碧流河水库上段输水隧洞是辽东半岛水资源配置工程上段核心输水构筑物，承担将大洋河水源自黑鱼汀加压泵站输送至碧流河水库的任务。可研阶段对比北线山地深埋隧洞方案、南线沿河谷明管+短隧组合方案、中线推荐隧洞线路方案三套总体线路；隧洞施工工艺对比TBM掘进方案与钻爆法方案，结合地质条件、生态保护、征地拆迁、工程投资、运维安全综合论证，确定中线深埋隧洞搭配TBM+钻爆组合施工方案作为推荐方案。项目核心约束要素：隧洞穿越辽东低山丘陵区，岩性复杂，存在断层破碎带、地下水涌水风险；沿线多处穿越林地、生态保护区域，环保管控严格；跨丹东、鞍山、大连三地，征地协调难度大；输水系统承压运行，对衬砌防渗、结构耐久性标准高。

一、项目基础概况

碧流河水库上段工程是辽东半岛水资源配置工程输水主干线，起于丹东东港黑鱼汀闸加压泵站，终点接入大连普兰店碧流河水库，上段全线总长103.1公里，其中包含上段输水隧洞与部分压力管道，全线隧洞总长度103公里，配套4条施工支洞作为施工通道，施工准备工程已先行开工，重点实施这4条施工支洞、进场道路工程。工程为Ⅱ等大（2）型跨流域调水工程，上段设计最大输水流量40立方米每秒，将大洋河水源输送至碧流河水库进行调蓄，再通过下段工程向大连全域输送生活、工业用水。

项目法人单位为辽宁省水资源管理集团下属建设单位，整体工程总工期72个月。本段隧洞建设内容包含主洞、施工支洞、衬砌支护、排水系统、监测设施、调压构筑物。水源经黑鱼汀泵站加压后，通过上段隧洞输水至碧流河水库，实现大洋河水资源跨流域调入大连现有供水体系，多年平均向大连新增供水4.77亿立方米。

二、线路总体方案比选

方案A（推荐方案：中线深埋隧洞方案）

中线线路自黑鱼汀加压泵站出发，穿越辽东丘陵山体，采用深埋长隧洞为主，局部平缓地段配套压力钢管，整体走向顺山地分水岭布设，避开城镇集中建成区、基本农田核心片区，尽量避让一级生态保护地块；设置4条施工支洞，分段掘进，支洞洞口选址优先选在交通可达、对原生植被扰动较小的位置；隧洞终点接入碧流河水库库前进水口。

优势：线路总里程最短，水头损失相对可控；深埋隧洞受地表洪水、地质滑坡影响小，运行稳定可靠；大幅减少地表永久征地，少占用耕地；避开村镇密集区，拆迁工程量小；隧洞主体埋深大，对地表植被、河道扰动程度低，生态影响更容易治理。

短板：隧洞埋深大，局部段落遭遇断层破碎带、高压涌水的地质风险较高；长距离隧洞通风、出渣难度大，前期地质勘探工作量大；工程一次性土建投入高，施工周期较长。

方案B（舍弃备选方案：北线山地绕行方案）

线路向北大幅度绕行，隧洞走线偏向岫岩山区北侧，增加隧洞长度，绕开主要断裂带。

优势：地质条件相对简单，避开部分主断层。

短板：线路大幅拉长，输水水头损失增加，需要增设加压设施，工程投资显著上升；增加大量林地占用，生态扰动范围扩大；输水能耗长期增加，后期运营成本持续偏高，可研阶段否决。

方案C（舍弃备选方案：南线河谷明管+短隧组合方案）

沿河谷地表布设压力管道，山体垭口位置采用短隧洞，大部分输水构筑物露天敷设。

优势：施工难度低，不需要大规模地下掘进，投资前期投入小。

短板：地表管线占用大量河谷耕地、林地，征地拆迁量大；露天管道受冬季冻胀、山洪、地质滑坡威胁，运维风险高；沿线穿越多个村镇，安全防护范围大，生态阻隔效应明显，不符合环评管控要求，方案舍弃。

三、隧洞施工工艺方案比选

方案A（推荐方案：TBM为主+局部钻爆法组合施工）

对于长距离完整坚硬岩段采用硬岩TBM掘进，断层破碎带、围岩条件差的局部段落采用钻爆法开挖；隧洞采用钢筋混凝土复合衬砌，设置防渗排水层；同步布设围岩收敛、渗压、应力应变自动化监测系统；利用4条施工支洞，将主隧洞划分为多个施工区段，多工作面并行掘进。

优势：TBM掘进效率高，围岩扰动小，成型质量好，衬砌防渗效果更优；分段施工可以压缩总工期；复合衬砌体系抵御外水压力，满足长期调水工程耐久性要求；施工支洞分段布设，出渣、通风条件得到改善。

短板：TBM设备采购、进场拆装成本高；断层带需提前预处理，施工地质预报必须全程跟进；多工作面并行，施工组织、通风排水系统管理复杂。

方案B（舍弃备选方案：全隧洞采用钻爆法）

整条长隧洞全部采用钻爆法开挖，不配置TBM设备。

优势：设备投入简单，对局部地质变化适应性强。

短板：爆破对围岩扰动大，围岩裂隙增多，渗漏水风险上升；施工速度慢，长隧洞通风困难，总工期大幅拉长；超挖量大，衬砌工程量增加，综合造价上升，方案不予采纳。

四、衬砌结构与防渗方案比选

方案A（推荐方案：复合式钢筋混凝土衬砌，内设排水系统）

完整围岩段采用钢筋混凝土单层衬砌；高压外水、断层破碎带段落，采用初期支护+二次钢筋混凝土复合衬砌；隧洞围岩背后布设环向、纵向排水盲管，将围岩渗水导出，降低外水压力；衬砌混凝土添加抗渗、抗冻外加剂，适配辽宁北方低温环境。

优势：结构安全储备高，有效抵御地下水外压，减少隧洞渗漏；排水系统降低衬砌荷载，长期运行稳定；抗冻配方满足辽东冬季低温环境，减少冻融破坏。

短板：衬砌、排水系统工序较多，造价较高；施工对混凝土浇筑质量、止水细部工艺管控严格。

方案B（舍弃备选方案：简单素混凝土衬砌，不设置专门排水体系）

仅采用素混凝土简单衬砌，不设置围岩排水系统。

优势：施工工序简单，造价低。

短板：无法承受高地应力、高外水压力，断层段极易开裂渗漏；北方冻融环境下容易出现衬砌破损，长期供水可靠性不足，不满足大型调水工程标准，方案舍弃。

五、生态、水土保持方案比选

方案A（推荐方案：支洞洞口点状扰动，弃渣资源化利用）

仅在4处施工支洞洞口进行局部场地开挖，严格控制扰动范围；弃渣优先综合利用，用于地方路基、场地回填，剩余弃渣定点堆存并做好拦挡、复绿；施工期设置截排水、沉淀池，防止泥沙进入河道；施工结束后对支洞临时场地、施工便道进行植被恢复，选用辽东本土乔灌草；线路避开珍稀动植物集中分布区。

优势：坚持点状开发，最大限度保护山区原生生态；弃渣资源化减少占地；完工后临时场地生态修复，工程生态影响可逆。

短板：渣场选址、生态修复专项设计工作量大，施工期环保监测投入较多。

方案B（舍弃备选方案：大面积开辟施工便道，弃渣就地堆放）

沿隧洞轴线大范围开辟地表施工道路，弃渣就近随意堆置。

优势：临时工程施工简单。

短板：大面积破坏山林植被，加剧水土流失；弃渣无防护，汛期容易冲入河道，生态破坏严重，不符合环评批复要求，方案否决。

六、施工组织方案比选

方案A（推荐方案：4条支洞分区多工作面流水掘进）

依托已开工的4条施工支洞，划分多个施工区段，各支洞相向掘进；地质超前预报贯穿全过程，每段先做地质探测，遇断层、涌水提前实施注浆预处理；施工期优先保障洞口边坡稳定；施工出渣通过支洞运至渣场；控制爆破作业时间，减少对周边居民、野生动物干扰；隧洞完工后，部分支洞封堵，少量保留作为检修通道。

优势：多工作面同步施工，有效压缩长隧洞总工期；分区管控地质风险，超前预报降低突水突泥事故风险；临时工程集中在支洞区域，地表扰动范围可控。

短板：多个工作面同时推进，通风、供电、出渣调度协调复杂；地质不良段需要动态调整施工方案，存在工期不确定性。

方案B（舍弃备选方案：仅单一进出口单向掘进）

只依靠隧洞首尾两个洞口单向掘进，不设置施工支洞。

优势：临时工程少。

短板：超长距离独头掘进，通风、出渣难度极大，工期大幅延长；一旦发生地质灾害，抢险通道不足，安全风险高，方案否决。

七、综合研判与项目当前进展

综合区域复杂地质、生态保护、工程投资、输水安全、建设周期约束，推荐方案为中线深埋长隧洞方案，采用TBM为主+局部钻爆法施工，复合衬砌配套围岩排水，依托4条施工支洞多工作面分段掘进，临时工程点状布设，完工后实施生态修复。

截至2026年10月，工程可研、初步设计已获批，碧流河上段4条施工支洞的施工准备工程已经开工；隧洞断面、支护参数、地质预处理方案等细节，以水利主管部门审定的施工图为准，施工阶段可依据超前地质勘探成果局部优化。

八、项目长远价值

第一，作为辽东半岛水资源配置工程的核心输水大动脉，上段隧洞打通大洋河至碧流河水库的调水通道，新增大连供水规模，解决大连资源型缺水难题，保障城市生活、工业用水安全。

第二，探索辽东低山丘陵复杂地质条件下长距离深埋输水隧洞建设技术，在断层、高地地下水、北方冻融环境下，形成跨流域调水隧洞成套建设方案，为东北水网同类地下输水工程提供工程参考。

第三，工程采用生态优先的设计思路，以地下隧洞替代地表管线，最大限度减少山林、耕地占用，在跨流域调水工程中平衡水资源开发、生态保护、水土保持。

第四，完善辽宁南线水网格局，通过碧流河水库调蓄，联动大连现有供水网络，提升辽东南区域水资源调配能力，支撑辽宁沿海经济带产业发展。