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关键词双桥水库；供水工程；设计特点
□徐娇艳
收稿日期：2019-08-01
作者简介：徐娇艳，女，汉族，贵州省水利水电勘测设计研究院，高级工程师。
六盘水市双桥水库供水工程位于贵州省六盘水市水城县保华乡境内，是贵州省十二五期首批重要中型水
库工程。工程于2011年11月开工建设，于2015年10月水库下闸蓄水。2018年2月，双桥水库水源枢纽、泵站和输水管线工程均已完成合同工程验收，具备投产运行条件。双桥水库供水工程是贵州省六盘水市目前已建成的规模最大的水利项目，工程设计巧妙解决复杂地形、地质条件下的大坝枢纽布置、因地制宜解决输水线路穿越岩溶地区的系列技术难题，同时经综合分析论证，成功解决山区高扬程、大变幅、大流量、大单机等泵站设计难题，不仅保障了工程顺利施工、建成生效，同时为相近、相似工程提供了宝贵借鉴。
1.工程概况
贵州省六盘水市双桥水库位于六盘水市水城县保华乡境内的乌江水系三岔河左岸一级支流的阿勒河下游，工程的主要任务是城市供水，兼有灌溉及人畜饮水。双桥水库总库容9140万m 3，水库年总可供水量为9892万m 3，工
程规模为中型。其中，工程设计向六盘水市中心城区年供水量为8889万m 3
，建成后，解决六盘水市中心城区“一城七片”的生活和工业供水问题。工程输水目的地为六盘水市中心城区北侧的月照水厂。
2.工程设计
双桥水库供水工程设计内容包括水源枢纽工程、泵站及输水管线工程。
水源枢纽工程由混凝土面板堆石坝、右岸开敞式溢洪道、右岸导流兼泄洪放空洞、右岸取水隧洞、左岸下放生态用水工程组成。
双桥水库泵站及输水工程建筑物类型较多，主要包括2座大流量、高扬程泵站、1条有压长距离输水管道、4座管桥、3条隧洞。其中：保华输水管道全长4497m ，最大静水压力198m ，双管，管径1200mm ，管材为离心球墨铸铁管。3条隧洞，分别为保华隧洞（为洞内埋管），长138m ；天生桥1＃无压输水隧洞，长1866.87m ；天生桥2＃无压输水隧洞，长2660m 。
双桥水库供水工程整体布局为：原水从枢纽区大坝右岸取水口取水，通过有压隧洞及压力钢管，输送至双桥水库一级泵站。再由一级泵站提水经压力钢管至泵站高位水池。之后，原水重力流由保华输水管道经天生桥1＃输水隧洞、暗渠、天生桥2＃
输水隧洞输送至双桥二级泵站进水池，再由二级泵站提水经压力钢管进入月照水厂。xujiao
3.设计特点
3.1水源枢纽工程特点已建成的双桥水库枢纽有以下特
点：
一是枢纽建筑物较多，通过合理布置拦河坝、岸边溢洪道、泄洪洞（永临结合）、供水取水、发电及生态引水系统，并考虑导流洞改造成泄洪洞，达到建筑物互相协调、技术可行、经济合理，有效控制工程投资。
二是从“节能、节地、节水、节材”考虑，充分利用水能资源，在大坝下游左
岸增设了生态电站，装机容量4500KW ，年发电量1381万KW·h ，工程环保。
三是充分利用工程区资源，选择灰岩料作为主要筑坝材料，设计对面板坝坝体进行合理材料分区，结合现场碾压试验优选级配要求及碾压填筑标准，并采用先进的挤压边墙施工工艺，较好的控制坝体变形。
四是双桥水库泄洪建筑物采用右岸溢洪道和龙抬头式泄洪洞共同泄洪，校核洪水工况总下泄流量为1450m 3/s ，其中右岸溢洪道下泄流量为1070m 3/s ，导流兼泄洪放空洞下泄流量为380m 3/s 。设计利用泄洪放空隧洞部分洞段作为导流隧洞部分洞段的布置方式，达到一洞两用的目的，有效节约投资。
五是针对溢洪道下游复杂的地质条件和复杂水流，结合水工模型试验，采用了底流消能方式，其中消力池末端底坎异形结构是一大亮点，经历了3个水文年的考验，泄洪运行正常。
六是枢纽区岩体为飞仙关组的砂岩，反倾向裂隙较发育，两岸高边坡稳定分析比较复杂。针对施工期边坡垮塌情况，研究采用预应力锚索+格构梁等高边坡防护技术，较好的处理了软岩高边坡。
3.2泵站及输水工程特点泵站工程:
双桥泵站提水流量3.68m 3/s ，总净
扬程309.3m ，分二级提水，均采用卧式单级双吸离心泵。其中：一级泵站设计扬程为170.8m ，最大扬程为188.50m ，泵站扬程变幅34.5m ，泵站单机2300kW ，6台，总装机13800kW ，属大型泵站；二级泵站设计扬程为138.5m ，最
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及施工时段的仔细分析，进行了多种灌溉补偿方案的测算，最后，根据灌区现状，利用较多的机井灌溉方式，确定采用打井灌溉补偿措施。
实施阶段，由于征迁工作难度较大，总干渠施工进展缓慢，扩挖长度不大。在此期间，由于补偿灌溉措施未全部实施到位，地方多次强烈提出仍利用总干渠输水灌溉的诉求，经多方协商，对少部分施工渠段采取一定的防护措施后，在确保对工程影响不大的前提下，分段利用总干渠进行了通水。
3.3工程输水与原排水管道排水入渠
设计阶段，根据工程特点、现状沟口分布和输水时段，对沿线引（排）水沟口处均建设了灌排双用的分水口门，确保现有沟口与总干渠的工程连通性，同时，汛期不引水，渠内水位低，外水可排入渠内，冬四月雨水较少时段才高水位输水。
实施阶段，地方提出工程调度根据用水需求经常会发生变化、节制闸上游一定范围内由于灌溉期间水位抬高外水难以排入渠内等问题，经现场查勘，多方讨论，按照程序对这些部分进行变更，增设了一些分水口门或排水倒虹吸。
3.4填方段跨渠桥梁与堤外道路的连接
设计阶段，通过对现状桥梁位置、类型、规模、功能的现场调查，并与堤防相关部门的充分对接、沟通，确定了沿线桥梁的位置、规模和两侧连接方式。基本对现状桥梁按照不小于原规模进行了重建，对个别地方路网规划中已明确要建或扩大规模的桥梁，按照新的规划进行了设计；对现状分布密集的桥梁，在征得地方同意的前提下适当进行了合并。
实施阶段，由建设单位组织各参建单位结合县区意见，对沿线部分桥梁建设方案进行了分析和讨论，结合区域规划、路网调整、地方诉求等因素，在维持桥梁总数量不变的前提下，对少部分桥梁位置、规模和与右侧堤外道路的连接方式进行了调整，以使桥梁建设方案能使地方众更乐于接收和便利出行。
4.总结展望
引黄入冀补淀工程是利用已有渠道扩改建而成的，集新、旧功能于一身的引调水工程，涉及线路长、范围广、影响大，工程建设方案既要克服新困难，又要化解旧矛盾，既要实现新功能，又要涵盖旧需求，对工程建设提出了更高的要求。
在设计阶段，通过对工程特点和现状的深入理解、认真梳理，出其中关
键的，如：轴线选取与房屋拆迁、工程建
设与原渠道灌溉通水等相关问题，并对这些问题的处理方案进行深入的调查研究，反复的比较论证，提供科学合理、安全可靠的设计方案；在实施阶段，结合现场的新情况、新问题、新困难，在技术可行、经济合理、程序规范的前提下，为化解实施矛盾、推动工程进展，对地方的建议和诉求合理兼顾，对部分建设方案进行优化调整，以确保工程总体质量目标和进度目标的顺利实现。
这类旧渠扩改建型引调水工程的建设过程，是实现新功能，化解旧矛盾新旧交融的转换过程，期间，对若干关键问题的思考与对策，方案的优化与调整，既是对本工程相关问题处理过程的总结回顾，也可供后期类似工程借鉴参考。□
（接第40页）大扬程为139.5m ，二级泵站单机1900kW ，6台，总装机11400kW 。
双桥一级泵站位于大坝下游右岸
350m 处，厂房后边坡岩体为飞仙关组的砂岩，反倾向裂隙较发育，在考虑尽量减少厂区后边坡的开挖及有限地形
的情况下，泵站厂房采用“一字形”布置。
工程泵站的分级、水泵机组选型设计和压力输水系统水力过渡过程防控问题相互制约，相互影响，工程采用了合适的分级提水方案是本工程的关键因素。在前期工作中，通过对国内外工程实例的资料收
集以及各大水泵生产厂家的调查、技术经济比较，最终确定两级提水方案，确定分级方案后，通过水力过渡过程仿真计算，对整个输水系统的水力过渡过程进行分析，验证分级输水系统方案的合理性，并提出设置复合吸排气阀的有效水锤防护措施。
工程因泵站单机和总装机较大，泵站供电电源电压等级的选择技术难度大。一级泵站电动机单机容量达
2300kW ，直接启动对电机本身及电网造成较大冲击，设计采用VFS 高压软启动装置，使其启动电流小，启动电流可
控制在额定电流的2倍左右。
工程采用二级泵站联合调度运行模式，在水源枢纽设置供水调度中心，供水调度中心同时对一、二级泵站及整条输水线路进行监视和操作。
输水线路工程:
输水线路总长约10.39km ，整体走向为南北，水库至水厂之间有三岔河伏流分隔。沿线山高水深，最大相对高差455m 。以大坪子～黄泥坡为界，北部属碎屑岩、玄武岩侵蚀剥蚀形成的中山
高原山地地貌，冲沟发育，地形破碎；南部为可溶岩石山裸露区，属岩溶峰丛洼地地貌类型，各种岩溶形态发育，尤以溶洞、洼地、落水洞、暗河、天生桥等岩溶形态较为典型。在施工过程中遇到的不良地质情况较多，如输水管线上的2＃
管桥的排架基础处理、5＃
管桥的大面
积边坡跨蹋处理，1＃输水隧洞的不良洞段（溶腔、溶洞、裂隙、突泥等）、冒顶处
理等等。
输水管道引用流量3.68m 3/s ，管径
1200mm ，离心球墨铸铁管，单管长6m 管重达3t 。针对输水线路中的局部陡坡段，采用抱箍、隔墩内回填等设计措施解决。输水管线部分管道穿越煤矿开采区，考虑采矿区对输水管线运行中可能产生的影响，管段采取了加密设置波纹伸缩节等措施。
4.结语
双桥水库供水工程于2018年2月建成完工，具备投产运行条件。截止2019年7月，水库已成功输送原水至月照水厂600万t ，建成的坝后电站发电2800万kw·h 。双桥水库供水工程的建成并投入使用，为六盘水市经济社会发展提供了水源保障，对缓解六盘水
市缺水，推动经济、生态发展具有重大意义。
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