淺談新疆巴州且末縣塔什薩依河引水樞紐工程閘址選擇

李俊海

【摘要】通過對新疆巴州且末縣塔什薩依河引水樞紐工程上下兩個閘址實地踏勘，結合樞紐位置、工程地質條件、工程施工條件及工程總投資等方面的論述，從而確定了合理的樞紐工程閘址，并做了較為詳細的工程設計。

【關鍵詞】樞紐；位置；地質；施工；投資

1、工程概況

塔什薩依河引水樞紐工程位于塔什薩依河出山口以下11km處。塔什薩依河床在出山口處強烈下切，發育了深切的峽山，下切深度30m左右，出山口后流經11km后河床逐漸擴散，下切漸緩，水流散漫，本樞紐即位于下切河床與擴散河床交接處，地理位置位于東經87°01′24″，北緯38°19′32″。

2、工程任務、規模

2.1 工程任務

塔什薩依河引水樞紐位于塔什薩依河出山口后約11km處，是該河上唯一的引水工程，承擔著引水至流域下游灌溉、保護生態及遠期發電用水的任務。

本工程建設目標和任務：為塔什薩依流域的開發建設打下堅實的基礎，是改善且末縣、若羌縣牧民生產生活條件、促進牧民增收的關鍵性工程；以加強流域的生態建設和保護為前提，以增加且、若兩縣的國民經濟總值、繁榮兩縣的經濟、富民興牧為目標，將本流域建設成為生態良性循環、經濟實力雄厚、守疆固邊能力強大的流域。

2.2 工程規模

根據相關規范，攔河樞紐級別為3級，則閘址處斷面設計防洪標準：重現期為20年，則流量為421m3/s；校核防洪標準：重現期為50年，則流量為579m3/s。

臨時建筑物施工圍堰等工程等級為5級，設計防洪標準為重現期5年，最大洪峰流量為104m3/s。

樞紐設計引水流量8m3/s，加大引水流量10m3/s。

3、 樞紐工程閘址選擇

通過對“塔什薩依河引水樞紐工程”實地踏勘，進行了樞紐位置的選擇，選取了上、下兩個閘址。

上閘址方案

由于受現狀河道地形地貌約束，在滿足引水流量的條件下，本方案規劃在此位置修建最簡單的底欄柵引水渠首，整個渠首布置為欄柵堰，垂直河道布置，欄柵堰上的底欄柵，枯水期取水，洪水期引水兼泄洪排沙。具體設計如下：垂直水流方向，河道全斷面布置24.1m寬兩道欄柵堰，欄柵堰末端設廊道進水閘。樞紐上、下游導流堤工程總長373m，其中上游左岸導流堤工程長94m，右岸導流堤工程長56m，下游左岸導流堤工程長149m，右岸導流堤工程長74m。

下閘址方案

根據現狀河道地形，在滿足引水流量的條件下，規劃在此位置修建欄柵堰、沖砂閘與溢流堰相結合的引水樞紐，樞紐軸線基本上垂直于河道水流方向，整個樞紐布置形式：左岸為引水欄柵堰，中間為泄洪沖砂閘，右岸為溢流堰，欄柵堰前設導流擋沙坎。整個樞紐枯水期取水，洪水期引水兼泄洪排沙，具體設計如下：垂直水流方向，左岸布置30m寬兩道底欄柵堰，欄柵堰末端設廊道進水閘；中間布置3孔凈寬5m的泄洪沖砂閘；右岸布置35m寬溢流堰。樞紐上、下游導流堤工程總長324m，其中上游左岸導流堤工程長91m，右岸導流堤工程長91m，下游左岸導流堤工程長71m，右岸導流堤工程長71m，導流堤基礎深3m。

3.1 樞紐位置

上閘址方案位于塔什薩依河出山口后約10km處，此處河床下切，形成U型的峽谷，下切深度約6～11m，河床寬度約24m，河道主流穩定，縱坡較大，兩岸卵礫石不穩定，有隨風、雨及水流掏刷而下滑和坍塌的可能性。而下閘址位于上閘址下游1km處，此處河槽變寬，河床寬度約80m，縱坡減緩，水流漫散，河道主流有所擺動，河槽內卵石較大，兩岸邊坡相對較穩定，有利于護砌加固。

3.2 工程地質條件

1）從工程規模上，上閘址寬約24.0m，下閘址寬約75.0m，但上閘址需開挖1.0km的引水隧洞，且上閘址距凝土骨料料場比下閘址區遠1.0km，下閘址區工程量小于上閘址。

2）上、下閘址導流堤工程來說，上閘址上、下游導流堤工程總長373m，下閘址上、下游導流堤工程總長324m。下閘址導流堤工程量小于上閘址導流堤工程量。

經比選，上下閘址均有建閘條件，下閘址工程地質條件略優于上閘址。

3.3 工程施工條件

上閘址方案處河道窄深，兩岸卵礫石不穩定，施工時易產生下滑和坍塌現象，且施工導流困難，需從旁邊重新開挖施工導流工程，而下閘址方案處河槽變寬，河床寬度約80m，縱坡減緩，水流漫散，兩岸邊坡相對較穩定，有利于護砌加固。施工時可根據施工進度要求有條不紊的布置施工工序。由此下閘址方案要優于上閘址方案。

3.4 工程總投資

從投資來看，上閘址方案引水渠首工程總投資為1453.1萬元，而下閘址方案引水渠首工程總投資為1998.80萬元，但上閘址方案引水渠首位置在下閘址方案上游1km處，相應輸水干渠長度也要增加近1km的大開挖渠道，由渠道投資來看，1km渠道投資約為1000萬元；另外上閘址方案需修施工導流渠300m，導流渠按5年一遇洪水標準修建，投資為38.3萬元，下閘址方案采用分段施工法，需修建導流堤340m，投資為15.6萬元，則上閘址方案總投資加上干渠的投資比下閘址方案增加386.9萬元。

4、結論

從兩方案位置的地形地貌相比，上閘址方案處主河道較穩定，但河道窄深，岸坡不穩定，渠首布置形式過于簡單，且不利于施工，而下閘址方案處的河道寬淺，樞紐軸線較長，有利于布置樞紐及施工，但此處河道主流不穩定，需經整治上下游河道各100m，加寬主河槽，穩定河床，便于引水。經河道整治后下閘址方案要優于上閘址方案。

參考文獻：

[1]《防洪標準》（GB50201-2014）；

[2]《水閘設計規范》（SL265-2001）；

[3]《水工混凝土結構設計規范》（SL191-2008）；

[4]《新疆中小河綜合治理規劃、病險水庫、水閘除險加固規劃報告》；

[5] 鄭慶和，水工建筑物，中國水利水電出版社，1996年。