东雷二期抽黄蒲城灌溉系统东分干剩余片区输水线路比选

韩 菲

（陕西江汉水电勘测设计有限公司，陕西 西安 710016）

1 工程概况

东雷二期抽黄工程为大型提水灌溉工程、关中地区骨干工程。蒲城灌溉系统是二期抽黄工程的组成部分，其灌溉面积12.49万亩，设计引水流量3.97 m3/s，有蒲分干、西分干和东分干三条分干渠，系统设有8座泵站逐级提水，其中庙坡四级站为其渠首泵站，建于北干渠庙坡村北。

根据县城总体规划，蒲城灌溉系统东分干有2.49万亩灌区被划入城市建设用地范围，加之物价上涨，资金筹措困难等因素，原东分干部分工程未完工，剩余1.69万亩耕地也因此失去灌溉能力。为发挥二期抽黄骨干工程作用，保证当地粮食安全，合理解决区域水资源供需矛盾，对东分干灌区进行调整。经水资源平衡分析，将剩余片区北部敬母寺2.56万亩未灌溉耕地划入系统，恢复灌溉面积。灌区调整后蒲城灌溉系统东分干灌溉面积由原来的4.18万亩增加至4.25万亩，由剩余片区1.69万亩和敬母寺片区2.56万亩组成，设计引水流量1.4 m3/s。

2 输水线路方案

敬母寺片区位于剩余片区北侧，两个片区中间有一个相对凹陷地带，若提水至敬母寺片区控制整个东分干灌区灌溉，输水距离长、技术难度大、耗能大、不经济。地形地貌和工程技术客观要求两个片区作为两个相对独立的系统进行布置。本文重点对东分干片区输水线路进行比选。

东分干剩余片区是一个狭长地带，东西宽约2 km，南北长约6.5 km，高程460 m～525 m，在黄家村一带地形最高。在片区最高点黄家村附近设黄家高位水池（设计水位525 m），不仅可以控制东分干剩余片区面积，还可以作为敬母寺片区灌溉水源，所以将黄家高位水池定为剩余片区输水终点。

蒲城灌溉系统原水源为二期抽黄北干渠，北干渠有供水条件，且周边再无其他水源，所以灌区调整后仍利用北干渠水量。根据实际情况拟定三个输水线路。

2.1 方案A(利用原东分干工程方案)

从东分干工程现状分析，原渠线与城市建设严重冲突已不能继续利用改造，三座泵站仅渠首泵站常家五级站基本完建，其余两座泵站未完建且泵站位置不符合管线布置原则而无法利用。所以本方案主要利用常家五级站。具体线路布置为：北干渠→庙坡四级站→原蒲分干渠道→改造常家五级站(含引水渠)→沿新南环线、渭蒲高速路入城段、吴家村南至黄家高位水池新建压力管道→新建黄家高位水池。

常家五级站引水渠之前工程为现有工程，满足本次输水条件，无需改造。根据城区建设现状，引水渠需新建倒虹吸管输水至前池。常家五级站土建部分可利用，主要改造机电设备，装机1800kW。压力管道布置综合城市建设和输水条件，合理避让，尽量沿公路边与现有市政供水管路并行布置，力求管线短、弯折少和干扰小，管道总长6.5km，采用埋管型式，需穿越建筑单元区2处，穿越城市道路9处。

2.2 方案B(利用东一支渠方案)

蒲城灌溉系统东一支渠位于剩余片区南侧，已建成运行多年，灌溉效益显著。本方案利用东一支渠输水需对其进行改造。具体线路布置为：北干渠→庙坡四级站→改扩建东一支渠→新建李家五级站→新建压力管道→新建黄家高位水池。

东一支渠之前工程为现有工程，满足本次输水条件，无需改造。东一支渠原设计流量较小，本次设计引水流量1.4 m3/s，需对东一支渠4.23 km渠道扩建改造。在李家村西新建李家五级站，装机1800 kW。压力管道全部新建，管道经范家窑村西至黄家高位水池，总长4.75 km，采用埋管型式，需穿越西延铁路、渭蒲高速路和106省道。

2.3 方案C(全部新建方案)

本方案为全部新建方案，从北干渠直接取水，现有工程无需改造。具体线路布置为：北干渠→新建罗家四级站→新建压力管道→新建黄家高位水池。

在北干渠罗家村弯道北岸新建罗家四级站，装机2840 kW。直线向北布设压力管道至黄家高位水池，长度5.6 km，采用埋管型式，需穿越西延铁路、渭蒲高速路和106省道。

3 线路方案比选

3.1 工程地质条件

工程区属地质构造相对稳定区域，未发现滑坡、崩塌等不良地质现象，主要工程地质问题为黄土的湿陷性。地下水埋藏较深，对建筑物无影响。工程区地基土从上至下主要分：黄土，一般厚度5 m～14 m；古土壤，厚度1.5 m～2 m；黄土状壤土，地质勘查未揭穿该层。

三个方案管线地基土均具有湿陷性，其湿陷等级从南至北增高，湿陷深度增大。线路距离不远，均位于黄土塬区，地层岩性及工程地质特性基本相似，均具备工程建设地质条件。

常家五级站已完工，仅对机电设备进行改造，当时施工时已对地基进行了处理，满足工程建设条件。新建李家五级站和罗家四级站工程地质条件类似，均位于黄土台塬上，地基土具有湿陷性，属非自重湿陷性Ⅱ级场地，天然地基不能满足建筑地基要求，因此对地基土应采取工程处理措施，使其满足工程需要。

3.2 线路方案比选

三个方案地质条件相似，需进行综合比选，分别从以下几个方面进行比较，比较表见表1。

工程施工：项目区交通便利，施工条件较好。方案A管道需穿越建筑单元区和城市道路，其他两个方案需穿越铁路公路，均存在干扰，需多部门协调；穿越工程施工技术难度相当，方案A穿越工程长度较长，数量较多；方案A工程量最大，建筑物种类多，总工期较长。从工程角度分析，方案A略差，其余两个方案无明显优劣。

运行管理：庙坡四级站设计装机3780 kW，由于原东分干灌区一直未灌溉，庙坡四级站1280 kW装机一直闲置。方案A与B均利用庙坡四级站，加上改造或新建的泵站装机1800 kW，总利用装机3080 kW；方案C新建泵站装机2840 kW。从运行管理角度分析，方案C运行管理费用最少。

表1 线路方案比较表

永久占地：方案A利用原常家五级泵站，工程占地最少；方案B和C均新建泵站，但方案B改扩建东一支渠，占地较多。从占地方面分析，方案A最优，方案B较差。

工程投资：方案A投资4981万元，投资最大；方案B投资4136万元，投资最小；方案C投资比方案B多13万元。从工程投资角度看，方案A最差，方案B最优，方案C比方案B略差。

综合比较，方案A施工工程量大，施工协调工作量大，工期长，投资最大，运行期能耗大，所以不宜采纳；方案B和方案C在工程施工和工程管理方面没有明显差别，虽然方案B投资最小，但方案C投资仅比方案B多13万元，且方案C征地较少，征地协调难度小，运行期能耗小，所以最终推荐采用方案C全部新建方案最为东分干剩余片区输水线路方案。

4 结语

根据蒲城灌溉系统东分干剩余片区地形地貌及水源情况，从实际情况出发拟定了三个输水线路方案，并从地质条件、工程施工、运行管理、永久占地和工程投资几个方面进行了比较，选择了最经济合理的全部新建方案。输水线路方案确定为东分干剩余片区工程尽快实施奠定了基础。