◎ 文 |任紅 編輯 | 謝澤
金澤水庫全景 供圖/三峽集團(tuán)上海設(shè)計(jì)院
2016年12月29日,金澤水庫實(shí)現(xiàn)通水。這標(biāo)志著上海四大水庫型水源地格局的基本形成。金澤水庫總庫容約910萬立方米,應(yīng)急備用庫容約525萬立方米,主要受益人口是上海市西南五區(qū)(青浦、松江、金山、閔行和奉賢五區(qū))的670萬居民。
金澤水庫位于青浦區(qū)金澤鎮(zhèn)西部,太浦河北岸,占地面積約2.7平方公里。金澤素有江南第一橋鄉(xiāng)之稱,是上海著名的魚米之鄉(xiāng),其間湖泊棋布,河港縱橫。在上海,一平方公里以上的自然湖泊有21個(gè),其中19個(gè)在金澤。金澤具有著形成濕地型水庫的先天優(yōu)勢。
西南五區(qū)670萬人口喝到黃浦江上游的水。但從源頭到龍頭卻走過了十多年的漫長時(shí)光。近10年的論證、1年前期、2年建設(shè),黃浦江上游水源地——金澤水庫正式建成并投入運(yùn)行。
2013年10月,《黃浦江上游水源地規(guī)劃》批復(fù)通過,規(guī)劃中將西南五區(qū)原有取水口歸并于太浦河金澤水庫和松浦大橋取水口,形成“一條輸水干線、二個(gè)取水點(diǎn)、三座增壓泵站”的連通格局,并實(shí)現(xiàn)正向和反向互聯(lián)互通輸水。這較之過去的“一區(qū)一點(diǎn)、分散取水”的方式能夠更好地應(yīng)對風(fēng)險(xiǎn)。
至此,上海市原水全部由水庫集中取水,河道分散取水的方式成為歷史。四大水源地之間的聯(lián)動互補(bǔ)功能也得到充分發(fā)揮,原水供應(yīng)正式進(jìn)入集中式管理的新階段,飲用水供應(yīng)安全得到進(jìn)一步保障。
黃浦江上游水源地工程包括金澤水庫、連通管、閔奉支線、松浦泵站改造及郊區(qū)支線等主體工程。日供水規(guī)模351萬立方米,總投資88億元。
人們常說,二十一世紀(jì)是智能的世紀(jì)。那么,這座于2016年年末才剛剛通水、且位于中國金融中心——上海的原水工程,它具有怎樣的科技力加持,以符合公眾對它的期待呢?
金澤水庫和連通管工程是上海市首批BIM(建筑信息管理)應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目,水庫取輸水建筑物多,存在交叉作業(yè)面,土方開挖量大,41.8公里的連通管沿線要穿越多條河道和高速公路,并在列車全速運(yùn)行的條件下穿越多條鐵路運(yùn)輸干線,施工工期緊,沉降控制要求高。基于BIM模型的結(jié)構(gòu)三維計(jì)算、多專業(yè)沖突檢測、設(shè)備優(yōu)化布置、施工流程模擬等應(yīng)用,探索形成了業(yè)主主導(dǎo)、各方參與、協(xié)同應(yīng)用的模式,實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)的數(shù)字化、可視化、精細(xì)化,提高了工程建設(shè)的預(yù)見性和可控性,提升了重大工程的管理水平和成效,為完成工程建設(shè)預(yù)期目標(biāo)提供了有力保障,可為后續(xù)同類工程建設(shè)提供有益的借鑒。
水庫設(shè)計(jì)因地制宜,充分利用了李家蕩、烏家蕩兩個(gè)天然湖蕩構(gòu)建主庫區(qū),水庫采用水閘自流從太浦河引水。
水庫工程建設(shè)涉及大量土方,庫區(qū)開挖結(jié)合筑堤,工程棄土用于當(dāng)?shù)貜?fù)墾,在重大工程建設(shè)用地中首次實(shí)施表土剝離試點(diǎn)工作,全流程土壤剝離再利用、耕作層土壤剝離與減量化利用銜接,創(chuàng)新了耕作層土壤質(zhì)量評價(jià)體系,為上海在耕地土壤資源的治理保護(hù)上探索出了一套全流程的實(shí)施機(jī)制。
誠如金澤水庫的項(xiàng)目經(jīng)理吳彩娥所說,金澤的智能不僅體現(xiàn)在新技術(shù)的運(yùn)用,還體現(xiàn)在生態(tài)水庫的設(shè)計(jì)理念。工程設(shè)計(jì)者越來越多地意識到,只有采用多重系統(tǒng)性生態(tài)措施,才能打造出真正的智能水庫。
微污染水強(qiáng)化預(yù)處理 金澤水庫具有供水規(guī)模大、太浦河來水水質(zhì)不穩(wěn)定、用地局限等特點(diǎn),上??睖y設(shè)計(jì)院通過現(xiàn)場中試試驗(yàn)、科學(xué)論證,獲取水庫水質(zhì)提升及生態(tài)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù);創(chuàng)新提出利用接觸氧化原理的微污染水強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù),為原水水質(zhì)的穩(wěn)定提升奠定了基礎(chǔ)保障。
水生植物、生態(tài)石籠凈化庫岸環(huán)境 引水河道(道長約1500米,口寬100米、河道底高程-2米)設(shè)置入庫沉淀區(qū)、微納米充氧系統(tǒng)、生物接觸氧化區(qū)、挺水植物帶,構(gòu)建水體與微生物充分接觸的有效空間,達(dá)到混合增氧、強(qiáng)化凈化的作用。
李家蕩庫區(qū)(庫區(qū)底高程-2米)主要承擔(dān)凈化功能。庫區(qū)設(shè)置一條潛堤,改善庫區(qū)流態(tài),淺水區(qū)構(gòu)建沉水植物帶,利用水生植物的生物吸附和降解作用,凈化庫區(qū)水質(zhì)。庫岸采用生態(tài)石籠護(hù)砌,形成生態(tài)凈化空間,促進(jìn)庫區(qū)生態(tài)多樣性的改善,形成較為完善的水庫生態(tài)系統(tǒng),提高生態(tài)凈化能力,豐富庫區(qū)內(nèi)的自然景觀。
據(jù)吳彩娥介紹,建于上世紀(jì)90年代初的陳行水庫位于長江口南支瀏河口下游,屬長江邊灘水庫,是上海城市供水從長江引水的第一個(gè)集中式水源地,原水供應(yīng)范圍主要為上海北部地區(qū)供水水廠。由于受當(dāng)時(shí)建設(shè)條件限制,陳行水庫庫容較小,雖經(jīng)2008年加固改造,總有效庫容950萬立方米,隨著供水需求的不斷增長,咸潮期在現(xiàn)有條件下供水能力存在嚴(yán)重缺口。青草沙水庫位于長江口南北港分流口區(qū)域,2010年底建成通水,總有效庫容4.38億立方米,而且還有潛力可挖。根據(jù)上海原水“兩江并舉、多源互補(bǔ)”的水源地戰(zhàn)略布局原則,為解決上海北部地區(qū)日趨嚴(yán)重的咸潮期原水供需短缺矛盾,提升全市水源安全保障程度,上海市正在開展青草沙與陳行兩大水庫的連通管工程相關(guān)技術(shù)研究。