王艷軍

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

運(yùn)城市鹽湖區(qū)供水工程方案設(shè)計(jì)綜述

王艷軍

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

運(yùn)城市鹽湖區(qū)供水工程以李家河水庫、后河水庫和板澗河水庫所處的河流水源為主，結(jié)合在建的小浪底輸水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)跨流域調(diào)水，將垣曲縣境內(nèi)的優(yōu)質(zhì)山泉水源引至運(yùn)城市鹽湖區(qū)，滿足鹽湖區(qū)人民的生活用水需求。

供水水源；引水工程；鹽湖區(qū)

1 工程概況

運(yùn)城市鹽湖區(qū)位于山西省南部，黃河中游，總面積1 237 km2，是運(yùn)城市政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心。供水水源主要為永濟(jì)蒲州水源和夏縣泗交水源，工程擴(kuò)建后，永濟(jì)蒲州水源供水量6萬m3/d，夏縣泗交水源供水量2萬m3/d，但由于連年干旱，季節(jié)性斷流現(xiàn)象嚴(yán)重，供水保證率較低，不能有效保證城市供水，只能作為補(bǔ)充水源。同時(shí)地下水超采嚴(yán)重，有害物質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，作為居民生活用水所擔(dān)負(fù)的水處理費(fèi)用較高，因此急需引調(diào)其他區(qū)域水質(zhì)較好的水源。

通過調(diào)查，運(yùn)城市境內(nèi)水質(zhì)較好的山泉河水主要分布在垣曲縣的允西河、西陽河及板澗河。其中，李家河水庫達(dá)到地表水Ⅰ類水標(biāo)準(zhǔn)要求，主要適用于源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū)。后河水庫達(dá)到地表水Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)要求，主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍惜水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場(chǎng)、仔稚幼魚的索餌場(chǎng)。

為保證鹽湖區(qū)中心城區(qū)供水水源，提高城市居民生活用水質(zhì)量，提出利用垣曲縣境內(nèi)李家河水庫、后河水庫及板澗河水庫上游山泉河流水源，通過在建的小浪底輸水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跨流域調(diào)水，輸水到鹽湖區(qū)，緩解該區(qū)水資源供需矛盾。

2 供水水源

本工程從板澗河、允西河、西陽河取水。板澗河上游引水利用石門引水工程新建的秦家溝閘壩和橫榆河閘壩取水，板澗河庫區(qū)引水利用小浪底引黃工程的板澗河水庫引水；西陽河上取水口位于李家河水庫；允西河上取水口位于后河水庫。本工程分兩期實(shí)施，近期從板澗河引水，遠(yuǎn)期增加從西陽河和允西河引水。

2.1 李家河水庫水源

李家河水庫位于西陽河中游，壩址位于歷山鎮(zhèn)李家河村南3.3 km，控制流域面積237.2 km2，總庫容974.1萬m3。由于該工程尚未實(shí)施，此次設(shè)計(jì)將李家河水庫作為水源地之一進(jìn)行取水，將李家河水庫的水源通過輸水隧洞引調(diào)至后河水庫。

2.2 后河水庫水源

后河水庫位于垣曲縣歷山鎮(zhèn)后河村的梁王腳，地處允西河上游，控制流域面積240 km2，總庫容1 375萬m3。此次設(shè)計(jì)將后河水庫作為水源地之一進(jìn)行取水，將之前調(diào)入的李家河水庫水源一并通過輸水隧洞進(jìn)入小浪底引黃工程2號(hào)輸水隧洞，然后引至鹽湖區(qū)。

2.3 板澗河上游及板澗河水庫水源

2.3.1 板澗河上游水源

板澗河水庫上游已建有石門引水工程。此次設(shè)計(jì)，一是利用現(xiàn)有的石門引水工程供水線路，在其末端設(shè)分水閥，與本工程設(shè)計(jì)的供水管線連通，在滿足聞喜縣城居民生活用水的前提下，將剩余水量調(diào)配至運(yùn)城市鹽湖區(qū)。二是在石門河閘壩下游秦家溝附近修建閘壩1座，通過管道將水引入8號(hào)施工支洞，同時(shí)在橫榆河閘壩鋪設(shè)管道引水至8號(hào)施工支洞，與秦家溝閘壩引水管道合并，通過小浪底引黃工程2號(hào)輸水隧洞引至鹽湖區(qū)。

2.3.2 板澗河水庫水源

板澗河調(diào)蓄水庫位于板澗河村下游約1.5 km處，控制流域面積247.2 km2，總庫容3 336萬m3。此次設(shè)計(jì)將板澗河水庫作為備用水源，可在用水短缺時(shí)期啟用，通過小浪底引黃工程2號(hào)輸水隧洞引至鹽湖區(qū)。

3 方案設(shè)計(jì)

利用在建的小浪底引黃工程2號(hào)輸水隧洞，在其洞內(nèi)平鋪直徑1 000mm的壓力鋼管，將李家河水庫、后河水庫、板澗河上游及板澗河水庫的水源進(jìn)行連通，一并調(diào)入鹽湖區(qū)。

3.1 李家河水庫—后河水庫引水工程

運(yùn)城市小浪底水庫調(diào)水工程在發(fā)電洞進(jìn)口設(shè)鋸齒山隧洞，進(jìn)口高程612.00m，出口位于后河水庫下游200m處，高程605.38m，隧洞全長(zhǎng)15 km。

3.2 后河水庫—垣曲支線引水工程

利用已建的后河水庫調(diào)蓄，并在庫區(qū)右岸取水，在高程678.00m處修建輸水隧洞，末端終于垣曲縣華峰鎮(zhèn)西北部山頂，全長(zhǎng)約20 km，出隧洞后進(jìn)入亳清河倒虹吸壓力管道，末端終于垣曲支線進(jìn)口。

3.3 板澗河流域引水工程

板澗河流域引水分為板澗河上游引水和板澗河庫區(qū)取水，其中板澗河上游引水包括石門引水工程、秦家溝閘壩引水工程和橫榆河閘壩引水工程。

3.3.1 板澗河上游引水

一是利用已建的石門引水工程進(jìn)行調(diào)水。在石門河跌水上游建閘壩1座，攔蓄石門河水，由石門河開鑿長(zhǎng)隧（涵）洞至橫榆河；在橫榆河修建閘壩1座，兩河水量匯合后，開鑿穿越中條山的過嶺隧洞，引水至小澗河水庫。小澗河水庫對(duì)引水進(jìn)行調(diào)節(jié)，自水庫輸水洞后接玻璃鋼管道輸水至聞喜縣。此次設(shè)計(jì)利用石門引水工程供水線路，同時(shí)將流域內(nèi)的小澗河水庫和正水凹水庫進(jìn)行聯(lián)合調(diào)蓄，增加工程調(diào)蓄能力。在汛期，考慮輸水隧洞最大過水能力為2.8m3/s的前提下，盡可能多引洪水。同時(shí)增設(shè)正水凹水庫供水管線，將2座調(diào)蓄水庫的水源匯至聞喜縣給排水公司的輸水管網(wǎng)內(nèi)，在其末端設(shè)分水閥，與本工程設(shè)計(jì)的主管道連通，優(yōu)先滿足聞喜縣生活供水后向鹽湖區(qū)供水。

二是秦家溝閘壩引水工程。在石門河閘壩下游約5 km處的秦家溝附近修建閘壩1座，攔蓄石門閘壩下泄水量和石門河閘壩—秦家溝閘壩區(qū)間水量，然后通過管道將水引入8號(hào)施工支洞。

三是橫榆河閘壩引水工程。利用橫榆河閘壩工程鋪設(shè)管道引水至8號(hào)施工支洞，與秦家溝閘壩引水管道合并，通過小浪底引黃工程8號(hào)施工支洞進(jìn)入2號(hào)輸水隧洞，與洞內(nèi)主管道連通。

3.3.2 板澗河庫區(qū)取水

板澗河水庫為在建工程，在板澗河水庫庫區(qū)設(shè)計(jì)有連通洞，其進(jìn)口位于板澗河水庫左岸，補(bǔ)水泵站下游處，出口與引水干線2號(hào)輸水隧洞相接，全長(zhǎng)約830 m，此次設(shè)計(jì)考慮在連通洞內(nèi)鋪設(shè)一條直徑800mm的壓力管道，起點(diǎn)位于連通洞進(jìn)水塔，末端與主洞內(nèi)輸水壓力鋼管相接。

3.4 垣曲支線—呂莊水庫引水工程

利用在建的垣曲支線，在其洞內(nèi)埋設(shè)壓力鋼管，長(zhǎng)約3 km，至小浪底引黃工程2號(hào)輸水隧洞后繼續(xù)鋪設(shè)壓力鋼管至下游的呂莊水庫。

3.5 呂莊水庫—鹽湖區(qū)引水工程

出呂莊水庫后，在小浪底引黃工程規(guī)劃向鹽湖區(qū)工農(nóng)業(yè)供水管線旁新增一條輸水管線，將各區(qū)域的山泉水調(diào)至苦池水庫，全長(zhǎng)約40 km。

4 調(diào)度運(yùn)行

工程分二期實(shí)施。一期工程從垣曲支線進(jìn)口開始鋪設(shè)管線，經(jīng)呂莊水庫后到達(dá)末端苦池水庫，其中包括板澗河上游和板澗河庫區(qū)取水工程；二期工程從李家河水庫開始，經(jīng)后河水庫，終于垣曲支線進(jìn)口。

近期從板澗河流域的石門引水工程、秦家溝閘壩和橫榆河閘壩向鹽湖區(qū)調(diào)水，不足水量由板澗河水庫補(bǔ)給。遠(yuǎn)期增加從西陽河的李家河水庫、允西河的后河水庫調(diào)水。調(diào)水方案為：

一是利用已建的石門引水工程供水線路，在滿足聞喜縣城居民生活用水的前提下，將剩余水量調(diào)配至鹽湖區(qū)。同時(shí)利用流域內(nèi)的小澗河水庫和正水凹水庫聯(lián)合調(diào)蓄，最大限度地多引汛期洪水。

二是將石門引水工程石門閘壩下泄水量和石門河閘壩—秦家溝閘壩區(qū)間水量通過管道引入8號(hào)支洞，將橫榆河閘壩下泄水量通過引水管道引至8號(hào)支洞，經(jīng)8號(hào)支洞進(jìn)入小浪底引黃工程2號(hào)輸水隧洞，與洞內(nèi)埋設(shè)主管道相連通后調(diào)水至鹽湖區(qū)。

三是不足水量由板澗河水庫通過連通洞進(jìn)入小浪底引黃工程2號(hào)輸水隧洞，與洞內(nèi)埋設(shè)主管道相連通后調(diào)水至鹽湖區(qū)。

四是遠(yuǎn)期從西陽河的李家河水庫調(diào)水至允西河的后河水庫，再通過隧洞至小浪底引黃工程垣曲支線，經(jīng)垣曲支線進(jìn)入小浪底引黃工程2號(hào)輸水隧洞，與洞內(nèi)埋設(shè)主管道相連通后調(diào)水至鹽湖區(qū)。

5 結(jié)語

鹽湖區(qū)供水工程的實(shí)施，可從根本上解決鹽湖區(qū)居民的生活用水問題，提升城市品味，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改善人民生活質(zhì)量，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，建議盡快實(shí)施。

TV674

C

1004-7042（2016）03-0033-02

王艷軍（1976-），男，2008年畢業(yè)于太原理工大學(xué)水利水電工程專業(yè)，工程師。

2016-01-13；

2016-02-18