供水工程建設(shè)方案論證分析

仲維華，徐 冰

(1.黑龍江省集賢縣二九一農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局，黑龍江 集賢 155900；2.黑龍江省集賢縣二九一農(nóng)場(chǎng)土地整理中心，黑龍江 集賢 155900)

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供水工程建設(shè)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(nóng)場(chǎng)水務(wù)局，黑龍江 集賢 155900；2.黑龍江省集賢縣二九一農(nóng)場(chǎng)土地整理中心，黑龍江 集賢 155900)

對(duì)海浪河干流可能水源點(diǎn)進(jìn)行比選，考慮調(diào)節(jié)和取水功能在樞紐工程上分設(shè)和合并，通過(guò)擬定單庫(kù)方案和水庫(kù)+樞紐方案兩套供水方案，從經(jīng)濟(jì)技術(shù)、水質(zhì)、淹沒(méi)占地等方面進(jìn)行綜合比較，首先比選單庫(kù)方案和水庫(kù)+樞紐方案的推薦方案，再進(jìn)行分析論證推薦較優(yōu)方案。為海浪河的水資源開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。

海浪河；單庫(kù)；水庫(kù)+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(shí)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(kāi)采地下水和另辟地表水源4個(gè)可能的方案進(jìn)行過(guò)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)綜合比較，經(jīng)過(guò)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(duì)海浪河干流可能水源點(diǎn)進(jìn)行比選。林海水庫(kù)以上受來(lái)水量少和輸水距離遠(yuǎn)限制，不適合選擇水源點(diǎn)；林海水庫(kù)以下規(guī)劃有開(kāi)化、發(fā)河、團(tuán)結(jié)、火龍溝4座梯級(jí)水庫(kù)，其中，發(fā)河和團(tuán)結(jié)水庫(kù)位于二道海浪河入口下、長(zhǎng)汀鎮(zhèn)和大海林林業(yè)局之上，來(lái)水量大、水質(zhì)好，距離近，故作為一座樞紐的上下壩址比選方案。

考慮調(diào)節(jié)和取水功能在樞紐工程上分設(shè)和合并，供水方案擬定單庫(kù)方案和水庫(kù)+樞紐方案兩套總體比較方案，從經(jīng)濟(jì)技術(shù)、水質(zhì)、淹沒(méi)占地等方面進(jìn)行綜合比較，首先比選單庫(kù)方案和水庫(kù)+樞紐方案的推薦方案，再進(jìn)行分析論證推薦較優(yōu)方案。

1 單庫(kù)方案

分別采用林海水庫(kù)及其下游梯級(jí)團(tuán)結(jié)水庫(kù)和發(fā)河水庫(kù)，從庫(kù)區(qū)內(nèi)取水，通過(guò)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(shí)各方案均承擔(dān)海林市防洪任務(wù)，利用樞紐所在位置設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，確定水庫(kù)規(guī)模。

城市生活及水田灌溉水庫(kù)均供水，冬季考慮河道結(jié)冰損失；考慮輸水損失和水廠自用之后，遠(yuǎn)期單庫(kù)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(kù)補(bǔ)充；下游防洪使海林市城區(qū)達(dá)到30a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。

表1 單庫(kù)方案規(guī)模比選表

2 水庫(kù)+樞紐組合方案

水庫(kù)+樞紐組合方案即調(diào)節(jié)水庫(kù)+取水樞紐的上下兩座工程組合方案，對(duì)上游調(diào)節(jié)樞紐(林海水庫(kù)、發(fā)河水庫(kù)和團(tuán)結(jié)水庫(kù))分別與取水樞紐(長(zhǎng)汀樞紐、敖頭樞紐)組合方案進(jìn)行比選，共計(jì)6個(gè)方案。由上游水庫(kù)調(diào)節(jié)徑流、下游樞紐取水。下游取水量除上游水庫(kù)調(diào)節(jié)徑流外，還可利用區(qū)間來(lái)水，即采取水庫(kù)補(bǔ)償供水方式。由于林海水庫(kù)與取水樞紐之間區(qū)間面積大、來(lái)水量多，因此調(diào)節(jié)計(jì)算后規(guī)模與單庫(kù)方案有差別。

城鎮(zhèn)生活及水田灌溉水庫(kù)均供水，冬季考慮河道結(jié)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(kù)補(bǔ)充；下游防洪使海林市城區(qū)達(dá)到30a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。

表2 水庫(kù)樞紐方案規(guī)模比選表

3 方案比選

采用費(fèi)用現(xiàn)值法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比選。

通過(guò)各方案規(guī)劃布置、區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)，從全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃、污染源分布、水質(zhì)狀況、環(huán)境敏感區(qū)分布和風(fēng)險(xiǎn)源等5個(gè)方面進(jìn)行環(huán)境合理性分析。

采用淹沒(méi)影響指標(biāo)進(jìn)行淹沒(méi)影響分析，優(yōu)選方案。

3.1 單庫(kù)方案比選

表3 單庫(kù)方案指標(biāo)優(yōu)選表

由表3，從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境影響和淹沒(méi)影響來(lái)看，林海水庫(kù)、發(fā)河水庫(kù)和團(tuán)結(jié)水庫(kù)三庫(kù)均有可選指標(biāo)，本次方案論證以城鎮(zhèn)供水為主，三庫(kù)水質(zhì)無(wú)較大差別，而經(jīng)濟(jì)差別卻較為明顯，綜合比選來(lái)看，單庫(kù)方案應(yīng)以團(tuán)結(jié)水庫(kù)為推薦方案。

3.2 水庫(kù)+樞紐方案比選

表4 水庫(kù)+樞紐方案指標(biāo)優(yōu)選表

由表4可以看出，兩個(gè)水庫(kù)+樞紐方案均有優(yōu)選指標(biāo)，林海水庫(kù)+敖頭樞紐方案經(jīng)濟(jì)效益占明顯優(yōu)勢(shì)，但其水質(zhì)指標(biāo)較差；林海水庫(kù)+長(zhǎng)汀樞紐方案經(jīng)濟(jì)指標(biāo)占明顯劣勢(shì)，但其水質(zhì)很好；在經(jīng)濟(jì)和水質(zhì)指標(biāo)中，林海水庫(kù)+長(zhǎng)汀樞紐方案主要優(yōu)點(diǎn)是可以確保城市供水水質(zhì)安全，其主要缺點(diǎn)是是供水管線較長(zhǎng)，工程投資較大；林海水庫(kù)+敖頭樞紐方案主要優(yōu)點(diǎn)是利用河道輸水，管線距離最短，主要缺點(diǎn)是受上游長(zhǎng)汀鎮(zhèn)等城市排水和沿岸農(nóng)田排水影響，取水樞紐位于山市501鈾礦床下游，水源地保護(hù)相對(duì)較難。兩方案優(yōu)劣分明，林海水庫(kù)+長(zhǎng)汀樞紐方案管線較長(zhǎng)、投資大、水質(zhì)好，在無(wú)資金壓力情況下，可選擇；反之可選林海水庫(kù)+敖頭樞紐方案。

4 推薦方案

水庫(kù)+樞紐方案中林海水庫(kù)+長(zhǎng)汀樞紐和林海水庫(kù)+敖頭樞紐兩方案在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和水質(zhì)指標(biāo)兩個(gè)方面優(yōu)劣極為分明，分別與單庫(kù)推薦方案進(jìn)行比較，比較情況見(jiàn)表5和表6。

表5 團(tuán)結(jié)水庫(kù)方案與林海水庫(kù)+長(zhǎng)汀樞紐方案優(yōu)選指標(biāo)表

表6 團(tuán)結(jié)水庫(kù)方案與林海水庫(kù)+敖頭樞紐方案優(yōu)選指標(biāo)表

由表5可以看出，團(tuán)結(jié)水庫(kù)和林海水庫(kù)+長(zhǎng)汀樞紐方案相比，兩者環(huán)境方面和淹沒(méi)占地方面差別兩者雖然各占優(yōu)勢(shì)，但是差別并不明顯；經(jīng)濟(jì)效益方面，團(tuán)結(jié)水庫(kù)較林海水庫(kù)效益略占優(yōu)勢(shì)，從前期工作情況來(lái)看，林海水庫(kù)較優(yōu)；同時(shí)從流域開(kāi)發(fā)的角度考慮，林海水庫(kù)為海浪河干流水能梯級(jí)開(kāi)發(fā)中關(guān)鍵性的龍頭工程，將帶動(dòng)林海水庫(kù)上下游各梯級(jí)水電站建設(shè)，所帶來(lái)的水能利用效益是團(tuán)結(jié)水庫(kù)不能相比的，因此推薦林海水庫(kù)+長(zhǎng)汀樞紐方案。

由表6可以看出，團(tuán)結(jié)水庫(kù)和林海水庫(kù)+敖頭樞紐方案相比，兩者在淹沒(méi)占地方面基本相當(dāng)；經(jīng)濟(jì)效益方面，水庫(kù)+樞紐方案占明顯優(yōu)勢(shì)；團(tuán)結(jié)水庫(kù)水質(zhì)較林海水庫(kù)+敖頭樞紐占明顯優(yōu)勢(shì)；從前期工作情況來(lái)看，林海水庫(kù)+敖頭樞紐方案較優(yōu)；從流域開(kāi)發(fā)的角度考慮，林海水庫(kù)建設(shè)所帶來(lái)的水能利用效益較大，因此從團(tuán)結(jié)水庫(kù)和林海水庫(kù)+敖頭樞紐方案兩者選擇，考慮本次沒(méi)有計(jì)入的林海水庫(kù)+敖頭樞紐梯級(jí)發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益，推薦林海水庫(kù)+敖頭樞紐方案。

5 結(jié) 語(yǔ)

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

[1]黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.黑龍江省牡丹江市林海水庫(kù)供水工程方案論證報(bào)告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2015.

[2]黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.黑龍江省牡丹江市林海水庫(kù)可行性研究報(bào)告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)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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