供水工程建設方案論證分析

仲維華，徐 冰

(1.黑龍江省集賢縣二九一農場水務局，黑龍江 集賢 155900；2.黑龍江省集賢縣二九一農場土地整理中心，黑龍江 集賢 155900)

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供水工程建設方案論證分析

仲維華1，徐 冰2

(1.黑龍江省集賢縣二九一農場水務局，黑龍江 集賢 155900；2.黑龍江省集賢縣二九一農場土地整理中心，黑龍江 集賢 155900)

對海浪河干流可能水源點進行比選，考慮調節(jié)和取水功能在樞紐工程上分設和合并，通過擬定單庫方案和水庫+樞紐方案兩套供水方案，從經濟技術、水質、淹沒占地等方面進行綜合比較，首先比選單庫方案和水庫+樞紐方案的推薦方案，再進行分析論證推薦較優(yōu)方案。為海浪河的水資源開發(fā)利用提供依據(jù)。

海浪河；單庫；水庫+樞紐組合；方案比選

0 前 言

牡丹江市供水規(guī)劃中，從牡丹江市的實際情況出發(fā)，選擇牡丹江水源污染治理、牡丹江水深度處理、開采地下水和另辟地表水源4個可能的方案進行過技術及經濟指標綜合比較，經過全方位分析論證后，選擇另辟地表水源——從海浪河干流修建城市供水水源工程。

對海浪河干流可能水源點進行比選。林海水庫以上受來水量少和輸水距離遠限制，不適合選擇水源點；林海水庫以下規(guī)劃有開化、發(fā)河、團結、火龍溝4座梯級水庫，其中，發(fā)河和團結水庫位于二道海浪河入口下、長汀鎮(zhèn)和大海林林業(yè)局之上，來水量大、水質好，距離近，故作為一座樞紐的上下壩址比選方案。

考慮調節(jié)和取水功能在樞紐工程上分設和合并，供水方案擬定單庫方案和水庫+樞紐方案兩套總體比較方案，從經濟技術、水質、淹沒占地等方面進行綜合比較，首先比選單庫方案和水庫+樞紐方案的推薦方案，再進行分析論證推薦較優(yōu)方案。

1 單庫方案

分別采用林海水庫及其下游梯級團結水庫和發(fā)河水庫，從庫區(qū)內取水，通過輸水管線直接供給牡丹江和海林兩城市用水。以滿足城市供水，灌溉和生態(tài)環(huán)境用水的最低水位為選定正常蓄水位，同時各方案均承擔海林市防洪任務，利用樞紐所在位置設計洪水進行調洪計算，確定水庫規(guī)模。

城市生活及水田灌溉水庫均供水，冬季考慮河道結冰損失；考慮輸水損失和水廠自用之后，遠期單庫多年平均城鎮(zhèn)供水量為2.39億m3；灌溉水田面積8 710hm2，考慮區(qū)間用水后，不足水量由水庫補充；下游防洪使海林市城區(qū)達到30a一遇防洪標準。

表1 單庫方案規(guī)模比選表

2 水庫+樞紐組合方案

水庫+樞紐組合方案即調節(jié)水庫+取水樞紐的上下兩座工程組合方案，對上游調節(jié)樞紐(林海水庫、發(fā)河水庫和團結水庫)分別與取水樞紐(長汀樞紐、敖頭樞紐)組合方案進行比選，共計6個方案。由上游水庫調節(jié)徑流、下游樞紐取水。下游取水量除上游水庫調節(jié)徑流外，還可利用區(qū)間來水，即采取水庫補償供水方式。由于林海水庫與取水樞紐之間區(qū)間面積大、來水量多，因此調節(jié)計算后規(guī)模與單庫方案有差別。

城鎮(zhèn)生活及水田灌溉水庫均供水，冬季考慮河道結冰損失；多年平均城鎮(zhèn)需水量為2.39億m3，灌溉需水量0.88億m3，考慮區(qū)間供水后，不足水量由水庫補充；下游防洪使海林市城區(qū)達到30a一遇防洪標準。

表2 水庫樞紐方案規(guī)模比選表

3 方案比選

采用費用現(xiàn)值法進行經濟比選。

通過各方案規(guī)劃布置、區(qū)域環(huán)境特點，從全國主體功能區(qū)規(guī)劃、污染源分布、水質狀況、環(huán)境敏感區(qū)分布和風險源等5個方面進行環(huán)境合理性分析。

采用淹沒影響指標進行淹沒影響分析，優(yōu)選方案。

3.1 單庫方案比選

表3 單庫方案指標優(yōu)選表

由表3，從經濟效益、環(huán)境影響和淹沒影響來看，林海水庫、發(fā)河水庫和團結水庫三庫均有可選指標，本次方案論證以城鎮(zhèn)供水為主，三庫水質無較大差別，而經濟差別卻較為明顯，綜合比選來看，單庫方案應以團結水庫為推薦方案。

3.2 水庫+樞紐方案比選

表4 水庫+樞紐方案指標優(yōu)選表

由表4可以看出，兩個水庫+樞紐方案均有優(yōu)選指標，林海水庫+敖頭樞紐方案經濟效益占明顯優(yōu)勢，但其水質指標較差；林海水庫+長汀樞紐方案經濟指標占明顯劣勢，但其水質很好；在經濟和水質指標中，林海水庫+長汀樞紐方案主要優(yōu)點是可以確保城市供水水質安全，其主要缺點是是供水管線較長，工程投資較大；林海水庫+敖頭樞紐方案主要優(yōu)點是利用河道輸水，管線距離最短，主要缺點是受上游長汀鎮(zhèn)等城市排水和沿岸農田排水影響，取水樞紐位于山市501鈾礦床下游，水源地保護相對較難。兩方案優(yōu)劣分明，林海水庫+長汀樞紐方案管線較長、投資大、水質好，在無資金壓力情況下，可選擇；反之可選林海水庫+敖頭樞紐方案。

4 推薦方案

水庫+樞紐方案中林海水庫+長汀樞紐和林海水庫+敖頭樞紐兩方案在經濟指標和水質指標兩個方面優(yōu)劣極為分明，分別與單庫推薦方案進行比較，比較情況見表5和表6。

表5 團結水庫方案與林海水庫+長汀樞紐方案優(yōu)選指標表

表6 團結水庫方案與林海水庫+敖頭樞紐方案優(yōu)選指標表

由表5可以看出，團結水庫和林海水庫+長汀樞紐方案相比，兩者環(huán)境方面和淹沒占地方面差別兩者雖然各占優(yōu)勢，但是差別并不明顯；經濟效益方面，團結水庫較林海水庫效益略占優(yōu)勢，從前期工作情況來看，林海水庫較優(yōu)；同時從流域開發(fā)的角度考慮，林海水庫為海浪河干流水能梯級開發(fā)中關鍵性的龍頭工程，將帶動林海水庫上下游各梯級水電站建設，所帶來的水能利用效益是團結水庫不能相比的，因此推薦林海水庫+長汀樞紐方案。

由表6可以看出，團結水庫和林海水庫+敖頭樞紐方案相比，兩者在淹沒占地方面基本相當；經濟效益方面，水庫+樞紐方案占明顯優(yōu)勢；團結水庫水質較林海水庫+敖頭樞紐占明顯優(yōu)勢；從前期工作情況來看，林海水庫+敖頭樞紐方案較優(yōu)；從流域開發(fā)的角度考慮，林海水庫建設所帶來的水能利用效益較大，因此從團結水庫和林海水庫+敖頭樞紐方案兩者選擇，考慮本次沒有計入的林海水庫+敖頭樞紐梯級發(fā)電經濟效益，推薦林海水庫+敖頭樞紐方案。

5 結 語

綜上，單庫和水庫+樞紐方案比選，推薦水庫+樞紐方案作為推薦方案。而水庫+樞紐方案中的兩個方案并不矛盾，在經濟社會發(fā)展的現(xiàn)階段，如資金緊張，可分兩期實施，即按照“先供水、再升級”模式，先期利用現(xiàn)有敖頭樞紐取水，達到建成供水的目標，在現(xiàn)有條件下改善牡丹江市人民用水水質，后建設長汀樞紐取水樞紐進一步提升水源水質。如資金條件允許，建議采取“一步到位”模式，即直接建設林海水庫+長汀樞紐及輸水管線，保證工程同期建成，同時發(fā)揮效益。

[1]黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省牡丹江市林海水庫供水工程方案論證報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院，2015.

[2]黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省牡丹江市林海水庫可行性研究報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院，2003.

1007-7596(2017)03-0078-03

2017-02-18

仲維華(1983-)，男，黑龍江集賢人，工程師；徐冰(1982-)，女，黑龍江富錦人，工程師。

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