郭壁提水工程改扩建必要性分析

裴双保

（晋城市郭壁供水工程管理处，山西 晋城 048000）

1 概况

郭壁水源地是晋城市仅次于张峰水库的第二大水源地，供水工程是20世纪70年代修建的综合性水利工程，主要承担城市供水、农业灌溉和农村人畜吃水任务，日供水能力为5万m3，约占其可开发利用量的1/3。

对郭壁水源地及其供水工程进行改扩建，可充分利用郭壁水源地的水资源解决晋城市市区日益紧张的供水问题，有效遏制丹河流域中奥灰地下水的超采问题，实现地下水止降回升，为晋城市转型跨越发展提供水资源支撑。

2 供水工程现状

郭壁工程位于泽州县郭壁村东部丹河干流河谷，工程为三级提水，总扬程320m，总装机6425kW，提水能力1.42m3/s。

2.1 水源情况

郭壁水源地是指丹河干流寺南庄至围滩泉段，面积5.5km2，可供水量14万m3/d（包括城市生活用水量12万m3/d，工业和农灌地表清水量2万m3/d），总用水量2.77m3/s。

在城市生活用水可供水量中，奥陶系泉水为3.7万m3/d，寒武系井水为4.3万m3/d，后备水源围滩泉水为4万m3/d。奥陶系泉水包括五龙泉、土坡泉、牛草泉3个主泉及部分散泉，奥陶系泉水资源量0.71m3/s（6.1万m3/d），可利用量3.7万m3/d；寒武井现有9眼，水资源量0.92m3/s（7.9万m3/d），可利用量3.4万m3/d，加上待开发利用的4眼，寒武井水资源可开发利用量共4.3万m3/d；后备水源围滩提水工程泉水资源量 0.64m3/s（5.5万 m3/d），可利用量 4万 m3/d；供工业和农灌水资源量0.5m3/s（4.32万m3/d），可开发利用量2万m3/d。各水源地水源情况详见表1。

表1 各水源地水源情况

2.2 工程内容

郭壁工程由枢纽、干渠、管道和输变电工程四部分组成。枢纽工程位于距市区18km的丹河郭壁段干流中游，包括主、副坝各1座，一、二、三级提水站、附属站、寒武井和中央控制室；干渠总长10.98km，支渠长13.2km；输水管道2条，其中至市一水厂管道长6.4km，至二水厂管道长3.2km；输变电工程由35kV变电站、35kV线路和6kV线路工程组成。

2.3 工程效益

该工程日供城市用水5万m3，干渠沿线发展节水灌溉农田0.15万hm2，可解决干渠沿途24个村1.6万群众5000头大牲畜的饮水问题。

3 改扩建必要性分析

3.1 饮用水源不完全达标

郭壁水源地是晋城市区重要的饮用水源地。郭壁水源地中奥陶泉水为群泉出露，泉水封闭较难，泉水封闭后用管道提取利用，洪水期极易出现洪水和泉水混合问题。分布在3km长河底的散泉无法与河水分开，即使在枯水期，其水质受河水影响，仍有某些指标超标，达不到饮用水水质标准。

3.2 供水工程设施超过安全使用年限

郭壁工程始建于1974年，机电、输变电设备超过安全使用年限，存在安全隐患。供水干渠修建时，主要为农业灌溉，改为城市供水功能后，虽经封闭改造，但漏失率仍大于30%，雨季污水渗入和沿途农村随意取水等问题时有发生，且由于历史遗留工程占地问题一直未能解决，沿途村民存在吃水不交费现象。

3.3 用水量剧增

目前，规划建设的“一区六园”工业园区已初见规模，经济效益逐步显现，用水量不断增加。另外，晋城市区、北石店区、巴公区的地下水资源量因长期超量用水、水位下降，形成了漏斗区，已无开发空间。郭壁水源地可完全满足上述地区用水需求，所以急需开辟市区、金村区、北石店区、巴公区和南村区（含金匠工业园区）的供水市场。

3.4 现有供水工程灌区老化，失修严重

开展以节水为中心的灌区续建配套与技术改造是建设现代农业的要求。郭壁供水工程农田灌溉支渠总长13.2km，运行40年来，破损严重，漏失率高，农田灌溉用水利用系数不到0.5。为实现农田灌溉水利用系数0.6的目标，急需将支渠改为管道。同时，随着郭壁供水工程辐射区影响的扩大，设施农业和现代农业园区及沿途农村人畜供水的需水要求日益增长，急需进行改扩建。

3.5 丹河流域地下水位大幅下降，水资源浪费严重

晋城市的地下水分属延河泉和三姑泉两大水系，郭壁水源地是三姑泉水系的径流区，总提水能力12万m3/d。市区地下水以超过1.5m/a的速度下降，而郭壁水却没有充分利用，大量水白白流失，造成了水资源的浪费，水资源不能得到可持续利用。

4 改扩建项目

第一，郭壁水源地的改扩建。包括水源地开发保护工程、水源地开发配套工程、水源地生态治理工程和水源地监控检测工程等。

第二，郭壁枢纽工程的改扩建。包括设备改扩建、机房等水工建筑改扩建、输变电线路和变电站的改扩建、水质化验改扩建等。

第三，输水渠道的改扩建。将原来向市区供水的单向渠道改为双管道工程，铺设金村区管网工程、北石店区管网工程、巴公区管网工程、南村区（含金匠新兴工业区）管网工程及新建应急调水蓄水池1座。

第四，农田灌溉工程的改扩建。将年久破损、总长13.2km的支渠全部改为管道，另需新铺设农灌管道近10km。完工后，郭壁工程沿线的节水灌溉农田将增加到0.233万hm2。

第五，农村集中连片饮水工程的改扩建。在郭壁供水管网沿途新建20个农村集中连片供水工程，并相应铺设农村集中连片供水管网，以解决管线沿途40个村3万群众15000头大牲畜的饮水问题。

郭壁改扩建工程完工后，总装机达到6695kW，提水流量1.62m3/s，年供水量5110万m3（其中生活饮用水4380万m3，工业和农业用水730万m3），节水灌溉农田面积进一步增加，管线沿途生产生活用水问题得以解决。