唐俊健 張京文
受強厄爾尼諾現象的影響,我區近幾年持續干旱少雨,城鄉供水水源嚴重不足,四座中型水庫和大沽河等主要水源地基本干涸,城區供水主要依靠棘洪灘引黃引江水保障。隨著山大、十九中陸續開學,藍谷用水量將急劇增長,我區城區及東部藍谷供水緊張形勢將進一步加劇。面對嚴峻供水形勢,計劃實施“即墨市、萊西市和藍谷應急調引客水工程”(城區調水東西水源連通工程)。本文主要從工程概況、工程建設規模、工程效益等方面做了相關分析。
即墨是青島市北部最近的衛星城市,近幾年來,社會經濟高速發展,市區人口急劇增長,城區規模急速擴大,即墨市已初步構筑起中等現代化工商業城市框架。
根據《青島市水資源綜合規劃》,即墨市1956~2010多年平均水資源可利用總量1.5668億m3,其中地表水可利用量1.0416億m3,地下水可開采量0.6903億m3,地表與地下重復計算量0.1651億m3。
即墨全市水資源開發利用率為34.69%;地表水資源開發利用率為21.09%,現狀地下水開采率為89.16%。即墨市地表水資源開發利用程度較高,有一定的開發潛力,但潛力不大,且大部分降雨為汛期雨洪資源,利用難度大;地下水開采程度很高,已沒有開發潛力。
即墨市城區及藍色硅谷區域現狀主要供水水源共計7處,總共供水能力為11.31萬m3/天,預測2020年即墨城區及藍色硅谷區域需水量將達到20萬m3/天,2030年需水量將達到31萬方/天。
多年來,即墨市主要通過王圈、石棚、宋化泉、挪城四座中型水庫蓄水和大沽河水源地保障城區供水。2015年6月完成青島產芝水庫向即墨調水并建成黃家山水廠工程,11月完成棘洪灘水庫向挪城水庫調水應急工程并投入運行,進一步提高了城區供水保證率。正常年景下,依托即墨市自有5座水廠和青島海潤豐水廠,城區及東部日供水能力約18.5~20.5萬m3,其中城區日供水能力約16~18萬m3,東部日供水能力約2.5萬m3,滿足近期即墨市社會經濟發展用水需求。2015年即墨市遭遇極其嚴重干旱,全市范圍內地表水可利用量嚴重短缺,地下水位明顯下降。目前城區原水主要來自西部引黃水、大沽河挖潛水、青島供水暗渠水,城區日供水約10萬m3,基本滿足城區居民生活用水需求,但全市用水企業仍適度限水。東部供水現狀主要靠提取王圈水庫死庫容和大任河周邊地下水通過溫泉水廠和大任河水廠供水,現狀情況下尚能滿足其用水需求。
2016年上半年厄爾尼諾現象仍將持續,南澇北旱局面仍將維持。今年汛期能否形成有效強降雨現難以預測,若再無強降雨,全市城區及東部藍色硅谷等重點區位用水形勢將更加嚴峻。根據即墨市自來水公司調查分析,取消對企業限水措施后,2016年汛前城區及東部藍色硅谷日均需水量為16萬m3左右。為此現狀供水設施供水能力遠不能滿足我市城區及東部發展日益增長的用水需求。現在即墨市挪城水庫樞紐工程可匯集引江引黃水、大沽河水、青島供水暗渠水和水庫水,正常年景最高日供水能力可達30萬m3。盡管我市西部水源工程體系較為完善,調配能力較大,但挪城水庫向城區供水兩條主管道日供水能力只有9.7萬m3。挪城水庫至城區供水管道已形成“卡脖”,只能維持城區居民生活用水,無法保證城區工商企業和東部藍色硅谷發展用水,更不能兌現即墨市給萊西市供水的承諾。目前城區供水屬單側水源、單向水管線、單線路線供電,供水保障壓力極大,稍有哪個環節出現情況,都將給城區人民生活生產造成很大影響。為此無論從當前還是長遠看,迫切需要自挪城水庫再鋪設一條供水壓力管道,經即墨城區到宋化泉水庫并向東部區域延伸與萊西產芝水庫向即墨調水管道、王圈水庫連通。
根據即墨市城市調水總體目標及水資源配置需求,確定城區調水東西水源連通工程總體規劃目標與方案是:近期自挪城水庫調水樞紐處新建提水泵站,設計日調水能力20萬m3,鋪設輸水管道22km,合理調配引黃引江水,緩解目前即墨市飲用水源連年枯竭的燃眉之急,提高城市供水保障程度。遠期適時擴建宋化泉水庫加壓泵站,鋪設調水管線21公里,新建(或改建)城區及藍色硅谷水廠,將即墨市西部水源與宋化泉水庫、產芝水庫向即墨調水管道、王圈水庫連通,真正構建起我市蓄引結合、主客聯調、東西貫通、兼顧青島的城市水源配置工程網絡體系,進一步保障城區和東部藍色硅谷中長期經濟發展用水需求,工程擬分四期實施。
挪城水庫~宋化泉水庫調水工程調水規模為20萬m3/d;從宋化泉水庫~產芝水庫至即墨供水管線調水工程規模為10萬m3/d;挪城水庫泵站提水規模為20萬m3/d;新增宋化泉泵站提水規模20萬m3/d;新建(或改建)城區水廠規模11萬m3/d,配套建設管道規模11萬m3/d;新建(或改建)藍色硅谷水廠規模4萬m3/d,配套建設管道規模4萬m3/d。
(1)防洪標準
根據《防洪標準》(GB50201-2014)、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000),永久建筑物防洪標準為20年一遇。
(2)地震設防標準
根據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306—2001),工程區地震動峰值加速度為0.05g,地震動反應譜特征周期為0.45s,對應的地震基本烈度為6度,堤防等建筑物按抗震6度設防。
工程起點位于即墨市城區調水二期工程普東東Ф1200mm管道閘閥井,至現狀瀝青路路南,鋪設直徑1200mm支管道0.335km,沿瀝青路南側(樁號0+000)穿越青新高速向東鋪設至S24青威高速,沿青威高速西側穿越營王路后,穿青威高速后折向東北沿青威高速東側繼續鋪設,至張戈莊一里村東段向東北鋪設至張戈莊六里村東機耕路,然后管道向東鋪設至辛莊村西北穿即蘭路,再折向東北方向直至宋化泉水庫泵站前池。主管管徑Ф1600mm,管道總長10.246km,支管管徑Ф1200mm,管道總長0.335km,沿管線設閘閥井、排氣井、調壓井,安裝計量設施。
在城區調水中,工業用水比重較大,居民生活用水所占比重相對較小,居民生活用水的效益主要表現在社會效益。因此,工程效益按水在工業生產中的地位,用工業凈產值乘以分攤系數計算。經分析計算,供水效益為4.46億元。
城區調水東西水源連通工程實施后具有不可計量的社會效益,主要有以下幾個方面:
城區調水東西水源連通工程實施后,一是可進一步保障即墨城區和東部藍色硅谷中長期經濟發展用水需求,確保全市社會經濟健康穩定快速發展;二是可充分利用大沽河雨洪資源實施向挪城、宋化泉、王圈水庫調水,實現庫河連通,提高挪城水庫、宋化泉水庫、王圈水庫調蓄能力,增加城區供水水源保障力度;三是可在特殊干旱年景,將引黃引江水通過青島產芝水庫向即墨調水管道實施向萊西市、城陽、嶗山區供水,并將其納入青島市供水管網的重要組成部分形成水網連通,真正構建起我市蓄引結合、主客聯調、東西連通,南北調節又可兼顧青島的城市水源配置工程網絡體系,有利于整個青島市水資源的合理配置。這是青島市城市水網體系“五縱四橫”的重要“一橫”。