六盘水市双桥水库供水工程可行性研究

2012-04-10徐娇艳贵州省水利水电勘测设计研究院

河南水利与南水北调 2012年21期

关键词：双桥六盘水市坝址

□徐娇艳（贵州省水利水电勘测设计研究院）

1.前言

六盘水市位于贵州省西部，云贵高原腹地，距省会贵阳市250 km，居于云、贵、川3省资源富集区的中心地带。六盘水市是六盘水地区政治、经济、文化、科教、信息中心，地区政府所在地六盘水市位于钟山区。

2.工程概况

2.1 工程地理位置

六盘水双桥供水工程位于贵州省六盘水市保华乡，坝址距市中心区约32 km，距保华乡约1.3 km。工程所在地地处三岔河与北盘江分水岭地带，双桥供水工程取水水源为阿勒河，工程地理位置为东经104°54′,北纬25°36′，坝区左、右两岸均有公路通过，交通方便。

2.2 工程必要性

六盘水市中心城区地处三岔河与北盘江的分水岭地带，是一个工程型与资源性缺水城市。自建市以来，工业的高速发展，人口的急剧增加，供水工程建设的严重滞后，给城市的经济和社会发展造成了严重影响。随着六盘水中心区人口及产业的发展，水资源的短缺将成为制约其发展的“颈瓶”。因此，加快城市供水工程的建设力度，是保证六盘水市中心城区社会和经济发展的必要条件。

经过前期《工程规模论证专题报告》详细论证，最终选择水质优良、水量丰富的阿勒河进行开发建设。

双桥水库供水工程的新建是解决六盘水市中心城区缺水问题的优先方案，是六盘水市中心城区水资源配置的总体需要，是实现水资源可持续开发利用的需要，是六盘水市中心城区社会经济发展的需求，对六盘水市的经济、社会及周边城镇的发展有很大的推动作用，兴建该工程十分必要。

2.3 工程任务及主要内容

六盘水市双桥工程的主要任务为以城市供水为主，兼顾农田灌溉及人畜饮水。水库主要向六盘水市中心城区“一城七片”供水，“一城”即中心城区，“七片”即将中心城区分为钟山、石龙、柏杨坡、德坞、水（钢）月（照）、双水和老鹰山七大片区。向中心城区年供水量为8889万m3（P＝97%）；解决下游保华乡2万人及3000头大牲畜饮水，年供水175万m3/a（P＝95%）；承担下游保华乡106.66 hm2耕地灌溉用水量为15.2万m3/a（P＝80%）；年下放生态环境水5170万m3（P＝90%）。拟建水厂供水规模为30万m3/d，采用分质供水，其中生活用水20万m3/d，工业用水10万 m3/d。

双桥水库可研阶段正常蓄水位1614.5 m，相应库容9060万m3，为多年调节水库。水库设计洪水位1614.83 m（P=1%），校核洪水位1615.84 m（P=0.1%），水库总库容9670万m3。P=97%可供毛水量10560万m3，水量利用系数60%,水库为中型水库。

工程总体由水库枢纽、水库附属电站、输水建筑物（泵站及输水管道等）、净水厂四部分组成。

3.工程主要建筑物

可研阶段经综合比较后，推荐下坝址下坝线碾压混凝土重力坝方案，管线选用“中线”方案，水厂选择月照乡青冈坡水厂。主要建筑物阐述如下：

3.1 碾压混凝土重力坝

坝顶高程为1617 m，最大坝高68 m，坝长228.5 m，坝底最大宽度68.8 m。右岸坝顶与上坝公路相连接。大坝由溢流坝段和非溢流坝段组成，其中溢流坝段宽30 m，其上设置3孔溢流表孔，溢流净宽6 m。大坝溢流段下游面采用底流消能。

3.2 输水线路的推荐方案

取水口及一级泵站位于大坝右侧，加压后输水管线顺阿勒河右岸边而下，引水至二级泵站，再将水提至1814 m高程，后经大坪子隧洞、输水管线引水至天生桥隧洞，天生桥隧洞穿越三岔河伏流段至刘家对门干沟处出洞，再通过输水管线引水至三级泵站，提水至1925 m高程，然后通过输水管道和大海坝隧洞自流至青岗坡水厂。线路平面总长11.8 km，其中隧洞4条共长5.48 km，途中建加压泵站三级。

3.3 水厂

所选水厂厂址为青岗坡，该址地坪标高为1930～1900 m之间。水厂供水规模30万m3/d，采用分质供水，其中生活用水20万m3/d，需进行水质净化处理，水处理构筑物分成2组布置；工业用水10万m3/d，直接采用水库原水供给；整个水厂的主要处理流程由混合池、沉淀池、滤池、清水池组成。

双桥水库可研阶段工程总投资估算为13.78亿元。双桥工程的总工期计划为30个月。其中工程准备期3个月，主要完成进场道路改建及施工准备工作。

4.工程可研成果特点

六盘水市双桥水库供水工程可研设计阶段的成果优点阐述如下：

4.1 项目建设的影响

随着六盘水市城区的经济社会的不断发展，水资源短缺严重制约当地经济社会的发展。工程建成后：向六盘水市城区补充供水23.32万m3/d，解决农灌用水8.2万m3/d及农村人畜饮水0.57万m3/d。

4.2 工程水文、水能分析及规模论证复杂

该工程任务涉及城市生活及工业供水、灌溉及乡村人畜饮水，需全方位进行水能调节计算，水量供需平衡分析过程复杂。社会经济发展预测、供水现状分析、需水预测工作技术难度较大。

4.3 水源点选择难度大

结合当地水资源分布情况，对奶汁河水库、彭家桥水库、土角水库及双桥水库进行了充分论证，推荐双桥水库作为六盘水市中心城区供水水源工程。

4.4 坝址比选复杂，坝型比较全面

坝址在上桥至下桥的2.5 km河段选择，上、下桥之间河段的河床狭窄，岸坡较陡，初选了上、下两个坝址进行技术经济比较，确定下坝址作为推荐坝址。根据上下坝址地形地质特点，选取了拱坝、面板堆石坝、重力坝各坝型的比较。

4.5 输水建筑物设计难度大

输水建筑物主要为输水管线及泵站，输水管线距离为12.2 km，建筑物型式包括隧洞、暗渠、输水管道、管桥等；泵站分3级提水，提水总净扬程为345 m。管线穿越地层地质条件复杂，且沿途受风景区、重点文物保护大硝洞遗址的制约，平面布置选取了中、东、西三条线路方案进行比较；考虑管线与硝洞空间位置关系，并结合泵站扬程将管线分为高方案（四级泵站）及中方案（三级泵站）进行比较，最终确定中线三级提水方案。

4.6 高扬程大流量泵站设计难度大

泵站提水流量3.68 m3/s，总净扬程345 m，分三级提水。其中：一级泵站的扬程变幅达35 m，总装机功率19.2 MW，是一个高扬程、大流量且扬程变幅大的大型泵站，其技术难度大，省内尚无先例。

4.7 水厂规模较大

水厂日最大供水能力为30万t，采用分质供水，其中生活用水20万m3/d，工业用水10万m3/d。厂址选择不仅与原供水设施现状、主要用水负荷分布、城市总体规划要求和主要外界条件有关，还与净水厂的地形标高、设备选型、年动力费用、管理及交通条件、施工条件有关系。进行了青岗坡及小屯厂址的技术经济比较，优选了青岗坡厂址。水处理设计采用新工艺、新材料。

4.8 机电设计技术难度大

本工程的提水扬程高，根据目前国内各大水泵生产厂家的调查，没有合适的单级双吸离心泵模型适合该工程单级提水对扬程的要求，多级离心泵虽然在扬程上能满足单级提水，但是单泵流量小，会导致机组台数增加、机电投资增加幅度大。所以本工程采用分级提水的方案，本阶段分别对两级、三级、四级提水方案进行比较，初步确定经济合理的三级提水方案。