新鄭市后胡水庫補(bǔ)水方案研究

董永立

（鄭州市水利建筑勘測設(shè)計(jì)院，河南　鄭州　450006）

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新鄭市后胡水庫補(bǔ)水方案研究

董永立

（鄭州市水利建筑勘測設(shè)計(jì)院，河南鄭州450006）

摘要：新鄭市后胡水庫是龍湖鎮(zhèn)的主要供水水庫，其蓄水主要靠徑流注入。近些年，水庫的來水量有所減少，常年低水位運(yùn)行，水量減少，隨之帶來了水質(zhì)惡化等一系列問題。本文通過對后胡水庫周邊可利用的補(bǔ)水水源進(jìn)行論證，推薦通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)水工程向后胡水庫補(bǔ)充水量，對環(huán)境改善及龍湖鎮(zhèn)供水都是十分有利的。

關(guān)鍵詞：補(bǔ)水；供水；水源

后胡水庫位于河南省新鄭市龍湖鎮(zhèn)十八里河上。水庫按50年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，1 000年一遇洪水校核，總庫容1 297.69萬m3。水庫死水位144.60m，死庫容92萬m3，興利水位153.50m，興利庫容518萬m3。后胡水庫蓄水主要靠徑流注入，近些年隨著上游城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐的加快，上游小型攔蓄工程增多，加之部分新修道路抬高了原有地面高程，水庫流域面積有所減小，水庫的來水量有所減少，常年低水位運(yùn)行［1］。水量減少隨之帶來水質(zhì)惡化等一系列問題。因此，適當(dāng)?shù)恼{(diào)水工程向后胡水庫補(bǔ)充水量，對環(huán)境改善及龍湖鎮(zhèn)供水都是十分有利的。

1　龍湖鎮(zhèn)供水規(guī)劃情況

龍湖鎮(zhèn)規(guī)劃有2個(gè)水廠，一水廠是現(xiàn)狀龍湖水廠，2萬噸/日供水能力，供水水源為鄭新公路周圍的地下水。二水廠建設(shè)規(guī)模7萬噸/日，其中近期已建工程3萬噸/日，遠(yuǎn)期再新增供水能力4萬噸/日，于2016-2030年間建成投產(chǎn)，供水水源由鄭州市調(diào)水供給，遠(yuǎn)并采用后胡水庫作為應(yīng)急備用水源。根據(jù)鄭州市水資源情況，現(xiàn)狀及規(guī)劃年尚不能滿足自身發(fā)展需要，不具備向龍湖鎮(zhèn)供水條件。因此，龍湖鎮(zhèn)供水水源存在缺口問題。經(jīng)調(diào)查研究，認(rèn)為將后胡水庫作為龍湖鎮(zhèn)供水水源地是比較合適的。結(jié)合龍湖鎮(zhèn)第二水廠近期供水規(guī)模，供水能力暫定為3萬噸/日，最大補(bǔ)水流量為0.7m3/s。

2　補(bǔ)水水源分析

規(guī)劃補(bǔ)水水源主要考慮為南水北調(diào)水，但南水北調(diào)水源未為后胡水庫設(shè)置分水口門及分水水量，而其附近的老觀寨水庫和劉灣水庫分別為新鄭市南水北調(diào)調(diào)蓄水庫及鄭州市南水北調(diào)調(diào)蓄水庫，可具備向后胡水庫補(bǔ)水條件［2］。

老觀寨水庫位于新鄭市區(qū)北15km老觀寨村東黃水河上，水庫控制流域面積37.3km2，總庫容1 010.59萬m3。死水位為143.24m，死庫容42萬m3。興利水位為154.40m，興利庫容413萬m3。劉灣水庫位于鄭州市管城回族區(qū)十八里河鎮(zhèn)十八里河上，距龍湖鎮(zhèn)10km。壩址以上控制流域面積為49.5km2，其上游6km處為后胡水庫，水庫總庫容287.5萬m3。死水位為115.3m，死庫容22萬m3。興利水位為121.8m，興利庫容為118萬m3。

根據(jù)規(guī)劃，南水北調(diào)總干渠每年向新鄭市分配水量5 000萬m3，老觀寨和望京樓兩水庫為調(diào)蓄庫，向老觀寨充庫設(shè)計(jì)水位為148.82m，設(shè)計(jì)充庫流量為1.34m3/s，多年平均向老觀寨水庫和望京樓水庫充水量為1 539萬m3。

3　補(bǔ)水方案比選

根據(jù)以上資料，初步擬定了4個(gè)供水線路方案向后胡水庫供水。線路一、線路二、線路三為自老觀寨水庫向后胡水庫供水，線路四為由劉灣水庫向后胡水庫供水。因老觀寨水庫興利水位為154.4m，南水北調(diào)向老觀寨水庫充庫設(shè)計(jì)水位為148.82m，本次線路一、線路二、線路三3個(gè)線路規(guī)劃提水高程均為148m。劉灣水庫死水位與興利水位相差較少，提水高程定為116m。

3.1線路一

總長為15.2km。在老觀寨水庫右岸新建提水泵站，線路自老觀寨水庫向西至107國道，穿107國道后沿107國道西側(cè)布置管線，管線至雙湖大道后沿雙湖大道北側(cè)向西至后胡水庫。線路一分為A方案、B方案。線路一A方案采用明挖敷設(shè)，107國道向北地面高程逐漸升高，至銅佛趙現(xiàn)狀地面高程最高，為201m左右，再向北地面高程逐漸降低，提水高程與現(xiàn)狀最高地面高程差為53m，水頭損失約為24m，泵站總揚(yáng)程為77m。線路一B方案因泵站揚(yáng)程較高，為降低水泵揚(yáng)程，部分地面高程較高部分采用頂管進(jìn)行施工。地面高程高于170m采用頂管施工，頂管部分長度為10.1km，開挖敷設(shè)部分長度5.1km，提水高程與現(xiàn)狀最高地面高程差為11m，水頭損失約為24m，泵站總揚(yáng)程為35m。

3.2線路二

總長為16.8km。因107國道附近地面高程較高，線路二避開銅佛趙地面高程較高部分，線路沿鄭新快速通道布置，在合適位置再沿107國道布置。線路二分為A方案、B方案。線路二A方案提水泵站布置于老觀寨大壩左岸，線路自老觀寨水庫向東至鄭新快速通道，沿快速通道西側(cè)布置，穿郭店后在郭店北向西至107國道，穿107國道后沿107國道西側(cè)布置，剩余線路同線路一。線路二A方案現(xiàn)狀最高地面高程最高約為190m，提水高程與現(xiàn)狀最高地面高程差為42m，水頭損失約為26m，泵站總揚(yáng)程為68m。因此，泵站揚(yáng)程比線路一A方案低約11m，但線路長度增加約1.6km。因線路二A方案現(xiàn)狀地面高程仍較高，泵站揚(yáng)程較高，為降低泵站揚(yáng)程，地面高程高于170.0m采用頂管施工，此為線路二B方案。線路二B方案頂管部分長度為9.7km，開挖敷設(shè)部分長度7.1km，提水高程與現(xiàn)狀最高地面高程差為22m，水頭損失約為26m，泵站總揚(yáng)程為48m。

3.3線路三

總長為23.3km，因線路二現(xiàn)狀地面高程仍較高，為避開較高地面，鄭新快速通道以東地面高程大都在160～165m，線路向東敷設(shè)，沿現(xiàn)狀地面高程較低部分進(jìn)行敷設(shè)，線路長度增加，線路總長為23.3km。線路三提水泵站布置于老觀寨水庫大壩左岸，線路自老觀寨水庫向東至鄭新快速通道，沿快速通道西側(cè)布置，穿郭店后在郭店向東敷設(shè)，到鄢陵府后向北，管線沿線地面高程基本在160～165m，先后穿過八府、東李莊、張辛莊、郭莊、城后馬和雞王，在雞王村南向東沿雙湖大道北側(cè)敷設(shè)，先后穿鄭新快速通道、107國道，以后線路布置同線路一、二。線路三現(xiàn)狀地面高程最高在165m左右，但在龍湖鎮(zhèn)雙湖大道與軒轅路交叉口往西部分，現(xiàn)狀地面高程逐漸升高至177m左右，為降低泵站揚(yáng)程，軒轅路至入后胡水庫段管線采用頂管施工，此段線路長2.2km，開挖敷設(shè)長度為21.1km。線路三現(xiàn)狀最高地面高程最高約為165m，提水高程與現(xiàn)狀最高地面高程差為17m，水頭損失約為35m，泵站總揚(yáng)程為52m，但線路長度增加約8.1km。

3.4線路四

自劉灣水庫向后胡水庫補(bǔ)水。自劉灣水庫庫區(qū)右岸新建泵站，管線沿十八里河河道右岸布置，穿南水北調(diào)總干渠，考慮到現(xiàn)狀十八里河河道未經(jīng)治理，且河道兩岸高程變化較大，管線較難布置。穿南水北調(diào)后布置于河道右岸，沿規(guī)劃道路布置，穿崔垌村至沙窩李村后沿龍湖大道向西，沿107國道至梅后路，沿梅后路至后胡水庫。線路總長為8km。該條線路最高地面高程為175m，提水高程與現(xiàn)狀最高地面高程差為59m，水頭損失約為15m，泵站總揚(yáng)程為74m。劉灣水庫屬于鄭州市管城區(qū)，協(xié)調(diào)難度較大，且由于庫容較小，為后胡水庫補(bǔ)水難度較大。

經(jīng)比較，本次推薦線路一中的B方案。

4　結(jié)論

為給龍湖鎮(zhèn)第二水廠提供可靠供水水源，同時(shí)改善后胡水庫周邊生態(tài)環(huán)境，由老觀寨水庫向后胡水庫補(bǔ)水的方案是可行的，水源為南水北調(diào)為老觀寨水庫提供的調(diào)蓄水。

參考文獻(xiàn)：

［1］王紅菊，劉永亮，王旭紅.水庫安全和度汛措施［J］.河南水利與南水北調(diào)，2009（8）：37-39.

［2］胡彩虹，吳澤寧，管新建，等.新鄭市水資源供需發(fā)展趨勢研究［J］.中國農(nóng)村水利水電，2011（2）：34-38.

中圖分類號：TV697

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-5168（2016）01-0108-02

收稿日期：2015-12-29

作者簡介：董永立(1981-)，男，碩士，工程師，研究方向：水利工程設(shè)計(jì)。

Study on the Water Supply Scheme of the Xinzheng Reservoir

Dong Yongli
（Zhengzhou Water Conservancy Construction Survey and Design Institute，Zhengzhou Henan 450006）

Abstract:Hu reservoir in Xinzheng City is the main water supply reservoir in the town of Longhu.In recent years, the reservoir water has been reduced,the perennial low water level operation,the reduction of water,which brings a series of problems such as the deterioration of water quality.In this paper,through the water supply to the surround?ing areas of the water can be used to prove that the appropriate water diversion project to add water to the reservoir is very favorable,to improve the environment and the town of Longhu water supply.

Keywords:water supply;water supply;water supply