第一节 水资源开发工程

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《余姚市水利志》 图书
唯一号: 112120020220003141
颗粒名称: 第一节 水资源开发工程
分类号: TV213
页数: 38
页码: 118
摘要: 本文记述了余姚市水资源开发工程的具体内容介绍,主要介绍了四明湖水库、梁辉水库、陆埠水库、双溪口水库等。
关键词: 余姚市 引水工程 水资源开发工程

内容

一、四明湖水库
  四明湖水库位于浙江省余姚市梁弄镇境内,甬江流域姚江上游。坝址以上集水面积103.1平方公里,总库容1.2272亿立方米,正常水位16.28米,相应库容0.7946亿立方米,灌溉面积33.5万亩,防洪人口32万,防洪面积20万亩,发电装机容量640千瓦,是一座以灌溉为主,结合防洪、供水、发电、养鱼等综合利用的大(2)型水库。1958年建库以来主要发挥灌溉、防洪功能,随着经济社会的发展,城乡居民生活水平的提高,到20世纪90年代中期,水库开始向余姚城区和姚西北地区提供生产、生活用水供给。
  四明湖水库管道供水工程于1995年10月开工,管道为管径1米的混凝土管,1996年2月12日通水,开始管道生活供水,管道供水能力为每天8万立方米,当年供水1510万立方米。随着生活用水量需求的增加,2007年7月余姚市建设局开始新铺设一条直径1.8米的供水管道,同年12月通水,新老管道供水能力每天达25万立方米。总体情况是水库生活供水量逐年增大,从最初的每年1500余万立方米增加到现在的每年5000多万立方米。水库开始管道供水以来的年供水量见表4-1。
  二、梁辉水库
  (一)工程位置
  梁辉水库位于余姚市梨洲街道境内,大坝坐落在该街道南庙村,距余姚市中心6公里。设计坝高35.40米,相应高程为49.40米,集水面积35.06平方公里,水库总库容3152万立方米,正常蓄水位45.00米,兴利库容2460万立方米,是一座以防洪、供水为主,结合发电、养殖等综合利用的中型水库。水库主流梁辉大溪属甬江流域姚江水系,主流长11.11公里,由南向北流入姚江。流域地处亚热带季风气候区,四季分明,雨量充沛。多年平均年降水量1618.6毫米,年最大降水量2156.1毫米,年最小降水量1048.6毫米。多年平均年径流量3221.1万立方米。
  梁辉水库是姚江流域综合治理的重要骨干工程。1979年浙江省水利水电勘测设计院编制的《姚江流域水利规划报告》、1992年修编的《姚江流域综合治理规划报告》以及余姚市计划委员会编制的《余姚市国民经济和社会发展规划、五年计划》都把这一工程列为姚江流域综合治理和余姚市基础设施建设的近期开发项目。梁辉水库的建设,对下游防洪能力的提高和缓解城区供水矛盾具有十分明显的作用。
  (二)工程主要技术指标和主要建设内容
  工程由宁波市计划委员会批准同意建设。设计单位为宁波市水利水电勘测设计院。
  梁辉水库枢纽工程等别为Ⅲ等,由拦河坝、溢洪道、泄洪隧洞、输水隧洞和电站五大部分组成。
  梁辉水库防洪标准按50年一遇洪水设计,2000年一遇洪水校核。抗震设防烈度为7度。水库正常蓄水位45.00米,相应库容2476万立方米;设计洪水位46.90米,相应库容2799万立方米;校核洪水位48.86米,相应库容3152万立方米;死水位17.50米,相应库容21万立方米。库容系数0.77,为多年调节水库。
  (1)拦河坝。坝型为钢筋混凝土面板堆石坝。坝基筑在砂砾石覆盖层上,平均厚20米左右,最深25.5米。采用混凝土防渗墙防渗,墙厚0.8米,平均挖深24.14米,最深31.71米,墙底嵌岩一般为4.85米,最深11.08米,进入弱风化岩层0.5米。两岸采用大开挖,浇筑混凝土截水墙。基础防渗墙长361.8米,截水面积9873.2平方米。防渗墙顶部高程为17.50米,与混凝土趾板连接。拦河坝迎水面防渗采用厚350毫米钢筋混凝土面板,底部与趾板连接,顶端高程46.67米。坝顶高程49.40米,长410米,宽7米,两岸与公路连接,坝顶上游设防渗墙,高1.20米。拦河坝下游采用块石护坡,在高程16.00米和31.50米处设置马道,宽4.0米。拦河坝上、下游坝坡均为1∶1.4。
  (2)溢洪道。溢洪道型式为侧槽式,设于拦河坝左岸,由泄洪闸和侧堰、侧槽段、调整段、陡槽段、挑鼻坎组成,下接泄洪溪道。泄洪闸位于侧槽式溢洪道端部,共设2孔,每孔净宽4.5米,进口底板高程42.10米,闸底高程43.47米,采用钢筋混凝土闸门,闸门顶高程46.65米,安装2台2×12.5吨卷扬式启闭机。侧堰为实用堰断面,长65米,堰顶高程46.24米。侧槽段进口高程42.07米,宽10米,采用2%比降,末端宽度23米。调整段长10米,底宽由23米调整到16米,后接陡槽段。陡槽段长85米,比降29.14%,下接挑鼻坎。挑鼻坎反弧半径8米,挑射角度200,鼻坎高程16.16米。
  (3)泄洪隧洞。泄洪隧洞位于拦河坝左岸,全长204.65米。施工期作为导流隧洞,运行期作为泄洪隧洞。泄洪洞进口高程17.50米,前端部分断面尺寸为3米×4.2米(宽×高)城门洞型,比降为5.25%,长57.65米。与导流洞连接后,断面为4米×5米(宽×高)城门洞型,长147.0米,比降为1/100。出口高程13.00米。泄洪洞进口采用进水塔,高程43.00米以下为封闭体,检修平台高程43.00米,工作平台高程51.00米,安装检修洞闸门(2.3米×3.15米)和工作钢闸门(2.3米×2.6米)各一扇,配置两台QPQ2×40吨固定式卷扬启闭机。
  (4)输水隧洞。输水隧洞位于拦河坝右岸,作为供水和发电之用。进口采用进水塔,设两层进水口,分别置于高程18.00米和25.00米处,安装4扇直径900毫米铸铁闸门,封闭高程27.50米,上接排架,工作平台高程50.00米。隧洞全长132.5米,全洞钢筋混凝土衬砌,断面尺寸为2米×2米(宽×高)城门洞型,出口高程15.04米。出口后分三叉,分别与水轮发电机和余姚、慈溪供水管道相连。
  (5)电站。电站位于拦河坝下游右侧,装机容量320千瓦,水轮机型号为HL240—WJ—50,发电机型号SFW—320—81850。主厂房面积309.66平方米,副厂房面积48.96平方米,发电厂房基面高程14.50米,尾水出口高程12.20米。
  (三)建设程序和管理
  1.前期工作
  1991年12月底,余姚市委市政府根据姚江流域综合治理规划的要求,结合本市实际,决定兴建梁辉水库,并正式成立筹建机构。着手组织前期可行性研究论证工作,委托宁波市水利水电勘测设计室承担论证任务。余姚市计委以余计报〔1992〕24号《关于报送梁辉水库项目建议书的请示》和余水报〔1992〕32号《关于报批余姚市梁辉水库可行性研究报告的请示》上报宁波市计委,宁波市水利局受宁波市计委委托,对梁辉水库可行性研究报告组织审查,以甬水工〔1992〕65号《关于余姚梁辉水库可行性研究报告审查意见的请示》上报宁波市计委,宁波市计委以甬计农〔1993〕200号文批复,同意梁辉水库项目建设。采用上坝址建设方案;总库容3077万立方米;下游防洪保护标准为50年一遇;建设投资8448万元,其中宁波市补助1200万元,由余姚市包干使用,其余资金由余姚市自筹解决;并要求抓紧编制初步设计报批。
  根据宁波市计委批复精神,初步设计委托宁波市水利水电勘测设计院承担。余姚市计委以〔1994〕5号《关于要求批准余姚市梁辉水库初步设计的请示》上报宁波市计委,宁波市水利局受宁波市计委委托以甬水工〔1993〕45号《关于报送梁辉水库工程初步设计审查会议纪要的请示》上报,宁波市计委以甬计建〔1994〕79号《关于余姚梁辉水库工程初步设计的批复》:水库主要功能为防洪、灌溉和供水。对下游防护达20年一遇标准,在50年一遇洪水时,水库下泄流量不超过100立方米每秒;对下游2万亩农田的灌溉保证率提高到90%;向余姚市工业区及市区年平均供水2000万立方米。总库容3077万立方米,有效库容2460万立方米。建造管理用房面积3510平方米。建造日供水6万吨水厂1座,进口取水设施按10万吨每日的标准设计。总建设用地面积控制在208.1公顷(3122.3亩)以内,其中耕地面积145.8公顷(2187.6亩),山林等其他用地面积62.3公顷(934.7亩)。水库枢纽工程为三等,其设计按正常运行洪水重现期50年一遇设计,非常运行洪水重现期提高一级,采用2000年一遇标准。大坝抗震设防烈度为7度;坝型采用钢筋混凝土面板堆石坝,坝基筑在砂砾石覆盖层上;采用溢洪道和泄洪洞相结合的泄洪方案,泄洪洞流量控制在120立方米每秒以内,其多余泄流量在侧槽式溢洪道顶端增建泄洪闸解决。工程总投资(不包括水厂、管道等投资)控制在1.1亿元以内,资金来源为宁波市补助1200万元,其余由余姚市筹措。
  2.工程施工
  余姚市人民政府于1993年4月29日成立梁辉水库建设总指挥部,组织实施初步设计所要求的任务。鉴于水库位于城郊,人口密集,村庄密布,首先必须处理好淹没补偿以推动征用拆迁工作。水库工程随着淹没区政策处理的进展,逐步开始坝区的三通一平和必要的临时设施建设,由指挥部统一实施,供各施工单位使用。各项工程均实行招投标制,对投标单位的选择是根据各项单体工程的重要性和工程难易程度,来选定不同级别的投标单位。导流泄洪洞工程由余姚市水利水电建筑工程公司承建,在1993年9月28日开挖石方,由于山林政策一时未到位,所以延长到1996年11月底完成。地下防渗墙由浙江省水电建筑基础公司中标,1994年6月进场,1994年10月1日开钻,1995年12月16日全部结束。钢筋混凝土面板堆石坝和溢洪道工程及省道公路开挖由葛洲坝集团公司所属二公司面板坝公司承建,1995年8月进场,10月开工,12月15日截流。1996年4月15日达到梅汛度汛要求坝高22.89米,10月初大坝填筑到46.17米高程,邀请有关专家进行论证,认为填筑坝体基本稳定,可以浇筑面板。1996年11月11日开始第一块面板浇筑,1997年2月27日全部面板共计39块浇筑完成,1997年8月25日除坝顶混凝土路面外大坝全部完成。坝面混凝土路面于1998年1月完成。溢洪道侧堰、渐变段到挑鼻坎工程,于1997年9月完成。堰端进水闸和溢洪道上连接大坝与公路的中承式拱桥工程,由余姚市水利水电建筑工程公司承建,1998年4月18日开工,1998年9月竣工。溢洪道挑流鼻坎以下综合消力池工程,由浙江省水电一处承建,1998年3月开工,1998年10月结束。输水隧洞开挖、混凝土衬砌以及进水塔、引桥工程,由宁海县华宁公司承建,于1995年2月15日开工,1996年11月28日结束。输水隧洞出口三叉管和电站以及电站尾水工程,由余姚市水利水电建筑公司承建,于1996年11月5日开工,1998年2月竣工,1998年4月30日电站投产发电。
  3.工程投资
  工程施工采用分项工程方法,由不同级别的施工企业,参与不同要求的项目进行施工,避免了高资质企业中标、底资质企业施工的弊端。施工还按实际情况,因地制宜,统筹兼顾,充分利用各道施工工序的条件精心组织,如利用老村庄防洪堤为基础,将坝基清理的土料,经整平、碾压后作为上游施工围堰,既解决了弃土堆场的问题,又节省了投资。临时设施由指挥部一次建设,多次利用,施工道路、料场、堆石开采相互利用,施工道路与永久改造公路相互结合,协调一致地组织施工,既保证了设计任务的完成,又节省了投资。
  枢纽工程的工程量为:土方开挖128643立方米,土方填筑52480立方米,石方开挖395100立方米,石方填筑685000立方米,砌石15750立方米,混凝土31795立方米,金属结构安装67.4吨。枢纽工程主要材料、人工:总耗工60.1万工时,钢材1021.3吨,水泥12087吨,耗用电力448.69万千瓦时。
  工程后期,在实际执行宁波市计委批准的投资概算时,超资较多,主要是淹没补偿资金增加很多。原投资概算,仅将可行性研究阶段投资增加20%,在实际执行中,项目、数量和单价等差异较大,加上设计漏项等因素,经全面审核后,宁波市计委以甬计建〔1997〕150号关于印发《余姚市梁辉水库工程概算调整审查会议纪要》的通知,总投资核为1.77亿元(不包括水厂和建设期贷款利息),宁波市补助1200万元提高到2300万元。实际完成工程总投资185055294.83元(其中淹没补偿投资9214.9万元),其中不含利息支出的投资为17029.73万元,比批准的调整后概算结余670.27万元。
  4.工程验收
  根据《宁波市重点工程项目竣工验收管理暂行办法》和建设单位申请竣工验收报告,1999年6月10~11日,宁波市计委组织有关部门成立验收委员会,对梁辉水库工程进行竣工验收。总体评价:通过听、看、查、评,验收委员会一致认为梁辉水库建设工程的规模是合理的,设计和施工是成功的;工程按期完成;库内淹没拆迁补偿工作已完成,库底已平整;水库管理局已建立;工程投资控制较好,并有结余;竣工档案资料齐全;水库经试运行后,情况正常;工程质量等级评定为优良。同意并通过验收,可投入正常运行。
  (四)工程运行及其效益
  1.工程运行
  为做好梁辉水库管理运行,余姚市水利局抽调各类专业人员,于1998年组建余姚市梁辉水库管理局。管理局制定了管理办法、岗位职责、操作流程和制度,进入全面日常管理阶段。
  (1)暴雨洪水。梁辉水库于1997年4月16日开始下闸蓄水,十多年来,水库经受过蓄水、放空和多次台风的考验,特别是2000年9月梁辉水库遭遇了14号“桑美”台风的袭击,形成了建库以来最大的洪水。“桑美”台风降雨持续时间75小时,1小时最大降雨单站22毫米(黄明),平均17毫米;3小时、6小时最大平均降雨量分别为45.5毫米和85.5毫米;过程总降雨量最大490毫米(黄明),平均354.5毫米;24小时最大降雨单站373毫米(黄明),平均271毫米,超过20年一遇设计暴雨标准(设计24小时265.8毫米)。由此产生的入库径流所形成的洪水流量大,9月14日21时15分出现洪峰流量,为233.3立方米每秒,创水库运行以来最大入库流量,台风洪水总量1371万立方米,洪水总量超过50年一遇设计洪水标准(设计50年一遇为1264万立方米)。水库水位从39.06米骤升至46.66米,创水库运行以来最高。在这次洪水期间,水库充分发挥了调蓄功能,拦蓄洪水1062.5万立方米,拦洪77%,错峰洪水308.5万立方米,削减洪峰80%,防洪效益显著,有效地减轻了下游姚江流域,特别是当时余姚城区的防洪压力。
  (2)调度运行简况。水库投入运行以来的多年平均年降水量1675.4毫米,年均入库径流量3346万立方米。丰水年是2002年,年降水量2029.3毫米,年径流量4590万立方米。枯水年发生在2003年,年降水量1147.3毫米,年径流量1673万立方米。
  水库投入运行以来的历史最高、最低水位等数据按1998年水库放空检查后开始蓄水统计。水库历史最高水位是2000年9月15日,因“桑美”台风袭击达到46.66米,在这期间泄洪洞和溢洪道及发电最大组合出库流量为40.75立方米每秒;最低水位出现在枯水年2003年10月20日,水位为28.51米。
  水库从2001年5月、7月分别开始向余姚城区、慈溪两地供水,年均供水3946万立方米。年最大供水为2005年,供水量5538万立方米。年最小供水2009年,供水量2679万立方米。
  水库自2001年开始供水后已基本不发电,发电最多的是2000年,发电量为126.13万千瓦时。
  (3)水雨情监测及洪水预报调度。水雨情测报系统由三个雨量站、一个坝址水位站和一个中心站组成,并与余姚市水利局水雨情测报系统联网,数据共享。自1998年4月投入运行以来,经过十年多的运行考核,表明系统所采用的无线电超短波通信、遥测及计算机技术,对于水文数据的实时采集、远传和处理是确实可行的,其技术性能也是先进、可靠的,设计是合理的。
  在水库防汛期间,特别是2000年的“桑美”台风期间,该系统正确实时、全面地反映了水库的水情、雨情状况,由于及时采用预泄、拦蓄、错峰等手段,使下游的洪涝灾害的损失减少到最低程度。
  水库洪水预报调度系统已委托河海大学研发,由于暴雨场次较少,预报成果还不是十分理想,下一步将作进一步完善。
  (4)通信、交通、电力。
  1)梁辉水库现有通信方式:网络、电话、传真。
  2)梁辉水库现有交通方式:水库的左边是33省道,右边是环库抢险公路,两条公路在水库形成环路。
  3)梁辉水库现有电力供电:由市电供电125千伏安变压器接入,自备100千瓦柴油发电机,还将电站水轮发电机构成了自发电回路。
  (5)工程安全监测。梁辉水库大坝原型观测,主要是变形和渗流观测,测点布置少而精。在坝基布置了3个断面GKD型钢弦式孔隙水压力仪共10只;水管式沉降仪分3组高程布置共8个测点;TS型周边缝位移计8组;测压管7支,分别布置在大坝下游及大坝右岸坡上。坝体表面变形观测点分3排,分别布置在坝顶、马道和防浪墙前,共20个观测点。水库面板坝变形发展过程基本符合坝体变形规律,内部沉降、表面变形、周边缝变形和渗流等情况正常,防渗墙的防渗效果良好,大坝运行正常。
  2.工程效益
  梁辉水库建成后,50年一遇洪水下泄量不超过100立方米每秒,同时使姚南区的供水保证率从75%提高到90%,对余姚市的防洪和供水具有显著的效益。
  (1)防洪效益。梁辉水库建成前,由于梁辉大溪上游35.06平方公里的山水无工程控制,更兼下游溪滩淤积,排水不畅。洪水时,往往漫过堤顶,侵入平原,使耕地和工矿企业受淹,给国民经济造成严重损失。梁辉水库建成后,通过下游最良江、中山河的整治,使下游防洪标准达到50年一遇,有效地降低了工农业的损失。
  (2)供水效益。梁辉水库建成后,本流域可供城乡居民生活和工业用水每年2500万立方米。通过水工隧洞,每年可从陆埠水库引水2000万立方米到梁辉水库,从而使梁辉水库每年供水规模达到4500万立方米。
  (五)移民与环境影响
  1.淹没补偿及拆迁工作
  梁辉水库库区淹没处理标准:移民拆迁按20年一遇,相应水位为46.24米;征用土地按5年一遇,相应水位45.81米;山林按正常蓄水位45.00米。实际处理中,由于东西两侧均为道路,西侧为三级公路浒溪线,标准路面高程50.00米,东侧为四级公路梁燕线和库内交通机耕路,标准路面高程46.00米,所以在山林和少量土地政策处理按道路标准要求考虑,西侧山林一般处理高程为60.00米,东侧为55.00米。梁辉水库建设中,共淹没动迁752户,2584人,拆迁房屋面积105664.98平方米,赔偿淹没耕地1786.9亩,宅基地413.21亩,山林1349.89亩,坟墓818穴,水碓36座,小山塘5座,企业动迁95家,改建公路5.96公里,新增交通桥3座,总长389米,改建电力线4.1公里,邮电线8.5公里,广播线11公里。
  库区淹没补偿和房屋拆迁,在前期调查研究的基础上,余姚市人民政府专门下发了余政发〔1993〕132号文件作为处理政策补偿依据,由各有关镇政府负责实施,考虑到淹没移民后,能使村民有人均0.4亩的口粮田,所以在下游受益区内附近的镇村中,由指挥部负责征用土地1855.1亩,供移民的宅基地和口粮田使用。淹没村及淹没土地数量超过上述补给土地标准的,其超出部分由指挥部出资,作征用处理,如原村土地人均不足0.4亩的,则按实际淹没土地补偿。上述工作前后共经过6年时间,其中实施阶段为4年,分三批动迁。
  专业项目恢复改建,本着各方支持的原则由各专业主管部门负责实施,指挥部给予必要的工料补助。公路改道,由于同枢纽工程施工交叉,所以由指挥部直接组织实施,经宁波市公路局验收合格。三批动迁均在1997年3月底完成,随后移交给各主管部门。
  2.环境影响
  梁辉水库对上游局部气候、水文、水温、水质、泥沙、生物、人群健康以及景观(库区无文物古迹)将带来有利的或不利的影响。由于梁辉水库规模不是很大,范围也不是很广,有关工程特性参数又均在常见幅度之内,因此环境影响无论是直接的还或间接的、短期的或长期的、暂时的或积累的都不会很大。即使像淹没和施工原因引起的影响,也完全可以采取措施加以控制和解决。
  三、陆埠水库
  (一)工程概况
  陆埠水库位于浙江省余姚市陆埠镇境内姚江支流上的陆埠大溪,坝址以上集水面积55.5平方公里,流域地处亚热带季风气候区,四季分明,雨量充沛,多年平均年降水量1195.8毫米,多年平均年径流量5719万立方米。年降水量和径流分布呈双峰且台风主控型。4月15日至7月15日为梅汛期,这一时期天气阴绵多雨;7月16日至10月15日为台汛期,水库洪水主要受控于台汛期的台风暴雨。水库总库容2599万立方米,是一座具有防洪、灌溉、城市供水、发电、养殖等综合利用的中型水库。工程等别Ⅲ等,主要水工建筑物级别3级。1970年10月正式开工建设,1976年12月主体工程基本完工,1977年投入运用,1983年11月竣工验收。水库正常蓄水位46.19米,相应库容1830万立方米;死水位19.09米,死库容5万立方米。水库设计洪水标准50年一遇,设计洪水位49.27米,相应库容2324万立方米,最大下泄流量687立方米每秒;校核洪水标准2000年一遇,校核洪水位50.89米,相应库容2599万立方米,最大下泄流量1264立方米每秒。
  枢纽工程由拦河大坝、溢洪道、泄洪洞、输水隧洞和坝后电站等建筑物组成。拦河大坝为黏土心墙砂壳坝,最大坝高33.6米,坝顶长度324米。
  水库地理位置重要,下游3公里即为陆埠镇,其安危涉及下游陆埠、河姆渡、丈亭、三七市、大隐、梁辉、余姚城区等镇约30万人口、15万多亩农田,以及杭甬高速公路、萧甬铁路的安全。2005年被国家防总认定为全国防汛重点中型水库。
  2006年11月,陆埠水库经大坝安全鉴定,定性为三类坝,必须实施水库除险加固工程。2007年11月开始除险加固工程建设,2010年12月竣工验收。
  (二)工程效益
  水库配套工程灌区灌溉以提水为主,结合自流灌溉和部分补充抗旱灌溉。设计灌溉面积5.5万亩,实际农田灌溉面积1.65万亩。1986年7月1日开始向城区供水,1992年供水量增加到4万立方米每日;2003年10月通过引水隧洞向梁辉水库供水,设计年引水量2000万立方米;2004年7月,与陆埠镇自来水厂签订供水协议,计划年供水量200万立方米。
  四、双溪口水库
  (一)工程情况
  双溪口水库地处浙江省余姚市大隐镇章山村,位于甬江水系姚江支流大隐溪上,上游分芝林和乌岩两条支流,发源于四明山脉鄞州区横街镇大庵山岗。经陆埠镇大坪地往东北流至芝林附近,汇合余鲍陈、周方地来水,到上磨附近会鄞州区横街镇乌岩来水进入水库。水库集水面积40.01平方公里,总库容3398万立方米,是一座以供水、防洪为主,结合灌溉、养殖的综合利用水库工程。工程兴建后,每年可提供优质水3370万立方米,同时可以使大隐镇的防洪标准由10年一遇提高到20年一遇。坝址位于大隐镇章山村下游约300米处戴山岗与红岩山之间,距大隐集镇3公里,余姚城区26公里,宁波市区20公里。工程等别Ⅲ等,主要建筑物级别3级。
  新中国成立以来,余姚市相继建设了一批水源工程,在一定时间内为余姚市经济社会发展提供了水资源保障。但随着人口增长、经济社会发展,余姚市的资源性缺水、工程性缺水、季节性缺水和水质型缺水日益显现。从水资源占有量看,余姚人均水资源占有量为1330立方米,仅占全国、全省人均占有量的57%和63%,属水资源相对紧缺地区,全市水资源开发程度约占可开发天然水资源总量的50%。根据2004年新编制的《余姚市城镇供水水源规划报告》和余姚市近远区域经济发展战略目标,经预测,余姚市近期2010年年需水总量为39200万立方米,远期2020年年需水总量为46103万立方米,需要在现有供水能力的基础上新增近期7834万立方米、远期14737万立方米。为实现水资源供需平衡,确保人口增长、经济发展对水资源的需求,合理开发利用和优化配置当地水资源相结合的发展战略。双溪口水库是属于“十一五”期间新建的水源工程项目之一,是提高城乡居民生活用水保证率的重点项目,是解决余姚市水资源供需平衡的重中之重,工程建设列入浙江省、宁波市重点工程建设项目。
  (二)工程主要技术指标和建设内容
  1.工程等别和设计标准
  余姚市双溪口水库总库容3398万立方米,工程等别为Ⅲ等工程,水库为中型水库。
  其主要建筑物,如拦河坝、泄洪建筑物、引水洞为3级建筑物。施工围堰等临时建筑物为5级建筑物。
  混凝土面板堆石坝按100年一遇洪水设计,2000年一遇洪水校核。
  2.枢纽布置
  本工程枢纽建筑物有大坝、泄水建筑物、引水建筑物。大坝布置在章山村下游约300米处,坝型经比较选用混凝土面板堆石坝,坝顶高程70.00米,最大坝高49米,上游坡比1∶1.4,下游坡比1∶1.3。
  泄洪建筑物布置在右坝头,为重力式溢洪道,溢流堰堰面曲线为WES曲线,堰顶高程61.30米,堰顶宽13.5米。溢洪道陡坡段坡度为1∶1.5,泄槽段面为矩形,净宽20米,泄槽后接圆弧段与反弧段,挑流消能,挑射角20°°
  泄洪洞为城门洞型,开挖断面为5米×5米,衬砌后断面为4.2米×4.2米,洞长338米。引水系统位于大坝左岸,由进水口、洞身及出口组成。进口为进水塔,在26.00米、33.00米、40.00米高程分层取水,洞身长331.15米,衬砌后洞径2米。
  3.主要建筑物
  (1)混凝土面板堆石坝。水库正常蓄水位65.30米,设计洪水标准为100年一遇,相应洪水位68.04米;校核洪水标准为2000年一遇,相应洪水位69.21米。坝顶高程受校核洪水位控制,确定坝顶高程为70.00米,防浪墙顶高程71.20米,基础开挖最低高程18.00米,最大坝高49.00米。坝顶宽度7米,长度409.91米。在下游23.00米、39.00米、54.00米高程处,设置3道3米宽马道。
  坝体顶部设双向挡墙,上游面在高程66.00米以上设L型直立挡墙,墙顶高程71.20米,下游面在高程68.45米以上设L型直立挡墙,墙顶高程70.20米。
  坝体堆石分区填筑,垫层水平宽2米,细堆石区水平宽3.5米,上游坝面设C25钢筋混凝土防渗面板,板厚350毫米,趾板采用C25钢筋混凝土,河床趾板宽4.5米,厚700毫米。
  基础处理选用混凝土防渗墙,防渗墙总长312米,厚800毫米,底部深入弱风化岩0.5~0.8米。设计墙顶高程21.70米,高程20.50米以上立模浇筑混凝土与趾板相连。两岸趾板宽2.5~4.5米,下设固结灌浆及帷幕灌浆,并与导墙、泄洪重力坝段帷幕形成完整的防渗体系。
  为美化水库环境,设计下游护坡采用干砌条石,并在3个马道及踏步两侧进行绿化,绿化以低矮灌木为主。
  泄洪重力坝段与堆石坝之间设置高导墙连接,共分4段。导墙断面采用重力式挡墙,0-003.00~0-015.00段挡墙顶宽1米,墙底最低高程44.68米,墙顶高程69.50米,前坡在高程56.80米以下起坡,坡比1∶0.2。后坡在高程66.50米以下起坡,坡比1∶0.3。0+000.00~0-003.00段为过渡段,挡墙顶宽由1米渐变至2米,墙顶高程由69.50米渐变至70.00米,并与边墩相连。0-035.10~0-015.00段挡墙底高程44.68~42.00米,顶部与面板平齐,后坡坡比1∶0.3。挡墙基础帷幕灌浆与岸坡趾板及泄洪重力坝防渗帷幕相连。
  (2)泄洪重力堰。由于坝趾附近没有合适的垭口,为减少独立溢洪道大开挖带来的高边坡问题,在大坝右侧布置24米长的重力堰。堰顶高程61.30米,设置2孔,每孔净宽6米,上设弧形工作钢闸门,固定式卷扬机启闭。溢流面为C25钢筋混凝土,最小厚度为0.5米,中墩厚1米,边墩厚2米。闸室上游侧设宽7米的交通桥。泄槽陡坡段坡度为1∶1.5,泄槽断面为矩形,净宽20米,两侧为边墙,泄槽后接圆弧段与反弧段,圆弧半径30米,反弧半径20米,挑流消能,挑流鼻坎高程为23.00米,挑射角200。混凝土面板堆石坝与泄洪重力堰的连接采用混凝土重力式导墙。
  (3)引水系统。引水系统布置在大坝左岸,由进水口、洞身及出口组成。进水口为喇叭形,在桩号0-003.86处设塔式闸门井,断面为3.4米×4.6米,底高程26.00米,高程43.00米以下为封闭式分级取水混凝土井,以上为排架结构,启闭室地面高程70.00米,启闭室通过排架与坝头公路连接。在底部正面设置2×直径900毫米镶铜铸铁闸门,前部设有拦污栅,在高程33.00米、40.00米两侧面各设置两扇直径900毫米镶铜铸铁闸门。各闸门分别配置20吨启闭机一台。启闭机通过拉杆、抱箍控制闸门。门后设直径30毫米通气孔,通气孔顶部高于设计洪水位。
  洞身长331.15米,采用C20混凝土衬砌,衬砌厚度400毫米,衬砌后洞径2米,并进行回填灌浆和固结灌浆。洞身0+132.69~0+161.67为转弯段,转弯半径30米,转弯角度55°。
  在出口采用钢板内衬,钢管内径2米,钢管外C20混凝土回填厚400毫米。
  (4)泄洪(导流)隧洞。泄洪(导流)隧洞和竖井式节制闸布置在大坝右岸包括隧洞进口、洞身、出口、竖井及启闭机房等结构。隧洞洞身段全长358.05米,进口底高程20.58米,出口底高程18.71米,设计纵坡0.5%;进口段开挖洞身为5.8米×5.8米矩形,全断面钢筋混凝土衬砌,衬砌厚度800毫米;闸后开挖洞身为城门洞型,底宽5米,高5米,全断面钢筋混凝土衬砌,衬砌厚度400毫米。竖井深42.77米,开挖断面为9.0米×6.56米矩形,钢筋混凝土衬砌后内设检修闸门和工作闸门。
  (三)建设程序与管理
  1.前期工作
  1998年12月浙江省水利水电勘测设计院编制完成《甬江流域综合规划报告》,浙江省人民政府以“浙政发〔2000〕225号”文作了批复。规划双溪口水库总库容3500万立方米。
  2003年3月浙江省水利河口研究院编制完成《余姚市双溪口水库工程项目建议书》。
  2003年6月,宁波市水利水电规划研究设计院受余姚市双溪口水库工程建设前期办的委托,承担了双溪口水库的可行性研究报告的编制工作。2003年7~9月开展了地质勘察工作。2004年1月,宁波市水利水电规划研究设计院完成了《余姚市双溪口水库工程可行性研究报告》的编制工作。2004年3月11~12日,宁波市发展计划委员会在余姚召开了余姚市双溪口水库工程可行性研究报告审查会议,并以甬计农〔2004〕148号文对《余姚市双溪口水库工程可行性研究报告》进行了批复。2004年4月,宁波市水利水电规划设计研究院完成《余姚市双溪口水库工程初步设计报告》的编制工作。2004年4月28~29日,宁波市水利水电技术咨询中心对《余姚市双溪口水库工程初步设计报告》进行了技术咨询。2004年7月经宁波市发展计划委员会批准初步设计;2004年8月余姚市人民政府颁发《双溪口水库征地拆迁和移民安置实施办法》。与此同时,完成了工程建设所要求的地质灾害、环境影响、使用林地、水土保持、坝址古银杏树保护性迁移及文物考古等6个专业项目评估、编制、会审和批复;完成库区公路改道方案、枢纽主体工程施工图设计和审查;2005年8月工程建设用地经国土资源部审查批准。按照重点建设项目基本建设管理程序做好一系列的准备工作。
  2.工程管理
  为加强姚江流域综合治理,进一步保护余姚市供水淡水资源,经市政府研究于2002年8月通过“余政发〔2001〕137号”文成立余姚市双溪口水库建设前期工作办公室,进行水库建设前期准备工作;2004年2月正式成立双溪口水库建设领导小组及工程指挥部。工程于2005年12月28日正式开工,其中大坝主体于2007年12月25日开工,2008年3月底截流;11月7日大坝主体填筑完成;2009年2月15日开始面板浇筑,4月22日浇筑结束,2009年5月25日下闸蓄水,2009年底完工。
  (1)政策处理。建设用地的政策处理。双溪口水库规划区内工程建设用地涉及本市大隐镇章山、芝林、学士桥、云旱4个行政村,鄞州区横街镇朱敏、乌岩、惠民3个行政村共计两市(区)的7个行政村3529.638亩。
  建设用地的政策处理,自2005年下半年开始至2007年4月底指挥部与有关各村全部签订了征用土地的资金支付协议;并租赁章山村水库移民在库区剩余山林6300亩,租期30年。各村与承包户的资金分解兑现工作至2008年底全部完成。同时,鄞州区横街镇朱敏、乌岩、惠民3个行政村在大隐镇境内1016亩耕地的权属变更给余姚,2006年5月办理土地权属变更手续,经过了一系列的政策处理于2007年11月30日土地移交到位。
  (2)迁建项目。水库规划区内有坟墓600余座,及古桥、古亭、古墓、古树和供电、电信、广电、通信等专业项目。
  坟墓涉及章山、芝林两村,章山村占95%。经规划两村分别选址建造公墓。章山村于2006年把597座坟墓拆迁到新安置地公墓,芝林村也于2008年把库区坟墓全部迁移到了公墓安置,库区内的古桥、古墓、古亭、古树按规定进行了考古、迁移和拆除。
  供电、电信、广电、通信等专业项目的恢复,经过库区至上游芝林村的供电、广电、电信等线路以及通往鄞州区的通信光缆随着大坝主体工程的开工建设,由各专业部门勘察、施工、重新选择线路,截至2008年5月中旬已全部改道完成,且线路设施全部按新标准执行,改善上游群众的生产和生活设施。
  (3)移民安置。水库建设涉及库区内移民619户,1636人;拆迁房屋8.28万平方米。经规划将库区移民集中安置到水库大坝下游至大隐集镇之间的地块,占地240亩。移民安置地块土石料填筑工程于2007年5月底搞好招投标工作,2007年6月初开始进行土石料填筑,7月移民安置小区的布局规划和房屋设计经市级有关部门通过会审;8月组织对移民安置房屋土建工程和水电安装工程招投标,9月开始安置房建设,到2009年3月中旬完成安置房建设14万平方米,统一为二层连体房屋。同时,房屋拆迁和移民安置实施细则于2007年12月中旬出台,到2008年3月底库区619户人家1636人口基本搬迁。由于当时安置房尚未建设完毕,移民群众在大隐镇内租赁房屋居住,到2009年3月初,移民安置房具备入住条件,大隐镇政府及指挥部通过2009年3月24日到31日为期8天的分房抽签活动,把安置房全部分配到户。截至2010年10月小区已完成道路、围墙、绿化等配套工程建设,移民已基本入住。
  (4)库区公路改道工程。库区改道公路全长4.6公里,其中有一座大桥和两处隧洞及公路组成。改道公路的大桥及隧道工程于2005年10月11日开标,中标单位分别为中铁十三局集团第一工程有限公司和浙江省隧道公司。除此以外的其他标段于2006年8月24日开标,分别由浙江恒立交通工程有限公司、杭州路达公路工程总公司、余姚市天虹路桥工程有限公司中标。主跨120米的公路大桥工程和114米的章山岭隧道及213米的戴家山隧道组成的隧道工程均于2008年1月25日通过宁波市交通工程质量与安全监督站初步验收,2008年4月28日全线改道公路通过交工验收,承担起原公路的通行任务。2009年下半年在原有沥青路面的基础上浇筑混凝土路面。改道公路的标准从原有四级公路提高到三级公路,并在公路全线安装了护栏、路灯等设施。
  (5)水库枢纽工程。水库大坝枢纽工程包括:大坝防渗墙、拦河坝、泄洪(导流)洞、输水洞、溢洪道等项目。
  大坝水下防渗墙、泄洪(导流)洞、引水隧洞三项工程分别于2005年6月15日、2005年7月21日、2005年9月16日开标。中标单位分别为浙江省水电建筑基础工程有限公司、浙江省第一水电建设有限公司、浙江省水电建筑基础工程有限公司等。工程均于2005年12月28日开工,截至2006年7月22日大坝水下防渗墙工程完成,2008年3月19日泄洪(导流)隧洞工程通过完工验收,2008年11月28日引水隧洞工程通过完工验收。
  拦河坝土建和溢洪道工程于2007年11月27日开标,中标单位为中国水利水电第十二工程局,水利水电一级资质,工程自2007年12月25日开工。2008年3月31日截流;11月7日完成大坝主体填筑,完成石方120.7万立方米;2009年2月15日开始进行大坝混凝土面板浇筑,截至4月22日全部浇筑完成,累计浇筑方量约11000立方米;3~4月完成了库底的平整、清理、原村民居住地块消毒处理、单溪口水库管理所、水电站分别作了注销和拆除等工作;4月底通过上海勘测设计院对大坝、溢洪道、输水洞、泄洪洞等建筑物进行蓄水前的安全鉴定。同时溢洪道闸门、启闭机也安装结束,溢洪道具备过流条件,5月20日大坝通过下闸蓄水验收,12月18日通过完工验收。
  管理房计划于2010年6月底前完工。
  3.工程投资控制
  双溪口水库建设是一项面广、量多、情况复杂、难度大的工程。在工程建设过程中指挥部精心组织、科学管理。管理上做到规范化、制度化、法制化。在整个工程建设过程中建设资金及时到位,财务支出规范有序,工程概算投资8.917亿元,截至2009年实际完成投资8.9亿元,占总投资的99.8%。
  4.文明工地建设
  (1)工程质量。百年大计,质量为本。工程指挥部在抓好工程进度的同时,依据合同、设计文件和规范,认真落实“四项制度”,明确参建各方的职责,按各自职责具体落实到人,做到分工落实,责任明确。一方面督促、检查施工单位按设计图纸规范施工,精心实施,健全“三检”制度,树立精品意识;另一方面督促、检查工程监理单位严格按设计、规范认真监理,具有超前监理意识。同时指挥部对各合同标段以业主联系人的方式,派专人负责质量、进度、安全和投资控制,还采取不定期检查、抽查,包括原材料质量的抽查,发现问题及时指出,及时处理。大坝枢纽工程和公路复建工程经有关质检部门的验收,质量均为优良。
  (2)安全生产。为进一步贯彻落实“安全第一,预防为主”的工作方针,确保双溪口水库建设工程的顺利进行,确保工程安全、质量和进度的有机统一,切实做好安全生产工作,指挥部于2006年3月6日成立了由市安监局、指挥部、大隐镇人民政府及各项目负责人等组成的安全生产领导小组,为切实防止重大、特大事故,减少各类事故的发生做到警钟长鸣。指挥部同各施工单位签订了安全生产责任书,各施工单位制定了安全生产预案及安全生产责任状,时常检查、督促,发现问题及时指正。由于安全生产思想上的重视、组织上的落实、措施有力、管理到位,在整个工程历时4整年的建设中,安全生产实现了零事故。双溪口水库工程建设因此得到了各级领导的高度评价,2008年被宁波市评为“模范集体”,2009年被宁波市推荐为省级水利重点工程安全生产先进单位。
  (四)工程效益
  工程实施后的经济效益主要有防洪、工业和生活供水以及灌溉等效益。
  1.防洪治涝效益
  本次防洪治涝效益参照姚江流域规划计算结果,并用年递增系数调整至现状2003年。2003年防洪效益为2236万元,前10年防洪效益按1%递增,其后防洪效益保持不变。
  2.供水效益
  供水包括生活工业等综合供水,本工程为水源工程,扣除输水损失5%后,设计多年平均年净供水量3202万立方米。供水效益分摊系数取10%,工业利税率为11.63%,万元产值耗水量75立方米,经分析计算,单方水供水效益为1.55元,得供水综合效益为每年4963万元。
  3.灌溉效益
  参照《姚江流域规划报告》,余姚地区单方水灌溉效益为0.5元,工程85%保证率下的农田灌溉供水量为36万立方米,供水效益为18万元。
  (五)水土保持和环境保护
  双溪口水库工程所在的区域属宁波市、余姚市重点治理区。工程区水土保持设施以林草覆盖种植为主,植被覆盖度达46%,现状植被保存较好。水土流失大部分分布在山区,以降水及地表径流冲刷引起的水力侵蚀为主,主要形式是面蚀。根据径流含沙量资料分析,每年流域水土流失强度在300吨每平方公里以下,属微度侵蚀区。水库工程在施工过程中,由于爆破取材、大开挖、改道公路建设等原因引起水库库区水土流失、高边坡落石等环境破坏,在水库工程完工后需要对相关地段采取水土保持措施。
  1.施工场地水土保持
  工程完工后,水库淹没、永久建筑物占地、料场开挖、引水系统洞脸开挖将改变原地貌,并损坏植被,使生态环境受到一定破坏。对此,根据设计方案,在工程完建后坝区永久占地大部分将被新建坝体等永久建筑物覆盖,另有少部分裸露开挖面对上部覆盖层采用相应的植物复绿措施;施工布置区内的一些临时仓库、砂石料堆场、辅助企业和生活区等,施工结束后,进行清理,松土平地,再恢复其原有土地功能;料场在开采结束后,对上部土质坡面喷播草籽绿化,岩质坡面在马道及坡脚采用藤本植物绿化,局部破碎严重处清撬后采用混凝土锚喷加固。
  2.库区水质保护
  水库建成后将承担向姚东水厂供水的任务,因此,应加强水质监测和污染源调查,及时掌握水库及集水区水质状况,并采取水质保护措施:
  将双溪口水库库区及库周第一道山脊线以内划为Ⅱ类水质饮用水水源地一级保护区,水库集水区除一级保护区之外的区域作为饮用水水源地二级保护区,并采取相应的水质保护措施。
  放养一些以浮游生物为食的鱼类,防止水库富营养化。
  加强库区自然植被保护和生态建设,禁止滥砍滥伐,保护自然植被、水源林和护岸林,减少水土流失。
  为保证下游河道的基本环境用水,水库蓄水期间,向下游泄放一定的生态流量。
  随着时间的推移,特别是在实施各水土保持措施后,工程区的植被将得到最大程度的恢复,水库建成后,坝址上游形成一个小型人工湖泊,由于湿度增加,有利于库周植物的生长和水土保持,生态环境重新达到一个新的平衡,并朝良性发展。
  目前,双溪口水库工程建设已基本完成,指挥部主要参与城东水厂原水管道双溪口隧洞工程的建设管理。城东水厂原水管道双溪口隧洞是连接双溪口水库与城东水厂之间供水管道工程的一部分,由市建设局委托双溪口水库指挥部进行建设。工程全长4993.59米,其中隧洞全长4844.76米,隧洞之间由长148.83米钢管连接,需要完成土方开挖1.14万立方米,石方开挖6.64万立方米,混凝土1.68万立方米,批准概算投资6108.47万元。截至2009年,共完成土方开挖0.85万立方米,石方开挖5.54万立方米,混凝土0.9万立方米,完成投资3469.47万元,计划至2011年4月底完成全部工程。

知识出处

余姚市水利志

《余姚市水利志》

出版者:中国水利水电出版社

本书记录了余姚从传统水利向现代水利转型时期的历史资料,包括自然环境、灾害与防汛防旱、水利规划、海塘除险治江围涂、城乡供水水源工程、水政执法等。

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