王艳军
(山西省水利水电勘测设计研究院,山西 太原 030024)
运城市盐湖区供水工程方案设计综述
王艳军
(山西省水利水电勘测设计研究院,山西 太原 030024)
运城市盐湖区供水工程以李家河水库、后河水库和板涧河水库所处的河流水源为主,结合在建的小浪底输水系统,实现跨流域调水,将垣曲县境内的优质山泉水源引至运城市盐湖区,满足盐湖区人民的生活用水需求。
供水水源;引水工程;盐湖区
运城市盐湖区位于山西省南部,黄河中游,总面积1 237 km2,是运城市政治、经济和文化中心。供水水源主要为永济蒲州水源和夏县泗交水源,工程扩建后,永济蒲州水源供水量6万m3/d,夏县泗交水源供水量2万m3/d,但由于连年干旱,季节性断流现象严重,供水保证率较低,不能有效保证城市供水,只能作为补充水源。同时地下水超采严重,有害物质严重超标,作为居民生活用水所担负的水处理费用较高,因此急需引调其他区域水质较好的水源。
通过调查,运城市境内水质较好的山泉河水主要分布在垣曲县的允西河、西阳河及板涧河。其中,李家河水库达到地表水Ⅰ类水标准要求,主要适用于源头水、国家自然保护区。后河水库达到地表水Ⅱ类水标准要求,主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍惜水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场。
为保证盐湖区中心城区供水水源,提高城市居民生活用水质量,提出利用垣曲县境内李家河水库、后河水库及板涧河水库上游山泉河流水源,通过在建的小浪底输水系统实现跨流域调水,输水到盐湖区,缓解该区水资源供需矛盾。
本工程从板涧河、允西河、西阳河取水。板涧河上游引水利用石门引水工程新建的秦家沟闸坝和横榆河闸坝取水,板涧河库区引水利用小浪底引黄工程的板涧河水库引水;西阳河上取水口位于李家河水库;允西河上取水口位于后河水库。本工程分两期实施,近期从板涧河引水,远期增加从西阳河和允西河引水。
2.1 李家河水库水源
李家河水库位于西阳河中游,坝址位于历山镇李家河村南3.3 km,控制流域面积237.2 km2,总库容974.1万m3。由于该工程尚未实施,此次设计将李家河水库作为水源地之一进行取水,将李家河水库的水源通过输水隧洞引调至后河水库。
2.2 后河水库水源
后河水库位于垣曲县历山镇后河村的梁王脚,地处允西河上游,控制流域面积240 km2,总库容1 375万m3。此次设计将后河水库作为水源地之一进行取水,将之前调入的李家河水库水源一并通过输水隧洞进入小浪底引黄工程2号输水隧洞,然后引至盐湖区。
2.3 板涧河上游及板涧河水库水源
2.3.1 板涧河上游水源
板涧河水库上游已建有石门引水工程。此次设计,一是利用现有的石门引水工程供水线路,在其末端设分水阀,与本工程设计的供水管线连通,在满足闻喜县城居民生活用水的前提下,将剩余水量调配至运城市盐湖区。二是在石门河闸坝下游秦家沟附近修建闸坝1座,通过管道将水引入8号施工支洞,同时在横榆河闸坝铺设管道引水至8号施工支洞,与秦家沟闸坝引水管道合并,通过小浪底引黄工程2号输水隧洞引至盐湖区。
2.3.2 板涧河水库水源
板涧河调蓄水库位于板涧河村下游约1.5 km处,控制流域面积247.2 km2,总库容3 336万m3。此次设计将板涧河水库作为备用水源,可在用水短缺时期启用,通过小浪底引黄工程2号输水隧洞引至盐湖区。
利用在建的小浪底引黄工程2号输水隧洞,在其洞内平铺直径1 000mm的压力钢管,将李家河水库、后河水库、板涧河上游及板涧河水库的水源进行连通,一并调入盐湖区。
3.1 李家河水库—后河水库引水工程
运城市小浪底水库调水工程在发电洞进口设锯齿山隧洞,进口高程612.00m,出口位于后河水库下游200m处,高程605.38m,隧洞全长15 km。
3.2 后河水库—垣曲支线引水工程
利用已建的后河水库调蓄,并在库区右岸取水,在高程678.00m处修建输水隧洞,末端终于垣曲县华峰镇西北部山顶,全长约20 km,出隧洞后进入亳清河倒虹吸压力管道,末端终于垣曲支线进口。
3.3 板涧河流域引水工程
板涧河流域引水分为板涧河上游引水和板涧河库区取水,其中板涧河上游引水包括石门引水工程、秦家沟闸坝引水工程和横榆河闸坝引水工程。
3.3.1 板涧河上游引水
一是利用已建的石门引水工程进行调水。在石门河跌水上游建闸坝1座,拦蓄石门河水,由石门河开凿长隧(涵)洞至横榆河;在横榆河修建闸坝1座,两河水量汇合后,开凿穿越中条山的过岭隧洞,引水至小涧河水库。小涧河水库对引水进行调节,自水库输水洞后接玻璃钢管道输水至闻喜县。此次设计利用石门引水工程供水线路,同时将流域内的小涧河水库和正水凹水库进行联合调蓄,增加工程调蓄能力。在汛期,考虑输水隧洞最大过水能力为2.8m3/s的前提下,尽可能多引洪水。同时增设正水凹水库供水管线,将2座调蓄水库的水源汇至闻喜县给排水公司的输水管网内,在其末端设分水阀,与本工程设计的主管道连通,优先满足闻喜县生活供水后向盐湖区供水。
二是秦家沟闸坝引水工程。在石门河闸坝下游约5 km处的秦家沟附近修建闸坝1座,拦蓄石门闸坝下泄水量和石门河闸坝—秦家沟闸坝区间水量,然后通过管道将水引入8号施工支洞。
三是横榆河闸坝引水工程。利用横榆河闸坝工程铺设管道引水至8号施工支洞,与秦家沟闸坝引水管道合并,通过小浪底引黄工程8号施工支洞进入2号输水隧洞,与洞内主管道连通。
3.3.2 板涧河库区取水
板涧河水库为在建工程,在板涧河水库库区设计有连通洞,其进口位于板涧河水库左岸,补水泵站下游处,出口与引水干线2号输水隧洞相接,全长约830 m,此次设计考虑在连通洞内铺设一条直径800mm的压力管道,起点位于连通洞进水塔,末端与主洞内输水压力钢管相接。
3.4 垣曲支线—吕庄水库引水工程
利用在建的垣曲支线,在其洞内埋设压力钢管,长约3 km,至小浪底引黄工程2号输水隧洞后继续铺设压力钢管至下游的吕庄水库。
3.5 吕庄水库—盐湖区引水工程
出吕庄水库后,在小浪底引黄工程规划向盐湖区工农业供水管线旁新增一条输水管线,将各区域的山泉水调至苦池水库,全长约40 km。
工程分二期实施。一期工程从垣曲支线进口开始铺设管线,经吕庄水库后到达末端苦池水库,其中包括板涧河上游和板涧河库区取水工程;二期工程从李家河水库开始,经后河水库,终于垣曲支线进口。
近期从板涧河流域的石门引水工程、秦家沟闸坝和横榆河闸坝向盐湖区调水,不足水量由板涧河水库补给。远期增加从西阳河的李家河水库、允西河的后河水库调水。调水方案为:
一是利用已建的石门引水工程供水线路,在满足闻喜县城居民生活用水的前提下,将剩余水量调配至盐湖区。同时利用流域内的小涧河水库和正水凹水库联合调蓄,最大限度地多引汛期洪水。
二是将石门引水工程石门闸坝下泄水量和石门河闸坝—秦家沟闸坝区间水量通过管道引入8号支洞,将横榆河闸坝下泄水量通过引水管道引至8号支洞,经8号支洞进入小浪底引黄工程2号输水隧洞,与洞内埋设主管道相连通后调水至盐湖区。
三是不足水量由板涧河水库通过连通洞进入小浪底引黄工程2号输水隧洞,与洞内埋设主管道相连通后调水至盐湖区。
四是远期从西阳河的李家河水库调水至允西河的后河水库,再通过隧洞至小浪底引黄工程垣曲支线,经垣曲支线进入小浪底引黄工程2号输水隧洞,与洞内埋设主管道相连通后调水至盐湖区。
盐湖区供水工程的实施,可从根本上解决盐湖区居民的生活用水问题,提升城市品味,带动经济发展,改善人民生活质量,社会、经济效益十分显著,建议尽快实施。
TV674
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1004-7042(2016)03-0033-02
王艳军(1976-),男,2008年毕业于太原理工大学水利水电工程专业,工程师。
2016-01-13;
2016-02-18