工程水文地质概况

第七章技术标准和要求（合同技术条款)

第一节一般规定

1.1工程说明

1.1.1工程概况

1）总体概况

山西省中部引黄工程是山西省“十二五规划”大水网建设中一项重要的工程，本工程干线自天桥水电站库区取水，供水范围包括四市十六个县（市/区），涉及忻州市保德县；吕梁市：兴县、临县、离石、柳林、中阳、石楼、交口、孝义、汾阳九个县（市/区）；临汾市：隰县、蒲县、大宁、汾西四个县，晋中市：灵石、介休两个县（市）。规划年供水6.02亿m3。中部引黄工程包括取水工程和输水工程。

取水工程位于保德县境内，进水塔位于天桥水电站库区上游枣林沟入黄河沟口处左岸，义门镇东北角，距天桥水电站枢纽约1.4km。设计取水流量23.55m3/s，设计最低取水水位830.0m，最高取水水位834.0m。

取水泵站厂区布置于黄崖沟右岸，受地形条件限制，泵站采用侧向进、出水方式，泵站厂房、110kV变电站、管理站等建筑物沿黄崖沟向上游方向呈一列布置。泵站装机容量96000kW，布置7台机组（大机组5台，小机组2台），4工3备，大机组单机设计流量5.89 m3/s，小机组单机设计流量2.95 m3/s，水泵设计扬程200.0m。

输水工程包括总干线、东干线、西干线以及各供水支线。

输水线路总长384.5km，总干线长200.22km，东干线全长28.76km，西干线全长85.70km，蒲大支线长3.6km，汾孝介支线长14.97km，交汾灵支线长51.25km。

主要建筑物：取水口进水塔、引水隧洞、调压池、取水泵站、压力管道、出水池、干线及支线输水隧洞、倒虹吸、渡槽等建筑物按2级建筑物设计，次要建筑物：管理站建筑物、泵站附属建筑物、分水隧洞及分水口建筑物为3级，临时建筑物为4级。

2）本标段概况

本标段工程位于东干线的汾孝介支线，主要内容为汾孝介支线（0+000.0～14+935.0）14.935km、汾孝介支线1#、2#、3#施工支洞、汾孝介末端分水退水闸（土建），相应临时工程等。

汾孝介支线隧洞桩号为汾孝介0+000～汾孝介14+965.4，洞线自东干线末端开始，至孝义市下堡镇出洞，总长14.97km，进口洞底高程941.14m，出口洞底高程936.15m，

纵坡1/3000，设计流量7.76m3/s。出口设3座分水闸，分别给汾阳、孝义、介休分水。隧洞由岩洞段及土洞段组成。汾孝介0+000～汾孝介14+840段为岩洞段，采用城门洞形断面，净宽2.8m，净高3.34m，直墙段高2.4m，设计水深2.33m，顶拱中心角135°，半径1.52m。汾孝介14+840～汾孝介14+965.4段为土洞段，采用马蹄形断面，顶拱内缘为半径1.5m的半圆弧，侧墙及底板内缘为半径3.0m的半圆弧，洞身净宽与净高相等，均为3.0m，设计水深2.3m。

汾孝介分水、退水闸位于汾孝支线末端处，桩号汾孝介14+965，由汾阳分水闸、孝义分水闸、介休分水闸及退水闸组成。其中汾阳分水闸、孝义分水闸、介休分水闸沿主干轴线并列布置，分水流量为 3.26m3/s、4.16m3/s、0.32m3/s，闸后分别接入汾阳、孝义、介休配套供水管线。闸室采用整体式钢筋混凝土结构，宽顶堰型式，闸室长5m。三闸各设一孔闸，闸孔宽分别为2.0m、2.0m、0.8m，潜孔式，设有胸墙挡水，孔口高度分别为1.2m、1.4m、0.6m，均设一道工作闸门，各配套一台螺杆式启闭机。闸底板高程936.15m，闸墩高3.3m。闸室上部设检修平台和启闭机室，检修平台顶高程为939.45m，上部设启闭机室，启闭机室底板高程为941.25m。设一座钢梯用于进入启闭机室。

退水闸分水闸位于分水闸左侧，与分水闸轴线交角45°，退水流量为7.76m3/s，闸室型式为开敞式宽顶堰，钢筋混凝土结构，闸室长5m。退水闸设一孔闸，堰顶高程为936.15m，闸孔宽2.5m，闸墩高3.3m，设一道平板工作闸门，配一台螺杆式启闭机。闸室上部设有检修平台和启闭机室，检修平台顶高程为939.45m，启闭机室底板高程为941.25m。设一座钢梯用于进入启闭机室。退水闸后设退水渠至下堡河主河槽。

中部引黄工程施工支洞为城门洞型，宽3.65m，高3.2m。

弃渣场位于就近沟道约1公里内，具体位置待定。

1.1.2水文气象

根据本工程区1970～2000地面气候资料统计。工程区内各气候要素分述如下：

(1) 气温：多年平均气温7～10.9℃。

(2) 降水：区内降水量分布不均，多年平均降水量为438.4～569.9mm，汛期降水量占全年的70%，最大月降水量多发生在7、8两个月。

(3)蒸发：区内20cm蒸发皿年蒸发量为1537.0～2195.6mm。

(4)其它：初霜期10月上旬至11月上旬，终霜期3月下旬至4月上旬，无霜期179～201天左右，最大风速10～27m/s，最大冻土深79cm～131cm。

1.1.3工程地质

东干汾孝介支线

1) 工程地质条件

该段引水线路从孝义市西部土石山区经过，沿线地面地形起伏较大，河流及冲沟发育，较大的河流为孝河，河谷宽约260m，河床高程913m；较大的冲沟有大王沟、石槽沟等，沿线山顶最高高程为1247m，下堡镇隧洞出口口最低高程918m，相对高差约329m。

沿线出露的地层岩性为奥陶系中统上马家沟组、峰峰组灰岩、泥灰岩；石炭系本溪组、太原组砂页岩、铝土岩、山西式铁矿、灰岩、煤层；上第三系、第四系低液限粘土、卵石混合土。岩石物理力学性质试验见表3-8。

表3-8钻孔岩石物理力学试验成果汇总表

野外编号

取样

深度

颗粒

密度

块体密度

（g/cm3）

吸水

率

饱和

吸水

率

单轴抗

压强度

R（MPa）

软化

系数

泊

松

比

μ50

变形

模量

E50

(104MPa)

饱和抗

剪断强度

岩性（m） g/cm3

天

然

烘

干

饱

和

（%）（%）烘干饱和饱和饱和

C

(MPa)

Φ

(°)

C2b

ZK11C-23-1 41-48 2.69 2.64 2.61 2.68 1.02 1.12 34.1 27.3 0.80 0.31 4.18 4.67 42.3 砂岩

O2f2

ZK11C-23-2 50-55 2.80 2.78 2.78 2.79 0.61 0.72 54.1 29.1 0.54 0.34 3.43 0.82 51.5 灰岩

本线路段断裂构造不发育，总体上为单斜岩层，岩层产状N40°～55°E/SE∠8°～12°。受褶皱构造影响，局部产生变化。岩体中主要发育两组节理裂隙：①N80°～90°E/SE∠72°～79°、②N36°～45°W/NE∠78°～82°。

沿线地下水主要为碎屑岩类裂隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙水、松散岩类孔隙潜水。前10km洞段隧洞位于区域岩溶地下水位以上，后5km洞段位于碎屑岩类裂隙地下水位以下。