景電二期工程地質條件分析及施工組織設計探討

■徐永強

（甘肅省慶陽水文水資源勘測局，甘肅 慶陽 745000）

一、項目區域地質概況

（一）地形地貌

景泰電力提灌第二期工程區的地形地貌具有明顯的構造盆地地貌特征，構造線方向由近東西向北西西～北西偏轉，大的地貌分區多以現代活動性斷裂為界，總體地貌呈西高東低、南高北低的趨勢。以總干渠第七泵站為界，東部屬黃河水系，以褶皺隆起的中低山為構架，其間為新生代斷陷盆地堆積。由于遭受較強烈地侵蝕與切割，區內多溝谷，發育有基巖山地、剝蝕丘陵、沖溝與溝槽階地，侵蝕與堆積灘地等地貌。

二期總干渠沿山前剝蝕丘陵及沖～洪積山前傾斜平原的中上部由東向西穿行，灌區主要為山前洪積傾斜細土平原及部分梁間灘地。根據以上特征，將景電二期工程區內地貌單元劃分為六個單元區，一是基巖剝蝕中低山區，由長嶺山東麓的大小紅山、黑山，白墩子南山組成，在地勢上表現為西高東低，南高北低，海拔高程大于2 000m，相對高差大于200m，溝谷發育，切割深度達數十到數百米。二是早更新世剝蝕丘陵區，相對高差50～100m，多為古洪積扇，地貌形態上表現為殘留平臺和殘丘。三是山前洪積粗粒傾斜平原區，分布于駱駝水溝前一帶，面積較大。四是洪積砂碎石、亞砂土傾斜細土平原區。五是風積沙丘區，分布于直灘鄉一帶，區內零星分布，風積沙厚度小于5m。

干渠地形地貌具有從山前沖洪積堆積地貌與風蝕波狀丘陵地貌相變帶，過渡到典型的風積地貌特點。前段從二期工程的末端——南北分水閘到紅柳灣一帶，為剝蝕山梁及丘陵地貌區，紅柳灣以后為大靖河沖洪積細土平原—海子灘灌區，以后渠道向西北逐漸進入騰格里沙漠。

（二）地質構造及地震

區內構造格局相對復雜化，差異性升降尤為明顯，形成了諸多新生代斷陷盆地及隆起山地。區內新構造運動較為強烈，主要表現為一系列年代較老斷層的繼承性復活，使上覆第四系地層牽引變形，更新統地層中見有剪張裂隙及小規模斷層發育。

（三）水文地質條件

景電二期及民調工程區降水量偏少，干燥多風，地面徑流貧乏，以本次二期工程改建所在的大沙河為代表，地下水賦存于現代溝床，有水量不大、徑流循環較差、對普通混凝土普遍具硫酸鹽結晶型腐蝕性。

民調工程區地下水資源蘊藏豐富，和工程密切關系海子灘和沙漠段，地下水賦存于沖洪積平原區的砂礫石層中，受大靖河潛流、洪流的補給，向東北方向徑流，最后排入北部的騰格里沙漠。

二、總干渠逐段流量

在滿足灌區自身用水和向民勤調水0.89億m3（南北干分水口處）水任務的基礎上，流量按照自上而下逐級分配，逐級計入輸水損失，推算渠道逐段的設計流量。

灌區自身用水起始流量采用如下公式計算：Qs=qA/η

式中：Qs——續灌渠道設計流量(m3/s)；

q——凈灌水率(m3/(s·萬畝))；

η——灌溉水利用系數；

A——渠道控制面積(萬畝)。

由于受最大過流能力限制，依據調水方案推算原則，疊加民調流量后的總設計流量不一定是灌區自身所需最大流量和民調流量之和。所以，需要首先計算出各段灌區自身的流量過程線，然后疊加民調流量，確定各段灌區最大的流量組合值。

根據調水量推算結果可知，在調整灌區運行方式和增加單獨向民勤調水時長的情況下，利用灌區自身的富余裝機向民勤年調水0.89億m3是可以是實現的。即在對總干渠、民調干渠進行改造后，景電二期從黃河提水口提水 9982萬m3用于向民勤調水，至南北分水閘斷面時水量為0.89億m3是可以滿足的。

由計算結果可知，計算加大流量已經超出原加大流量值，不滿足《灌溉與排水工程設計規范》(GB50288-1999)中對續灌渠道加大流量的要求。計算設計流量值從總五支口后已經大于渠道現有過流能力，渠道無法滿足調水需求，需要加大渠道過流斷面，增強輸水能力。

增加向民勤調水量后，總干渠、民調干渠超原設計流量天數較多，運行任務較重，已經大大超出了原設計工況，宜加強對總干渠、民調干渠的改造力度，加大對總干渠、民調干渠的日常維護力度，保障運行安全。

三、施工組織設計

（一）施工條件

工程所需主要建筑材料包括鋼筋、鋼材、木材在蘭州市采購，水泥在景泰或永登水泥廠采購，油料在景泰縣城石油公司采購，火工材料可選購蘭州河口和平化工廠產品。

施工及生活用水水源主要為渠道水及黃河水，停灌期可采用渠道及前池存水和汽車拉水的方式解決，水質良好，滿足生產及生活用水要求；施工用電可利用各泵站現有供電系統架設臨時輸電線路至施工現場，距離電源點較遠的施工區全部使用柴油發電機組自發供電；對外通訊可利用移動電話及各泵站永久通信系統。

（二）料場的選擇與開采

景電二期灌區內分布有若干商品砂石料場，長年為景電工程服務，經實地調查后認為商品料場生產能力、儲量及砂石質量均可滿足本工程建設需要，可直接購買成品料。

混凝土骨料由五佛沿寺砂石料場、八道泉砂石料場及大靖河砂石料場購買，塊石料由石門溝塊石料場、龔家灣塊石料場和直灘塊石料場購買。

（三）主體工程施工

本工程建筑物施工受渠道灌水的制約因素影響很大，施工強度較高，為保證工程施工進度，擬采用以機械化施工為主，人工施工為輔助的施工方案。

（四）施工工廠設施

各渠段施工現場均設有混凝土生產系統和鋼木綜合加工廠，由于工程施工所需施工機械設備種類、數量及規模均不大，施工現場不設專門的機械修配廠，施工機械的維修保養可在景泰縣城進行。

（五）施工總布置

施工場地布置的各類施工設施主要包括混凝土拌和機、輔助企業加工廠、施工機械停放場以及倉庫設施。為了便于管理及生產，生活區和施工設施就近布置在干渠施工點附近，隨工程進度轉移。