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1、雅安市铜头引水工程可行性研究报告5 工程选址、工程总布置及主要建筑物5.1 工程等别和标准5.1.1工程等别及建筑物级别铜头引水工程是以灌溉和工业园区供水为主，兼有乡村人畜生活供水的综合利用水利工程。工程灌溉面积9.82万亩，向雅安市生态科技工业园区供水4584万m3/年，供农村人畜用水175万m3/年。工程系由1条干渠、5条支渠和1条供水管组成，其干渠总长46.80km，干渠设计流量2.4 m3/s5.2 m3/s，加大流量3.2 m3/s 6.75 m3/s。根据SL2522000水利水电工程等级划分及洪水标准和GB5028899灌溉与排水工程设计规范的有关规定，工程属III等中型水利工程
2、；取水枢纽工程、干渠上的灌溉渠道工程及灌排建筑物为等工程，相应永久性主要建筑物按级别为4级，永久性次要建筑物级别为5级；支渠的主要、次要建筑物级及本工程的临时工程的级别均为5级。5.1.2 洪水标准根据防洪标准（GB5020194）、灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）的有关规定，本工程的主要建筑物的防洪标准如下：1）取水枢纽工程、干渠上的灌溉渠道及灌排建筑物设计防洪标准（重现期）20年一遇（P=5%）；考虑落改沟渡槽、庐山河倒虹管及陇西河倒虹管工程规模大，失事后对工程造成的影响较大，且不易修复，故增加校核防洪标准（重现期）50年一遇（P=2%）。2）干渠上的次要建筑物及支渠上的主要、
3、次要建筑物设计防洪标准（重现期）10年一遇（P=10%）。本工程的洪水成果详见水文相关章节。5.1.3 地震工区位于径向构造体系川滇南北向构造带北端的峨眉山瓦山断块。西北侧为前龙门山褶断带尾端，东侧有柳江冲断裂，距工程区最短距离分别为17km与14.5km。查1/400万中国地震烈度区划图（1990年），该工程区基本地震烈度为度。查1/100万GB 183062001中国地震动参数区划图及国家标准第1号修改单(2008.6)，该工程区芦山到新开店段地震动峰值加速度为0.15g，新开店到名山地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期多为0.40s。仅名山县城附近地震动反应谱特征周期为0.
4、45s。5.2 工程选址5.2.1 取水高程及取水口位置选择铜头引水工程灌区涉及天全县新华乡、芦山县飞仙镇以及雨城区多营、北郊、凤鸣、合江、草坝等五乡镇，主要供水区在雨城区和与雨城交界的名山县雅安工业园区。上述用水区域所涉及的雅安以上段为中、低山区，耕地分布高程在640-700m之间，雅安以下段多为低山丘陵区，耕地分布在580-650m之间，雅安市工业园区分布在雨城与名山交界之陈家坝一带，海拔高程600-620m。铜头引水工程取宝兴河干流径流，为保证上述地区的自流灌溉和供水，本工程的取水高程应在700 m附近选择较为合适，根据宝兴河干流和青衣江雅安段的水电工程的建设和规划设计具体情况，在合适高
5、程附近已建或规划工程有：铜头水电站，其坝前正常蓄水位758 m，灵关河水电站，坝前正常蓄水位670 m，飞仙关水电站（坝前正常蓄水位625 m，雨城水电站，坝前正常蓄水为598m。上述水位能满足本工程取水需要的只有铜头水电站库区和灵关河水电站库区，若在铜头水电站库区取水，将增加引水线路长约5km，投资增加较大，且铜头电站拦河坝为已建高拱坝，在坝前取水将对拦河坝的安全运行造成较大的影响，且施工不便，因此放弃该方案，选择在灵关河水电站坝前（铜头电站尾水）取水。灵关河水电站工程目前已完成可研阶段设计并取得主管部门的审批，其拦河坝正常水为670.00m，因此选择该在该处取水，取水口正常水位确定位670
6、.00m，该方案不仅能满足向用水区域自流供水，同时也是引水线路最短的方案，因此本阶段维持规划推荐的取水口位置方案。5.2.2 引水线路选择（一）工程线路总体布置方案选择本工程的取水口位置为芦山境内思延乡铜头场铜头电站尾水出口下游的右岸，在灵关河电站拦河坝坝前取水。灌区涉及天全县新华乡、芦山县飞仙镇以及雨城区多营、北郊、凤鸣、合江、草坝等五乡镇，主要供水区在雨城区和与雨城交界的名山县雅安工业园区。根据取水口位置、高程和用水区位置高程结合工程区的地形地质条件，经反复比选，拟定以下两个总体布置方案供选择。方案一：绕线方案该方案引水线路顺地形等高线布置，即在铜头电站尾水灵关河电站坝前取水，经沉砂池、隧
7、洞穿王家岗，渡槽过洛改沟，经河茂岗隧洞至白家店上游、倒虹管跨越芦山河，隧洞穿大坪上、经黄家沟渡槽、八桥沟明渠、杜家沟渡槽、隧洞穿车家湾、经李家沟渡槽，隧洞穿白家沟，渡槽过白家沟后，隧洞穿李家湾、经龙池沟渡槽、隧洞穿石板上至飞仙关渡槽，隧洞穿关刀石、狮子地、大深溪、同心桥至黄家沟，渡槽跨黄家沟，隧洞穿观音岩至多营镇黄泥岗，出口经黄泥岗明渠、大岗岭隧洞至高台上，再经桐子湾明渠、五云村沟渡槽、宋家院子明渠、陆王沟渡槽及明渠至朱家嘴，进入熊家山隧洞，顺成雅高速右侧于黄家沟出口后接黄家沟渡槽、明暗渠至桥楼子，由桥楼子渡槽、关山上隧洞引水至宋家沟，渡槽过宋家沟后，隧洞穿张家湾至陇西河右岸卢家岗一带，以倒虹
8、管跨陇西河，经郑家坝接马家坪隧洞，引水穿觅槽沟渡槽，经高家岗隧洞、丁家湾渡槽、丁家湾隧洞至剪刀坪，剪刀坪采用明渠引水，接何家沟隧洞、何家沟渡槽引水至文家沟渡槽，再明暗渠引水至杨家湾，以隧洞穿蒙山南麓至金鸡关出口的关材沟，采用倒虹管过成雅高速公路和318国道至金鸡桥，洞穿石栗至园木沟后，再以明渠方式经高家沟渡槽、瓦窑坪渡槽、大元渡槽，隧洞穿青岗后，经明渠绕秦飞庙、河口湾至赵家沟接赵家沟倒虹管，明渠经狮子顶至凤鸣，以倒虹管方式跨越凤鸣场，再以明渠方式经杨家山穿隧洞至巴豆湾，经水碾沟明渠、以渡槽方式跨施家沟，最后以隧洞穿敖家山至李家湾后分草坝合江支渠。该方案引水线路干渠总长46.80KM。线路布置详
9、见图“”方案二：长隧洞短绕线方案该方案采用裁弯取直长隧洞和明渠、旁山隧洞、暗渠、倒虹管及渡槽等方式布置干渠引水线路，该方案取水口至黄家沟渡槽末渠线完全与方案一相同，黄家沟渡槽末采用长隧洞裁弯取直至陇西河右岸卢家岗一带，之后与方案一完全相同，该方案最长隧洞长隧洞长11.21Km，引水线路干渠总长38.55Km。方案比较：方案一干渠引水线路较方案二长8.25Km，投资、占地较方案二多，但其优点是施工方便，工期较短而易于实现，可完全控制规划灌区灌面，并能最大程度地满足引水线路沿线的用水要求。方案二优点为引水线路较短、工程占地较少；缺点为隧洞长11.21Km，由于受地形条件限制，无法设置施工支洞，隧洞
10、施工单头掘进长度为5.6 Km，由于隧洞断面较小，使施工通风、出渣难度很大，施工工期长达100个月或更长，工程施工难度太大而不易实现；同时方案二不能控灌飞仙、多营灌区，控制灌面较方案一少1.67万亩，综上所述，方案二的施工难度太大，工期较长而放弃，设计推荐方案一为本阶段工程线路总体布置方案。（二）推荐方案干渠线路选择根据本工程的特点和工程区的地形、地质条件，经现场勘测后认为，该引水工程在中山区以隧洞引水为主，在隧洞的进出口布置支渠的进口比较恰当；在平坝丘陵区以明渠引水为主，这样利用引水灌溉；同时在本工程的渠线选择时，应少占耕地、尽量避开工矿企业、民房、电力及通讯线路等原则，对推荐方案线路选择分
11、段描述如下： 1）芦山河左岸下麻柳林到飞仙关段（8+96714+700），渠线通过段大多处于顺层坡段，若采用明渠，施工开挖容易引起较大范围的岩层顺层滑动，对工程不利，所以推荐隧洞+渡槽方案，局部采用明渠引水方案。2）飞仙关到高台上段（14+70022+470），该段山高坡陡，山坡坡度大多都大于60，不宜于布置渠道，在大深溪一带还有一较大滑坡，对工程不利，因此仍然推荐隧洞+渡槽方案，局部采用渠道引水方案。3）桥楼子到郑家坝段（28+50030+480），在踏勘时也考虑过渠道方案，但发现渠道要经过雅安化工厂的炸药库，只得改为隧洞+渡槽方案。4）关材沟至金鸡桥段（36+69838+382），由于有成
12、雅高速公路和国道318线相隔，采用明渠、隧洞、渡槽均不具有地形、地质条件，为避免工程对高速公路及国道318线的影响，采用倒虹管（埋管）从高公路下穿涵洞及318国道下穿过方案。5）干渠金鸡桥到园木沟段（38+38238+724）渠道方案是经王家湾绕线，经踏勘发现，绕线渠道要经过很多农户，牵涉的较多的居民搬迁问题，遂改为隧洞方案，隧洞直接引到园木沟。6）干渠杨家山到干渠末端（44+34847+179）渠道绕线方案是从北面经由老鹰沟到徐家湾，再从靳家沟南面隧洞引水到草坝，但绕线干渠将增长3km多，且增加了渡槽的长度，加大了程量。经研究推荐了直接从杨家山隧洞到巴豆湾，顺山渠道到水碾沟，再由隧洞引水至草
13、坝方案。5.3 工程布置和主要建筑物5.3.1 工程总体布置铜头引水工程由取水工程和渠系工程两大部份组成。取水工程包括进水闸以及沉砂池。取水工程位于青衣江支流宝兴河上，在铜头电站尾水出口处灵关河电站坝前布置进水闸，进水闸取水入沉砂池沉淀后进入干渠。根据铜头引水工程灌区地形条件及灌面分布特点，渠系由1条干渠和5条支渠组成，分别经过天全县新华乡、芦山县飞仙镇，以及雨城区多营镇、北郊乡、凤鸣乡、草坝镇、合江镇。干渠总长46799.48m，渠系工程包括明渠、暗渠、渡槽、隧洞及倒虹管等建筑物。5.3.2 主要建筑物选择比较铜头引水工程主要建筑物为进水闸、沉砂池、明渠、暗渠、隧洞、渡槽以及倒虹管等。取水口
14、设计流量为6.75 m3/s，干渠渠首设计流量为5.2m3/s。渠线干渠全长46799.48m，其中明渠25 段，共计10897.75m；暗渠15处，共1347.12m；隧洞隧洞22处，共30018.97m；倒虹管倒虹管5处，共3518.13m；渡槽20座，共1017.51m。在本阶段对跨芦山河、陇西河、赵家沟及凤鸣几条大河（沟）建筑物进行了渡槽和倒虹管两个方案同精度的比较，其中跨芦山河和陇西河渡槽方案又进行了排架支撑渡槽和拱架支撑渡槽两个方案的比较，经比较，采用上述几种型式技术上均可行，相应的投资对比表如下：跨河（沟）建筑物比较表表5-1 单位：万元 渠线方案渠线位置渡槽倒虹管倒虹管与渡槽最
15、大差价排架支撑拱架支撑二者差价跨芦山河1325.871286.1139.771196.9889.13跨陇西河694.71650.2144.50610.4839.73跨赵家沟214.37120.0094.37凤鸣河577.89485.9191.98由上表可以看出，渡槽方案拱架支撑比排架支撑经济，可和倒虹管方案比较，倒虹管方案比渡槽各方案都经济，且倒虹管方案施工方便安全，因此本阶段跨以上几条大河（沟）渠线推荐倒虹管方案。5.4 工程设计5.4.1 取水工程本工程取水口位于青衣江宝兴河干流上，在铜头电站尾水出口处灵关河电站坝前布置进水闸，进水闸取水入沉砂池沉淀后进入干渠。取水工程由拦砂坎、拦污栅、进水闸、引水渠、沉砂池及明渠等组成。（一）进水闸：进水闸设计引用流量为6.75 m3 /s，设计取水位为670.00，进水室底板高程668.00m，闸台顶高程677.00，闸室段长7米，为平板闸门，孔口尺寸bh=2.0m2.0m。取水口前设一拦砂坎，拦砂坎为宽顶堰，长10米，堰顶高出闸底板1 m，坎顶高程669.00m。进口前沿设一孔拦污栅，倾角为80度。（二）沉砂池和明渠沉沙池紧靠进水闸，其设计流量6.75m3/s，根据渠道在最小流量下不产生淤积情况确定沉砂池设计沉砂粒径，
