莱阳市实施雨洪资源联合调配工程实践
2021-01-18张平
张 平
(莱阳市沐浴水库管理中心,山东 莱阳265299)
莱阳市位于胶东半岛中部,东与海阳市接壤,西和莱西相临,北界招远、栖霞两市,南接即墨市,东南隅靠丁字湾频临黄海。莱阳市辖13个镇、5个街道办事处、1个省级经济开发区、1个省级滨海旅游度假区,784个行政村,86.8万人,面积1 732 km2。
近年来,莱阳市按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期治水方略,牢固树立民生水利、生态水利理念,突出系统治理,统筹水系连通、河道清淤、岸坡整治、水源涵养、河湖管护多项水利措施,全面规划农村水系、整治城区部分河段;规范调水、全面供水、科学治水,全面保障城乡供水饮水安全;实施了大中型病险拦河闸除险加固,解决了城区部分区域积水、排水问题,确保了安全度汛。
1 工程建设的必要性
莱阳市地处胶东屋脊中南部,境内地形属低山丘陵区。该市属暖温带东亚季风区,四季分明、气候温和。水资源总量在胶东半岛相对丰沛,总的水资源量约5.63亿m3,其中五龙河流域入境水量2.55亿m3,本地自产水资源量3.08亿m3。
五龙河是胶东第一大河,干流长64 km,流域面积2 810 km2,其中莱阳市境内1 414 km2,约占50%。上游富水河、清水河、蚬河、白龙河及墨水河五大支流汇于五龙峡口后,自北向南于丁字湾处入海。
沐浴水库,位于五龙河水系蚬河干流,坝址位于莱阳市河洛镇沐浴村,水库控制流域面积455 km2,总库容1.894亿m3,是一座以防洪为主,兼顾灌溉、供水、发电等综合利用的大(2)型水库。水库校核水位87.17 m,设计水位84.25 m,正常蓄水位81.96 m,死水位55.96 m,兴利库容1.074亿m3,死库容0.021亿m3,具有多年调节能力。根据沐浴水库历年控制运用情况,1960—2010年沐浴水库多年平均最大蓄水量为6987万m3,多年平均汛末蓄水量为5703万m3。
蚬河由沐浴水库控制,开发利用率达73%。水资源年内分布不均。丰水期时间短,只有每年的7~9月共3个月,水资源量占比大,占全年的80%;枯水期时间长,每年10月~次年6月共9个月,水资源量占比小,只占全年20%。沐浴水库是全市唯一城市供水水源地,年供水量约3 000万m3,保障全市工业生产和居民生活用水,兴利库容较大,且随着城市发展,需水量增多,水库常年处于低水位运行,供水保障率低,同时对水库下游河道生态环境产生了不利影响。
特别是2014—2017年,莱阳市发生持续34个月严重干旱,城市供水出现严重危机。而随着经济发展和城乡供水一体化推进,供需矛盾将越来越突出。其相临的清水河流域面积较大,水资源开发利用率仅10%,开发潜力较大。但因缺乏必要的拦蓄及调水工程,大量宝贵的水资源白白流入大海。为了充分开发利用清水河雨洪水资源,实施清水河与沐浴水库雨洪资源调配工程是十分必要的。
2 工程建设的任务及规模
2.1 工程任务
通过在清水河兴建黄崖底橡胶坝拦蓄河道上游来水,抬高上游水位,增加可供水量,涵养地下水资源,形成连续水面增加河道的生态、景观效果;实施调配工程后,增加沐浴水库供水量,保障莱阳市工业和生活用水,改善流域水生态环境;利用黄崖底橡胶坝与沐浴水库连通管路,向鹤山河及其支流补水,改善河道水动力条件,改善区域生态环境。
2.2 工程规模
清水河与沐浴水库雨洪资源调配工程起点位于沐浴店镇黄崖底村南清水河干流,终点位于青岚口村西沐浴水库。设计调水规模为20万m3/d,多年平均可调水量为2 006万m3,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2017)、《调水工程设计导则》(SL 430-2008)等,该工程等别为Ⅳ等,规模为小(1)型。主要建设内容由橡胶坝工程、提水泵站工程、输水管线工程三部分组成。
3 工程实施内容
清水河与沐浴水库雨洪资源调配工程2018年6月,由莱阳市发展和改革局对项目予以批复。2019年3月,烟台市水利建筑勘察设计院编制完成《莱阳市清水河与沐浴水库雨洪资源调配工程初步设计报告(修订稿)》。3月22日,莱阳市行政审批服务局对工程初步设计予以批复,2019年8月,完成施工图设计,2019年10月项目开工建设。主要建设内容如下:
3.1 橡胶坝工程
2020年12月下旬,橡胶坝工程全部完成。新建斜墙式充水橡胶坝1座,底宽98m,顶宽120.5m,挡水高度4m,回水距离2.4km,蓄水量50万m3。
3.2 提水泵站工程
2020年12月下旬,提水泵站主体工程全部完成,设备安装完毕。新建提水泵站1座,水泵4台(3用1备),总装机容量2 240 kW,设计流量2.31 m3/s,扬程54 m。
3.3 输水管线(含隧洞)工程
该工程新建输水管线(隧洞)总长7 km,其中输水管道6.58 km,输水隧洞0.42 km;输水管道设3处分水口,用以向鹤山河补水。
4 工程的建设成效
4.1 提高水资源开发利用率
据水文资料统计,清水河多年水资源量1亿m3,在莱阳市境内长32 km,未开发利用,造成水资源浪费。实施该工程,可有效提高水资源开发利用,同时打造莱阳市水系连通治理样板。
4.2 提高沐浴水库供水保障能力
通过在莱阳市沐浴店镇黄崖底村西南清水河河道上新建橡胶坝,在橡胶坝上游新建提水泵站,通过加压泵站及输水管路、隧洞,将黄崖底橡胶坝拦蓄的清水河水源调往沐浴水库。通过铺设清水河—沐浴水库连通管路,实现清水河向沐浴水库年调水2 006万m3,增加沐浴水库的蓄水量,提高沐浴水库供水保障能力,保证全市经济社会发展和城乡供水一体化用水安全。
4.3 改善区域生态环境
通过兴建橡胶坝,拦蓄河道上游来水,涵养地下水源,形成连续的水面,增加了河道的景观效果,改善河道的生态环境。同时,利用黄崖底橡胶坝与沐浴水库间输水管路,通过兴建分水口工程,实现向蚬河支流鹤山河及其支流补水,改善河道水动力条件,改善了区域生态环境。
5 结语
莱阳市清水河与沐浴水库雨洪资源调配工程概算投资1.087 6亿元,实施的主要工程量为:土石方开挖29.44万m3,土石方回填18.71万m3,砌筑工程0.16万m3,混凝土及钢筋混凝土1.17万m3,管道安装6.58 km。工程建成后,为加强工程运行管理,莱阳市专门成立了引清入沐管理所,负责泵站的运行管理。截至目前,该工程已完成调水1 100余万m3,极大缓解了城乡供水压力,产生了较好的社会经济效益和生态环境效益。