巨野县南水北调续建配套工程供水设计分析

巨野县南水北调续建配套工程供水设计分析

菏泽市南水北调工程建设管理局山东菏泽274000

摘要:巨野县南水北调续建配套工程主要建设内容包括调蓄水库、输水工程和河道蓄水工程三大部分,本文以巨野县南水北调续建配套工程为例,重点分析了供水工程设计过程。

关键词:续建配套;供水;设计;分析

南水北调东线一线工程分配给巨野县的7500万m³水量,输送至宝源湖和麒麟湖2座调蓄水库及6座相关调蓄河道,以保证巨野县城乡居民生活和农业用水,改善居民生活用水水质,促进工农业生产可持续发展提供水源保障。

一、工程概况

巨野县是南水北调工程受水区之一,巨野县南水北调续建配套工程主要包括调蓄工程和输水工程两大部分,其中调蓄工程包括麒麟湖、宝源湖、巨龙水库1、巨龙水库2等4座水库;输水工程是为4座调蓄工程输送江水的工程,主要分为港口提水泵站--老洙水河管道段、老洙水河明渠段、巨龙水库提水泵站--巨龙水库管道段三大段。

巨野县南水北调续建配套工程输水工程主要包括提水泵站2座(巨野港口提水泵站和巨龙水库提水泵站),输水管道22.8公里、老洙水河清淤2.6公里,新开挖明渠2公里,新建节制闸3座,估算总投资30202.97万元。该工程规模为中型,工程等别为Ⅲ,主要建筑物级别为3级,次要建筑物级别为4级,临时建筑物级别为5级。港口提水泵站、巨龙水库提水泵站等建筑物防洪标准为20年一遇设计、50年一遇校核。麒麟湖节制闸、北庞庄节制闸和吴堂节制闸按5年一遇除涝标准设计。根据《南水北调东线一期工程山东省续建配套工程规划》,巨野县供水单元分水口在干线输水期内分水,其输水时间共240天,分配水量为7500万m³。

1、港口提水泵站及管道设计流量

考虑到连续输水240天,输水时间较长,预留20天维护、检修时间,港口提水泵站按运行220天计,提水量仍为7500万m³,则巨野港口提水泵站设计流量为3.95m³/s,其余1.0m³/s进入郓巨河、洙赵新河于楼闸至毛张庄闸等河段。

2、输水涵洞设计流量

巨野港口与提水泵站间需新建输水涵洞,因本河段无防洪排涝任务,只承担南水北调输水任务,则涵洞的设计流量取3.95m³∕s。

3、老洙水河输水流量

经巨野港口提水泵站、4.43㎞输水管道输水至老洙水河橡胶坝处的流量为2.95m³∕s。

根据《灌溉与排水工程技术设计规范》并结合老洙水河沿线地质情况,分段计算老洙水河明渠水量损失。根据明渠水量渗漏损失及向宝源湖、麒麟湖分水量,确定老洙水河的输水规模为2.95~0.906m³/s。

二、初步设计的供水情况

根据《南水北调东线一期工程山东省续建配套工程规划》,巨野县供水单元分水口位于南四湖上级湖洙水河口,经洙水河至老洙水河巨野港口,在巨野港口新建提水泵站与输水管道相连。巨野县供水单元分水口在干线输水期内分水,其输水时间为10~5月份,输水时间共240d,分配水量为7500万m³。考虑到连续输水240d,时间较长,从输水的安全性和可靠性出发,预留20天的维护、检修时间,按输水220d确定输水规模,则港口提水泵站流量为3.95m³/s。

巨野县南水北调续建配套工程主要建设内容包括调蓄水库、输水工程和河道蓄水工程三大部分,调蓄水库主要包括宝源湖和麒麟湖2座小型水库。宝源湖总库容537万m³,主要包括围坝、入库泵站、出库泵站等内容;麒麟湖总库容943万m³,主要包括围坝、入库泵站、出库泵站等内容;输水工程主要包括巨野港口提水泵站、输水涵洞、输水管道、输水明渠、节制闸等内容;河道蓄水工程主要包括洙赵新河、郓巨和、洙水河、巨龙河、邱公河等6条河道总长101㎞,灌溉面积15万亩,灌溉配套设施利用现有灌排设施或由地方配套。

从南水北调干线分水后,由南四湖上级湖洙水河口引水,沿洙水河至老洙水河口,在老洙水河巨野港口右岸新建输水涵洞和巨野港口提水泵站。宝源湖和麒麟湖2座水库已纳入农村饮水安全工程,河道蓄水工程是利用现有灌排设施或地方配套,故巨野县南水北调续建配套工程主要为输水工程,包括港口提水泵站、输水涵洞、输水管道、输水明渠、3座节制闸等内容。

三、实际供水情况

1、输水工程

(1)输水管道

在巨野港口右岸建港口提水泵站和输水涵洞。管道从港口提水泵站起,向西偏南方向,顶管穿越郓巨河大堤,折向西北,在桩号0+119处新建1座分水井,分水井接2条管道,1条设计流量1.0m³/s管径DN1000mm,通向郓巨河;另1条管道设计流量2.95m³/s管径DN800mm,继续向西北方向,沿途穿过铁路桥、公路等建筑物,一直到桩号3+805处,折向西,顶管穿越郓巨河,沿老洙水河北堤,至橡胶坝上游侧,进入老洙水河。

(2)输水明渠

从老洙水河橡胶坝沿现状洙水河向西约8.0㎞后,至麒麟湖入库泵站,沿麒麟湖围坝外侧新开挖渠道约2.0㎞,在老洙水河测量桩号10+217处汇入老洙水河,然后沿老洙水河向西南约2.6㎞至吴堂节制闸。

2、调蓄水库

根据巨野县南水北调来水过程和各调蓄水库的用水过程,按照完全年调节,不允许出现弃水,从送死库容起调,以月为单位进行水库兴利调节计算。各调蓄水库独立运行,各水库充库过程和南水北调来水过程基本一致,考虑到连续输水240d,输水时间较长,预留20d维护、检修时间,各库充库天数均为220d。

(1)麒麟湖

麒麟湖工程主要供水对象是巨野县城乡居民生活用水,供水保证率95%。经调算,麒麟湖总库容为942.3万m³,最高蓄水位为42.15m,死库容259.59万m³,死水位为38.50m,调节库容为682.71万m³,每年引江天数为220天,入库泵站流量1.05m³,饮水量2023万m³,年供水量为1722.8万m³。

(2)宝源湖

宝源湖工程主要供水对象是巨野县农村居民生活用水,供水保证率95%。经调算,宝源湖总库容为537.63万m³,最高蓄水位为45.75m,死库容57.18万m³,死水位为38.50m,调节库容为480.45万m³,每年引江天数为220天,入库泵站流量0.76m³/s,引水量为1444.6万m³,年供水量为1314.0万m³。

3、河道蓄水工程

巨野县分配的南水北调水量为7500万m³,除宝源湖和麒麟湖调蓄3468万m³外,其余水量均放入河道内,用于农业灌溉。巨野县续建配套工程水量分配宝源湖1444.6万m³,麒麟湖2023万m³,河道蓄水量3624.78万m³,渠道损失水量407.62万m³。

四、结语

2016年12月11日,南水北调配套工程菏泽市巨野供水单元通过合同工程验收。目前,巨野县配套工程试通水完成,已具备接纳长江水的条件,可输送长江水至各调蓄水库,满足了城乡居民生活及工业供水需求,改善了饮用水质和区域生态环境。

作者简介

吕晓东,男,1971年2月生,菏泽市南水北调工程建设管理局工程师。

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