徐嬌艷
(貴州省水利水電勘測設計研究院,貴陽550002)
雙橋水庫供水工程包括水庫樞紐工程、泵站及輸水管線工程兩部份。工程壩址以上集水面積502.2 km2,多年平均徑流量25 830萬m3,多年平均流量8.19 m3/s。雙橋水庫正常蓄水位1 614.5 m,相應庫容8 830萬m3,總庫容9 140萬m3,水庫年總可供水量為9 892萬m3?;炷撩姘宥咽瘔巫畲髩胃?5.5 m,輸水管線總長11.14 km,采用二級泵站提水,設計總揚程357.1 m,泵站設計引用流量3.68 m3/s。綜合確定本工程等別為Ⅲ等,工程規模為中型。供水水廠規模30萬t,為大型水廠。工程主要供水區示意見圖1。
經過需水預測及供需平衡分析,無新建水源工程時,2015年 市 區 缺 水5 394萬m3/a (最 高日17.73萬m3/d),2020年市區缺水8 889萬m3/a(最高日29.22萬m3/d),2030年市區缺水14 046萬m3/a(最高日46.18萬m3/d)。
經對六盤水市中心城區水量供需一次、二次平衡分析可知,在充分考慮節水、中水利用的情況下,當地水資源供水能力不能滿足今后六盤水市中心城區社會經濟可持續發展的要求,缺水程度仍然較大。因此,增加新建供水工程勢在必行,新建雙橋水庫供水工程是解決六盤水市中心城區缺水問題的優先方案。
根據雙橋水庫可行性研究報告批復意見,基本同意雙橋水庫建設任務為城市供水,兼顧農田灌溉及人畜飲水。
經本階段復核,該工程的主要任務是城市供水,兼有灌溉及人畜飲水。水庫主要向六盤水市中心城區“一城七片”供水,“一城”即中心城區,“七片”即將中心城區分為鐘山、石龍、柏楊坡、德塢、水(鋼)月(照)、雙水和老鷹山七大片區。

向中心城區年供水量為8 889萬m3(P =97%);解決下游保華鄉2萬人及3 000頭大牲畜飲水,年供水175萬m3/a(P =95%);承擔下游保華鄉106.67 hm2(蔬菜13.33 hm2,經果林93.33 hm2)耕地灌溉用水量為15.2萬m3/a(P =80%);年下放生態環境水5 170萬m3(P =90%)。水廠供水規模為30萬m3/d,采用分質供水,其中生活用水20萬m3/d,工業用水10萬m3/d。
根據需水預測及供需平衡分析,六盤水市2020年市區缺水8 889萬m3/a(最高日29.22萬m3/d)。水廠自用水量取水廠供水量的5%,隧洞輸水損失按0.08 m3/(m2·d)計,管道輸水損失按每公里1‰計,輸水管線總長11.14 km(其中隧洞長5.09 km,管道長6.05 km),一、二級泵站自用水分別考慮100萬m3/a。
下游保華鄉人畜飲水年供水175萬m3。下游保華鄉106.67 hm2(蔬菜13.33 hm2,經果林93.33)耕地灌溉年用水量為15.2萬m3。經計算,需雙橋水庫實際供水量為9847萬m3。
雙橋水庫供水工程包括水庫樞紐工程、泵站及輸水管線工程兩部份。工程壩址以上集水面積502.2 km2,多年平均徑流量25 830萬m3,多年平均流量8.19 m3/s。雙橋水庫正常蓄水位1 614.5 m,相應庫容8 830萬m3,總庫容9 140萬m3,水庫年總可供水量為9 892萬m3(比實際需水量多45萬m3)?;炷撩姘宥咽瘔巫畲髩胃?5.5 m,輸水管線總長11.14 km,采用二級泵站提水,設計總揚程357.10 m,泵站設計引用流量3.68 m3/s。綜合確定本工程等別為Ⅲ等,工程規模為中型。
雙橋供水工程供水輸水管線總長11.14 km,采用兩級泵站提水,一級泵站設計揚程174.80 m,裝機容量13.2 MW,二級泵站設計揚程182.30 m,裝機容量13.8 MW,工程提水總設計揚程357.10 m,泵站總裝機027 MW(含備用機組)。供水設計引用流量3.68 m3/s,下游保華鄉人蓄飲水設計引用流量為0.055 m3/s,灌溉設計引用流量為0.011 m3/s。
根據需水預測2020年市區缺水8 889萬m3/a,考慮日變化系數為1.20,則供水水廠規模30萬t,為大型水廠。
根據《室外給水設計規范》GB50013—2006 相關規定,雙橋水庫的供水保證率取97%;下游保華鄉人蓄飲水供水保證率取95%;根據《灌溉與排水工程設計規范》GB50288—99,灌溉保證率取80%。
2.4.1 正常蓄水位選擇
雙橋水庫的正常蓄水位確定應考慮到水庫的蒸發、滲漏損失和下放環境用水后,結合來水量、地質條件等因素,通過技術經濟比較,既要保證六盤水市中心城區2020年需水量8 889萬m3/a的需水要求,又要單位供水量投資最少,方案最優,經本階段復核,采用上壩線正常蓄水位1 614.5 m,相應庫容8 830萬m3。
2.4.2 死水位的選擇
水庫死水位選擇主要按滿足水庫泥沙淤積和取水口的布置要求而定。通過泥沙淤積計算,上壩線設計淤積年限50 a的設計淤積量為1 780萬m3,壩前淤沙高程為1 572.59 m,結合水庫取水口布置要求,死水位取1 580 m,死庫容558萬m3。
雙橋水庫主要功能為六盤水市城市供水,兼有下游少量的灌溉及人畜飲水任務,農灌用水量根據灌區灌面的組成、各種作物的歷年逐月旬灌溉定額過程進行計算,根據水庫壩址處長系列徑流計算成果,對應的灌溉用水量長系列成果,并扣除水庫的蒸發、滲漏損失水量和環境用水,計算時調節時段5—8月為旬,其他月份為月,進行來、用水供需平衡計算[1]。通過調算分析,本階段推薦雙橋水庫上壩線的正常蓄水位為1 614.5 m,對應庫 容8 830萬m3,死水位為1 580 m,死庫容558萬m3,興利庫容8 272萬m3,可保證該工程設計年毛需水量9 892萬m3。調算成果見表1。
下放環境水按多年平均流量的20%下放,上、下壩線為5 170萬m3;根據六盤水市2020年需水預測其用水量為8 889萬m3/a,需解決下游保華鄉人畜飲水175萬m3/a(只考慮管道損失,無水廠自用水),輸水方式為管道+隧洞輸水,管道輸水損失按1‰計,隧洞輸水損失按0.08 m3/(m2·d)計,泵站自用水200萬m3/a,水廠自用水按5%計,則雙橋水庫實際需承擔毛供水量為9 847萬m3。
雙橋水庫承擔的設計灌面為106.67 hm2(蔬菜13.33 hm2、經果林93.33 hm2),設計用水量為15.2萬m3,設計保證率為P =80%;考慮規劃水平年流域內新增耗水316萬m3。

表1 雙橋水庫上、下線興利調節計算成果表
根據主體工程設計,本工程采取分層取水的方式下放生態環境用水,高程分別為1 595 m 及1 575 m,在枯水期及檢修期利用放空底孔下放環境用水,下放流量1.64 m3/s。
2007年貴州省人民政府劃定以“黔府函[2007]2 號”劃定了阿勒河雙橋水庫水源保護區,水庫蓄水后切實落實水源地保護的法律法規,加強運行期水質監測,加強污染源的治理和控制,蓄水前,進行徹底的庫底清理,蓄水后在庫周、水庫上游地區及各支流加強水土保持工作,加快>25°坡耕地的退耕還林工作[2]。
雙橋水庫工程建設緩解了六盤水市中心城區對供水的需求,促進地方經濟的發展,在雙橋水庫工程建設期間將增加當地就業機會,為當地的相關行業的發展注入新的活力,工程建設對環境的不利影響主要體現在自然環境方面,由于工程施工、水庫淹沒、工程運行和移民安置等活動對水環境、水生生物、陸生動植物等自然環境因子產生一定的不利影響,但在采取相應的保護與改善措施后,大多不利影響可以得到預防和減緩。
總體上,在切實落實提出的環境保護措施后,不存在制約雙橋水庫工程建設的環境敏感因素,本工程建設在環境上是可行的。
本工程環境保護靜態總投資為1159.37萬元,樞紐建筑物部分投資為347.55萬元,建設征地和移民安置部分470.33萬元,獨立費用236.09萬元,基本預備費105.40萬元。
根據現階段(初設)的工程變化,對已批復的水保報告書中的防治責任范圍、擾動地表面積、棄土棄渣量等幾個重要指標進行復核[3]。
防治責任范圍由768.30 hm2減少到677.92 hm2;擾動地表面積由499.34 hm2增加到592.33 hm2;棄渣量比原來的報告上的67.9萬m3增加到78.4萬m3。
本工程擬采用21個固定觀測點進行觀測,監測內容為工程建設進度監測、工程建設擾動土地面積監測、水土流失災害隱患監測、水土流失及造成的危害監測、水土保持工程建設情況監測、水土保持防治效果監測、水土保持工程設計監測、水土保持管理監測等。
本工程水土保持投資1 155.63萬元,其中工程措施666.78萬元,植物措施58.67萬元,施工臨時工程113.64萬元,獨立費用240.30萬元,基本預備費32.46萬元,水土保持設施補償費41.25萬元(水城縣18.95萬元、鐘山區22.30萬元)。
興修水利本身就是對其進行良性改造,使之朝著有利于人類的健康方向發展,但是興修水利工程,勢必要打破原有的生態平衡,關鍵是在施工過程中,怎樣盡最大努力,去減小人類對環境的不良影響,使水利工程建設生態效益最大化。
[1]武漢水利電力學院,成都科學技術大學. 水利工程施工[M]. 北京:水利出版社,1980.
[2]中華人民共和國水利部,中華人民共和國能源部. 水利水電工程環境影響評價規范[S]. 北京:水利水電出版社,1989.
[3]趙深山. 正確處理發展水電與生態環境的關系[J]. 水力發電,1997(03):06 -07.