中小型水库放水洞渗漏处理技术应用

中小型水库放水洞渗漏处理技术应用

摘要：根据延安市引洛济延跨流域调水工程的实际特性及作者现场踏勘的情况，结合水源地和受水区高程差值，考虑输水线路段的地形地貌，引水方案布置按抽

水高度不同，对三个可行方案：低洞方案、高洞方案、全压力管道方案，进行了

分析和比较，通过工程直接费和运行费的综合比较后，得出高洞方案较优的结论。

关键词：水系连通；引洛济延；调水方案

1 调水方式选择

引洛济延工程水源地选择在洛河甘泉石门段，水源地高程约为1010m，受水

区出水口骨干坝位于南山峁沟，坝顶高程约为1210m，和水源地高差约为200m。依照输水线路走向及水源地和坝顶高差，给选定的受水区供水需经加压输水。

2 调水方案拟定

依据水源地和受水区高差，且整个输水段基本位于山区丘陵沟壑地貌区，所

以工程方案布置时考虑三种思路：第一种在石门水源地取水后，设加压泵站抽高，至与骨干坝顶高程相当，后经隧洞自流输水至受水区；第二种思路在石门水源地

取水后，也设加压泵站抽高，至比骨干坝顶高程高出30m左右，后经隧洞自流输水至受水区，这种思路虽然泵站静扬程较第一种高出30m，但是隧洞长度比第一

种短2km左右，也是一种可行的方案；第三种思路就是取水后经泵站加压抽高至

最高点约1370m左右，然后管道过分水岭后自流至受水区，这种方案的优点是没有隧洞工程，缺点为扬程较高，总静扬程达到了360m；综合以上分析，初步拟

定以下三个方案：

方案一：低洞方案

在石门水源地取水后，经二级加压泵站抽高，至与骨干坝顶相当高程约

1210m，后经隧洞自流输水至受水区，即隧洞高程约为1210m；

方案二：高洞方案

在石门水源地取水后，经二级加压泵站抽高，至比骨干坝顶高程高出30m左右，后经隧洞自流输水至受水区，即隧洞高程约为1240m；

方案三：全压力管道方案

在水源地取水后，经三级泵站加压抽高至最高点约1370m左右，然后管道过

分水岭后自流至受水区。

3 调水方案分析

3.1 低洞方案

低洞方案线路总长度15.9km，其中隧洞长度4.2km，压力引水管线长度

11.7km。方案为二级泵站提水：其中一级泵站从石门提水，石门高程约为1010m，一级泵站提水高度约为100m，二级加压泵站所在高程约1110m，位于前许寨下

游约1.2km右岸，二级泵站提水高度约为100m，至1210m高程后经南拐沟输水

隧洞自流至南山峁沟出水口，低洞方案总提水高度约200m。隧洞洞身断面采用

城门洞型，满足施工断面要求，洞身断面净宽2.5m，洞净高3.2m，直墙段高

1.95m，拱顶高1.25m，矢跨比为1/2。隧洞设计比降1/2000，进口底板高程1210.00m，出口底板高程1207.90m。管线自石门北沟、许寨和南拐沟北上，至

南拐沟与隧洞衔接，管道采用球墨铸铁管，单管布置，管径DN1200，管压1.0～

2.0Mpa。

3.2 高洞方案

高洞方案线路总长度15.4km，隧洞长度2.2km，压力引水管线长度13.2km。

方案为二级泵站提水，其中一级泵站从石门取水枢纽提水，取水高程约为1010m，一级泵站提水高度约为110m，二级加压泵站所在高程约1120m，位于前许寨上

游约300m右岸，二级泵站提水高度约为110m，至1240m高程后经南拐沟输水

隧洞自流至南山峁沟出水口，高洞方案总提水高度约220m。高洞方案南拐沟隧

洞进口底板高程1240.00m，出口底板高程1238.90m，断面尺寸和比降与低洞方

案相同。管线布置走向和管径、管材与低洞方案相同。

3.3 全压力管道方案

全压力管道方案压力管线总长度13.6km，其中顶管长度0.1km；方案为三级

泵站提水，其中一级泵站从石门提水，取水高程约为1010m，提水高度约为

120m，二级加压泵站所在高程约1130m，位于前许寨下游约1.2km处右岸沟道旁，提水高度约为120m，三级加压泵站所在高程约1250m，位于南拐沟上游，提水

高度约为120m，压力管道方案总提水高度360m。压力管线自石门取水口沿北沟、许寨和南拐沟北上，至南拐沟掌通过顶管到酒坛子沟出水口。

4 调水方案比较

以上三个方案均可实现从洛河石门取水，输水至南山峁沟出水口及延安城区。三个方案均综合考虑了工程布置的有利因素，具有可行性。低洞方案为二级加压，先抽高，再自流的供水方式，具有平均运行扬程低、隧洞长度较短、管道流态稳定、工程布置较简单、施工风险相对小、施工条件成熟、运行管理方便等优点，

是可行的工程方案之一；高洞方案也采取二级加压，先抽高，再自流的供水方式，虽静扬程较低洞方案高30m，但隧洞长度比低洞方案约短2km，管道流态稳定、

施工风险相对小、工程布置较简单、施工条件成熟、运行管理方便，也是可行的

工程方案之一；全压力管道方案能够充分结合地形进行管线布置，具有工程布置

简单、不需修建明流隧洞、运行单一等优点，施工管理也较方便，方案亦可取。

本次对三个方案均做了详细的论证分析，认为三个方案各有利弊。三个方案工程

布置均较简单，线路总长度低洞方案和高洞方案相差不大，低洞方案较高洞方案

静扬程虽低30m，但隧洞长度较之长2km，为4.2km，相应的洞线部分施工工期

较长，一次性投资较大，也增加了施工难度；而高洞方案虽隧洞长度较短，为

2.2km，但静扬程相对低洞方案高20m，相应的年运行费用较高；全压力管线方

案虽节省了隧洞工程投资，但扬程过高，工程运行费用过高。三个方案的综合比

较见表1。经比较，高洞方案为最优方案。

表1 调水方案比较表

参考文献

[1]室外给水设计规范. GB50013-2006.

[2]调水工程设计导则. SL 430-2008.

[3] 武大水力学流体力学教研室，李炜.水力计算手册.中国水利水电出版社.2006.

[4] 李家星，赵振兴.水力学.河海大学出版社.2001.