大海波水库输水方式选择

韩 雪 丹

(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明 650051)

·水利工程·

大海波水库输水方式选择

韩 雪 丹

(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明 650051)

结合大海波水库输水现场的地形地质条件，对输水方式进行了研究，提出了三种输水方案，同时对各方案进行了阐述，分析了各种方案的经济性，通过比较，推荐采用方案二输水方式进行取水。

水库，输水方式，方案，经济

1 工程概况

牟定德胜矿业安益铁矿位于牟定县城东北的安乐乡安益村大板田，矿区至安乐乡有16 km，乡村公路与牟元公路相连，公司矿区至牟定县城47 km，在牟定与元双公路相连，交通较为便利。公司100万t/年铁精矿技改扩能建设项目，是云南德胜钢铁有限公司等量淘汰优化升级节能减排技改项目的配套工程，被列为楚雄州2012年20项重点工程，同时也是牟定县委政府“兴工强县”的重点工程。

大海波取水工程为安益铁矿采选工程的配套工程，从龙川江大海波水库引水至选厂高位水池，引水直线距离约30 km，设计取水流量为800 m3/h。

2 输水方式比较

根据大海波水库取水工程水源点分析可知，为保证安益铁矿采选工程稳定用水需求，可采取的水源点组合方式有：

1)无论枯期、汛期均从大海波水库取水；2)枯期从大海波水库取水，汛期利用下法拉龙川江河道取水。

由上述取水水源点组合方式可知，无论采用哪种水源点取水方式，均需建设大海波水库至选厂高位水池间输水管线。大海波水库坝顶高程为EL1 757.650 m，死水位为1 735.150 m，选厂高位水池高程约为EL1 910 m，至选厂高位水池线路段最高点地形高程约EL2 083.000 m，输水高差约347.85 m。根据工程特点，作如下假定：

1)输水管道管径均相同，为500 mm；2)输水管路路线布置相同，均采用沿公路及河道布置方案。

根据上述比选基本条件及水源点组合方式，拟定以下几种输水方式：

方案一：水源点考虑一个，即大海波水库，无论汛期枯期均从大海波水库取水；输水方式采用一级输水方式，即在大海波水库取水点利用泵站加压，通过输水管道直接将水输送至选厂高位水池。泵站总扬程487.35 m。该方案下输水布置简图如图1所示。

方案二：水源点考虑两个，即大海波水库及下法拉龙川江河道，枯期从大海波水库取水，汛期从下法拉龙川江河道取水，泵站分两级取水，第一级为大海波水库至下法拉二级泵站处，扬程约为25 m；第二级为下法拉至选厂高位水池，泵站扬程约为653.18 m。

该方案取水水源为两个，汛期考虑河道水量充足，单独启用二级泵站，从下法拉龙川江河道取水，枯期两级泵站同时运行，从大海波水库取水至二级泵站，再通过二级泵站提水至选厂高位水池。该方案下输水布置简图如图2所示。

方案三：水源点考虑只有一个，即大海波水库，不考虑龙川江河道取水，提水方案仍分两级，由于供水线路呈“V”形布置，为不至于增加地形扬程，二级泵站地形高程宜选在坝顶高程附近，初拟泵站位置为原120 m3二级泵站处，地形高程约EL1 770.00 m。该方案下输水布置简图如图3所示。

为合理利用水资源及降低取水成本，对三种输水方式进行比较，如表1所示。

表1 输水方式比较表

比较时考虑三个方案线路、管径基本相同，进行经济分析，经济分析考虑如下基本条件：

1)经济比较时，建设费用差异只考虑管道因壁厚及管径不同导致投资存在差异。

2)年运行电费中电费综合单价取0.73元/度，年运行时间按330 d计，共7 920 h，泵站功率按N=9.81QH/η，η为水泵效率，按0.78计算。

3)由于电站扬程不一所需的运行费用均折算成现值，折算的社会折现率为10%，计算期为30年。年运行费折算因子为9.427。

4)每年汛期水库取水及枯期下法拉河道取水时段各取一半。

对三个方案进行经济分析，详见表2～表4。

表2 方案一经济分析表

表3 方案二经济分析表

表4 方案三经济分析表

上述取水方式中，方案一及方案三均只考虑了单一从大海波水库取水，如需考虑汛期从下法拉龙川江河道取水，则方案一需另外修建下法拉至调节水池(输水管线沿线最高点)处泵站，方案三需修建下法拉至其二级泵站处泵站，经初步估算，方案一及方案三新建泵站所需增加的投资为798.45万元及360.43万元。如考虑方案一及方案三采用两个水源点(汛期下法拉龙川江河道取水，枯期大海波水库取水)组合取水，方案一汛期取水总扬程为653.18 m，枯期取水总扬程为487.35 m；方案三汛期取水总扬程为653.18 m，枯期取水总扬程为488.75 m。两方案在考虑两个水源点情况下经济分析详见表5，表6。

表5 方案一经济分析表(考虑两个水源点)

表6 方案三经济分析表(考虑两个水源点)

由表2～表6经济分析可知，无论采用何种组合输水方式，方案二每立方米水取水成本均为最低，因此，采用方案二输水方式取水，对合理利用水资源，降低水资源成本较为有利；同时，方案二输水方式取水第一级输水管道均可沿现有公路及河道布置，施工难度大大降低，因此推荐采用方案二输水方式进行取水。

3 结语

万家暗涵的结构形式均为箱涵，箱涵为双孔式，混凝土强度等级为C25，单孔断面净宽为5.0 m、净高为10.0 m，正常水深7.49 m。暗涵衬砌厚度1.0 m，为改善矩形断面角点处的受力状态，四个角设0.5 m的贴角。

[1] 中华人民共和国工程建设标准强制性条文(水利工程部分)[S].

[2] GB 50201-94，防洪标准[S].

[3] 水利水电工程可行性研究报告编制规程(报批稿第一稿)[S].

[4] SL 252-2000，水利水电工程等级划分及洪水标准[S].

[5] SL 328-2005，水利水电工程设计工程量计算规定[S].

[6] GB 50332-2002，给水排水工程管道结构设计规范[S].

[7] GB 50265-2010，泵站设计规范[S].

[8] GB/T 13295-2008，水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件[S].

[9] SL 191-2008，水工混凝土结构设计规范[S].

[10] SL 430-2008，调水工程设计导则[S].

[11] SL 203-97，水工建筑物抗震设计规范[S].

[12] DL 5077-1997，水工建筑物荷载设计规范[S].

[13] GB 50013-2006，室外给水设计规范[S].

[14] SL 279-2002，水工隧洞设计规范[S].

The water conveyance mode selection of Dahaibo reservoir

HAN Xue-dan

(KunmingSurveyDesignResearchInstituteLimitedCompany,ChinaElectricPowerConstructionGroup,Kunming650051,China)

Combining with the topographic and geologic conditions of Dahaibo reservoir water scene, this paper researched the water conveyance mode, proposed three kinds of water conveyance scheme, at the same time elaborated each scheme, analyzed the economy of various schemes, through the comparison, recommend the second scheme conveyance mode to water.

reservoir, water conveyance mode, scheme, economy

1009-6825(2014)35-0233-02

2014-10-09

韩雪丹(1982- ),女,工程师

TV697

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