭受较强烈地侵蚀与切割，区内多沟谷，发育有基岩山地、剥蚀丘陵、冲沟与沟槽阶地，侵蚀与堆积滩地等地貌。

二期总干渠沿山前剥蚀丘陵及冲～洪积山前倾斜平原的中上部由东向西穿行，灌区主要为山前洪积倾斜细土平原及部分梁间滩地。根据以上特征，将景电二期工程区内地貌单元划分为六个单元区，一是基岩剥蚀中低山区，由长岭山东麓的大小红山、黑山，白墩子南山组成，在地势上表现为西高东低，南高北低，海拔高程大于2 000m，相对高差大于200m，沟谷发育，切割深度达数十到数百米。二是早更新世剥蚀丘陵区，相对高差50～100m，多为古洪积扇，地貌形态上表现为残留平台和残丘。三是山前洪积粗粒倾斜平原区，分布于骆驼水沟前一带，面积较大。四是洪积砂碎石、亚砂土倾斜细土平原区。五是风积沙丘区，分布于直滩乡一带，区内零星分布，风积沙厚度小于5m。

干渠地形地貌具有从山前冲洪积堆积地貌与风蚀波状丘陵地貌相变带，过渡到典型的风积地貌特点。前段从二期工程的末端——南北分水闸到红柳湾一带，为剥蚀山梁及丘陵地貌区，红柳湾以后为大靖河冲洪积细土平原—海子滩灌区，以后渠道向西北逐渐进入腾格里沙漠。

（二）地质构造及地震

区内构造格局相对复杂化，差异性升降尤为明显，形成了诸多新生代断陷盆地及隆起山地。区内新构造运动较为强烈，主要表现为一系列年代较老断层的继承性复活，使上覆第四系地层牵引变形，更新统地层中见有剪张裂隙及小规模断层发育。

（三）水文地质条件

景电二期及民调工程区降水量偏少，干燥多风，地面径流贫乏，以本次二期工程改建所在的大沙河为代表，地下水赋存于现代沟床，有水量不大、径流循环较差、对普通混凝土普遍具硫酸盐结晶型腐蚀性。

民调工程区地下水资源蕴藏丰富，和工程密切关系海子滩和沙漠段，地下水赋存于冲洪积平原区的砂砾石层中，受大靖河潜流、洪流的补给，向东北方向径流，最后排入北部的腾格里沙漠。

二、总干渠逐段流量

在满足灌区自身用水和向民勤调水0.89亿m3（南北干分水口处）水任务的基础上，流量按照自上而下逐级分配，逐级计入输水损失，推算渠道逐段的设计流量。

灌区自身用水起始流量采用如下公式计算：Qs=qA/η

式中：Qs——续灌渠道设计流量(m3/s)；

q——净灌水率(m3/(s·万亩))；

η——灌溉水利用系数；

A——渠道控制面积(万亩)。

由于受最大过流能力限制，依据调水方案推算原则，叠加民调流量后的总设计流量不一定是灌区自身所需最大流量和民调流量之和。所以，需要首先计算出各段灌区自身的流量过程线，然后叠加民调流量，确定各段灌区最大的流量组合值。

根据调水量推算结果可知，在调整灌区运行方式和增加单独向民勤调水时长的情况下，利用灌区自身的富余装机向民勤年调水0.89亿m3是可以是实现的。即在对总干渠、民调干渠进行改造后，景电二期从黄河提水口提水 9982万m3用于向民勤调水，至南北分水闸断面时水量为0.89亿m3是可以满足的。

由计算结果可知，计算加大流量已经超出原加大流量值，不满足《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-1999)中对续灌渠道加大流量的要求。计算设计流量值从总五支口后已经大于渠道现有过流能力，渠道无法满足调水需求，需要加大渠道过流断面，增强输水能力。

增加向民勤调水量后，总干渠、民调干渠超原设计流量天数较多，运行任务较重，已经大大超出了原设计工况，宜加强对总干渠、民调干渠的改造力度，加大对总干渠、民调干渠的日常维护力度，保障运行安全。

三、施工组织设计

（一）施工条件

工程所需主要建筑材料包括钢筋、钢材、木材在兰州市采购，水泥在景泰或永登水泥厂采购，油料在景泰县城石油公司采购，火工材料可选购兰州河口和平化工厂产品。

施工及生活用水水源主要为渠道水及黄河水，停灌期可采用渠道及前池存水和汽车拉水的方式解决，水质良好，满足生产及生活用水要求；施工用电可利用各泵站现有供电系统架设临时输电线路至施工现场，距离电源点较远的施工区全部使用柴油发电机组自发供电；对外通讯可利用移动电话及各泵站永久通信系统。

（二）料场的选择与开采

景电二期灌区内分布有若干商品砂石料场，长年为景电工程服务，经实地调查后认为商品料场生产能力、储量及砂石质量均可满足本工程建设需要，可直接购买成品料。

混凝土骨料由五佛沿寺砂石料场、八道泉砂石料场及大靖河砂石料场购买，块石料由石门沟块石料场、龚家湾块石料场和直滩块石料场购买。

（三）主体工程施工

本工程建筑物施工受渠道灌水的制约因素影响很大，施工强度较高，为保证工程施工进度，拟采用以机械化施工为主，人工施工为辅助的施工方案。

（四）施工工厂设施

各渠段施工现场均设有混凝土生产系统和钢木综合加工厂，由于工程施工所需施工机械设备种类、数量及规模均不大，施工现场不设专门的机械修配厂，施工机械的维修保养可在景泰县城进行。

（五）施工总布置

施工场地布置的各类施工设施主要包括混凝土拌和机、辅助企业加工厂、施工机械停放场以及仓库设施。为了便于管理及生产，生活区和施工设施就近布置在干渠施工点附近，随工程进度转移。