□徐嬌艷（貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院）

1.前言

六盤(pán)水市位于貴州省西部，云貴高原腹地，距省會(huì)貴陽(yáng)市250 km，居于云、貴、川3省資源富集區(qū)的中心地帶。六盤(pán)水市是六盤(pán)水地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、文化、科教、信息中心，地區(qū)政府所在地六盤(pán)水市位于鐘山區(qū)。

2.工程概況

2.1 工程地理位置

六盤(pán)水雙橋供水工程位于貴州省六盤(pán)水市保華鄉(xiāng)，壩址距市中心區(qū)約32 km，距保華鄉(xiāng)約1.3 km。工程所在地地處三岔河與北盤(pán)江分水嶺地帶，雙橋供水工程取水水源為阿勒河，工程地理位置為東經(jīng)104°54′,北緯25°36′，壩區(qū)左、右兩岸均有公路通過(guò)，交通方便。

2.2 工程必要性

六盤(pán)水市中心城區(qū)地處三岔河與北盤(pán)江的分水嶺地帶，是一個(gè)工程型與資源性缺水城市。自建市以來(lái)，工業(yè)的高速發(fā)展，人口的急劇增加，供水工程建設(shè)的嚴(yán)重滯后，給城市的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展造成了嚴(yán)重影響。隨著六盤(pán)水中心區(qū)人口及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，水資源的短缺將成為制約其發(fā)展的“頸瓶”。因此，加快城市供水工程的建設(shè)力度，是保證六盤(pán)水市中心城區(qū)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要條件。

經(jīng)過(guò)前期《工程規(guī)模論證專(zhuān)題報(bào)告》詳細(xì)論證，最終選擇水質(zhì)優(yōu)良、水量豐富的阿勒河進(jìn)行開(kāi)發(fā)建設(shè)。

雙橋水庫(kù)供水工程的新建是解決六盤(pán)水市中心城區(qū)缺水問(wèn)題的優(yōu)先方案，是六盤(pán)水市中心城區(qū)水資源配置的總體需要，是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的需要，是六盤(pán)水市中心城區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，對(duì)六盤(pán)水市的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及周邊城鎮(zhèn)的發(fā)展有很大的推動(dòng)作用，興建該工程十分必要。

2.3 工程任務(wù)及主要內(nèi)容

六盤(pán)水市雙橋工程的主要任務(wù)為以城市供水為主，兼顧農(nóng)田灌溉及人畜飲水。水庫(kù)主要向六盤(pán)水市中心城區(qū)“一城七片”供水，“一城”即中心城區(qū)，“七片”即將中心城區(qū)分為鐘山、石龍、柏楊坡、德塢、水（鋼）月（照）、雙水和老鷹山七大片區(qū)。向中心城區(qū)年供水量為8889萬(wàn)m3（P＝97%）；解決下游保華鄉(xiāng)2萬(wàn)人及3000頭大牲畜飲水，年供水175萬(wàn)m3/a（P＝95%）；承擔(dān)下游保華鄉(xiāng)106.66 hm2耕地灌溉用水量為15.2萬(wàn)m3/a（P＝80%）；年下放生態(tài)環(huán)境水5170萬(wàn)m3（P＝90%）。擬建水廠供水規(guī)模為30萬(wàn)m3/d，采用分質(zhì)供水，其中生活用水20萬(wàn)m3/d，工業(yè)用水10萬(wàn) m3/d。

雙橋水庫(kù)可研階段正常蓄水位1614.5 m，相應(yīng)庫(kù)容9060萬(wàn)m3，為多年調(diào)節(jié)水庫(kù)。水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水位1614.83 m（P=1%），校核洪水位1615.84 m（P=0.1%），水庫(kù)總庫(kù)容9670萬(wàn)m3。P=97%可供毛水量10560萬(wàn)m3，水量利用系數(shù)60%,水庫(kù)為中型水庫(kù)。

工程總體由水庫(kù)樞紐、水庫(kù)附屬電站、輸水建筑物（泵站及輸水管道等）、凈水廠四部分組成。

3.工程主要建筑物

可研階段經(jīng)綜合比較后，推薦下壩址下壩線碾壓混凝土重力壩方案，管線選用“中線”方案，水廠選擇月照鄉(xiāng)青岡坡水廠。主要建筑物闡述如下：

3.1 碾壓混凝土重力壩

壩頂高程為1617 m，最大壩高68 m，壩長(zhǎng)228.5 m，壩底最大寬度68.8 m。右岸壩頂與上壩公路相連接。大壩由溢流壩段和非溢流壩段組成，其中溢流壩段寬30 m，其上設(shè)置3孔溢流表孔，溢流凈寬6 m。大壩溢流段下游面采用底流消能。

3.2 輸水線路的推薦方案

取水口及一級(jí)泵站位于大壩右側(cè)，加壓后輸水管線順阿勒河右岸邊而下，引水至二級(jí)泵站，再將水提至1814 m高程，后經(jīng)大坪子隧洞、輸水管線引水至天生橋隧洞，天生橋隧洞穿越三岔河伏流段至劉家對(duì)門(mén)干溝處出洞，再通過(guò)輸水管線引水至三級(jí)泵站，提水至1925 m高程，然后通過(guò)輸水管道和大海壩隧洞自流至青崗坡水廠。線路平面總長(zhǎng)11.8 km，其中隧洞4條共長(zhǎng)5.48 km，途中建加壓泵站三級(jí)。

3.3 水廠

所選水廠廠址為青崗坡，該址地坪標(biāo)高為1930～1900 m之間。水廠供水規(guī)模30萬(wàn)m3/d，采用分質(zhì)供水，其中生活用水20萬(wàn)m3/d，需進(jìn)行水質(zhì)凈化處理，水處理構(gòu)筑物分成2組布置；工業(yè)用水10萬(wàn)m3/d，直接采用水庫(kù)原水供給；整個(gè)水廠的主要處理流程由混合池、沉淀池、濾池、清水池組成。

雙橋水庫(kù)可研階段工程總投資估算為13.78億元。雙橋工程的總工期計(jì)劃為30個(gè)月。其中工程準(zhǔn)備期3個(gè)月，主要完成進(jìn)場(chǎng)道路改建及施工準(zhǔn)備工作。

4.工程可研成果特點(diǎn)

六盤(pán)水市雙橋水庫(kù)供水工程可研設(shè)計(jì)階段的成果優(yōu)點(diǎn)闡述如下：

4.1 項(xiàng)目建設(shè)的影響

隨著六盤(pán)水市城區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，水資源短缺嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。工程建成后：向六盤(pán)水市城區(qū)補(bǔ)充供水23.32萬(wàn)m3/d，解決農(nóng)灌用水8.2萬(wàn)m3/d及農(nóng)村人畜飲水0.57萬(wàn)m3/d。

4.2 工程水文、水能分析及規(guī)模論證復(fù)雜

該工程任務(wù)涉及城市生活及工業(yè)供水、灌溉及鄉(xiāng)村人畜飲水，需全方位進(jìn)行水能調(diào)節(jié)計(jì)算，水量供需平衡分析過(guò)程復(fù)雜。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測(cè)、供水現(xiàn)狀分析、需水預(yù)測(cè)工作技術(shù)難度較大。

4.3 水源點(diǎn)選擇難度大

結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源分布情況，對(duì)奶汁河水庫(kù)、彭家橋水庫(kù)、土角水庫(kù)及雙橋水庫(kù)進(jìn)行了充分論證，推薦雙橋水庫(kù)作為六盤(pán)水市中心城區(qū)供水水源工程。

4.4 壩址比選復(fù)雜，壩型比較全面

壩址在上橋至下橋的2.5 km河段選擇，上、下橋之間河段的河床狹窄，岸坡較陡，初選了上、下兩個(gè)壩址進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定下壩址作為推薦壩址。根據(jù)上下壩址地形地質(zhì)特點(diǎn)，選取了拱壩、面板堆石壩、重力壩各壩型的比較。

4.5 輸水建筑物設(shè)計(jì)難度大

輸水建筑物主要為輸水管線及泵站，輸水管線距離為12.2 km，建筑物型式包括隧洞、暗渠、輸水管道、管橋等；泵站分3級(jí)提水，提水總凈揚(yáng)程為345 m。管線穿越地層地質(zhì)條件復(fù)雜，且沿途受風(fēng)景區(qū)、重點(diǎn)文物保護(hù)大硝洞遺址的制約，平面布置選取了中、東、西三條線路方案進(jìn)行比較；考慮管線與硝洞空間位置關(guān)系，并結(jié)合泵站揚(yáng)程將管線分為高方案（四級(jí)泵站）及中方案（三級(jí)泵站）進(jìn)行比較，最終確定中線三級(jí)提水方案。

4.6 高揚(yáng)程大流量泵站設(shè)計(jì)難度大

泵站提水流量3.68 m3/s，總凈揚(yáng)程345 m，分三級(jí)提水。其中：一級(jí)泵站的揚(yáng)程變幅達(dá)35 m，總裝機(jī)功率19.2 MW，是一個(gè)高揚(yáng)程、大流量且揚(yáng)程變幅大的大型泵站，其技術(shù)難度大，省內(nèi)尚無(wú)先例。

4.7 水廠規(guī)模較大

水廠日最大供水能力為30萬(wàn)t，采用分質(zhì)供水，其中生活用水20萬(wàn)m3/d，工業(yè)用水10萬(wàn)m3/d。廠址選擇不僅與原供水設(shè)施現(xiàn)狀、主要用水負(fù)荷分布、城市總體規(guī)劃要求和主要外界條件有關(guān)，還與凈水廠的地形標(biāo)高、設(shè)備選型、年動(dòng)力費(fèi)用、管理及交通條件、施工條件有關(guān)系。進(jìn)行了青崗坡及小屯廠址的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，優(yōu)選了青崗坡廠址。水處理設(shè)計(jì)采用新工藝、新材料。

4.8 機(jī)電設(shè)計(jì)技術(shù)難度大

本工程的提水揚(yáng)程高，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)各大水泵生產(chǎn)廠家的調(diào)查，沒(méi)有合適的單級(jí)雙吸離心泵模型適合該工程單級(jí)提水對(duì)揚(yáng)程的要求，多級(jí)離心泵雖然在揚(yáng)程上能滿(mǎn)足單級(jí)提水，但是單泵流量小，會(huì)導(dǎo)致機(jī)組臺(tái)數(shù)增加、機(jī)電投資增加幅度大。所以本工程采用分級(jí)提水的方案，本階段分別對(duì)兩級(jí)、三級(jí)、四級(jí)提水方案進(jìn)行比較，初步確定經(jīng)濟(jì)合理的三級(jí)提水方案。

4.9 施工布置進(jìn)行充分的論證

工程建筑物相對(duì)較為分散，點(diǎn)多面廣，施工布置較為分散。工程規(guī)模也較大，施工強(qiáng)度高。對(duì)長(zhǎng)引水隧洞的施工進(jìn)行了多方案的技術(shù)比較。

4.10 工程建設(shè)對(duì)生態(tài)影響較小

工程建設(shè)對(duì)上下游、左右岸生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水影響較小。工程建設(shè)蓄水初期、運(yùn)行期，水庫(kù)考慮了下泄0.833 m3/s的生態(tài)流量，以保證下游河道生態(tài)環(huán)境用水的要求，并切實(shí)落實(shí)相關(guān)工程措施。

4.11 概算及經(jīng)評(píng)分析技術(shù)難度大

經(jīng)過(guò)貸款能力測(cè)算，結(jié)合六盤(pán)水市國(guó)民生產(chǎn)布局及發(fā)展規(guī)劃，合理預(yù)測(cè)了六盤(pán)水市的水價(jià)趨勢(shì)，為項(xiàng)目實(shí)施建設(shè)資金籌措提出了經(jīng)濟(jì)可行的方案。