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关于如何充分利用泰山雨洪资源规划方案的情况汇报

作者:泰安市水利局 来源: 日期:2018-06-15 10:06:00

 

根据市委崔洪刚书记关于如何充分利用泰山雨洪资源的指示精神,市政府赵德建副市长专门召开调度会,安排市水利渔业局认真调查研究分析计算,尽快拿出规划实施方案。会后,市水利渔业局高度重视,立即成立工作组,组织市水利设计院和相关专家,对泰山、徂徕山、大汶河的地理地貌进行了实地调研,对雨洪资源进行了认真分析计算,提出了初步规划方案。522日下午,赵德建副市长召开专家座谈会,对市水利设计院提出的规划方案进行了讨论。会后根据专家意见和赵德建副市长提出的四点要求,又进行了认真计算和修改。613日市水利渔业局又邀请了五位国家级水利专家,对规划方案进行了咨询讨论,现将修改完善后的规划汇报如下:

1.基本情况

我市属水资源严重缺乏地区,人多地少水缺是我市基本市情,人均占有水资源量311 m3低于全省平均水平334 m3不足全国平均水平的1/7;亩均占有水资源量329 m3,是全国平均水平的1/6。我市降水时空分布不均,70%多降水集中在汛期,局地强降雨时有发生,洪涝灾害威胁是我市的心腹之患,然而雨洪资源不能有效开发利用却又加剧了水资源的短缺。合理开发利用雨洪资源是促进水资源优化配置的战略举措,是践行控制洪水向洪水管理治水理念的具体行动,对有效减轻水灾害威胁、实现水资源可持续利用、保障经济社会可持续发展具有重要的现实意义和战略意义。

泰山和徂徕山是鲁中地区的重要生态屏障,气候湿润,山泉分布广,涧水清澈见底,水质优良,是泰城生活用水的主要来源地。但是受气候和地形的影响,水资源时空分布不均,水资源主要分布在下游水库和大汶河,距城市较远,制约了水资源的开发利用。近年来泰安市社会经济迅速发展,特别是连续干旱年的发生,使泰城缺水的矛盾日益突出,对雨洪资源的利用,提出了新的需求。

2现状分析

通过对泰山、徂徕山、大汶河的地理地貌的实地调研和水资源开发利用的现状调查,经过系统的分析,得出如下结论:

1、泰山山高坡陡,河流源短流急,非汛期基本无水,汛期山洪暴发,全年的径流量主要集中在汛期的34场暴雨。泰安市流入牟汶河的多年平均总径流量为29386m3,其中主要河道的多年平均径流量20940m3,其余小河沟和坡面产流量为8446m3。泰安市老一辈水利人在泰山、徂徕山及周边山区修建了大量的水库和塘坝,已建水库兴利库容17110.8m3,已经达到主要河流多年平均径流量的81.7%,达到50%保证率平水年份平均径流量的111%,只有在丰水年份才会有部分山洪下泄流入大汶河,作为北方缺水地区,虽有进一步开发的必要,但难度较大。

 

 

 

山区主要河道现状来水量分析表(万m3

所在流域

河道名称

各流域来水量

水库库容

 

多年平均

50%

75%

 

泮河(大河水库以上)

1859

1367

649

2159.4

开元河

667

490

233

9.0

 

359

264

126

0.0

七里河

331

243

116

2.0

三里河

67

49

23

0.0

 

435

320

152

49.0

梳洗河

907

667

317

11.0

箭杆河

57

42

20

1.0

唐庄河

215

158

75

8.2

双龙河

255

187

89

26.6

明堂河

1078

793

376

793.2

凤凰河

334

246

117

26.0

芝田河

芝田河

1656

1218

578

737.0

渐汶河

石汶河

7993

5879

2790

7727.4

公家

汶河

1179

868

411

1380

牧汶河

牧汶河

1163

856

406

924

 

 

1304

959

455

1056

良庄河

良庄河

1081

795

377

2201

 

20940

15401

7310

17110.8

 

2、泰安市客水资源较丰富,由莱芜市流入牟汶河多年平均入境水量为34476m3,由新泰市柴汶河多年平均入大汶河水量为35722m3。目前我市先后兴建了唐庄、颜张、泉林、颜谢、汶口坝、汶口2号坝和王家院水库等拦蓄工程,总蓄水量达到了1亿m3,有较大的开发潜力,但拦蓄能力不足,利用工程不完善。

3、泰山属于被联合国教科文组织公布为世界自然与文化遗产,徂徕山属于国家级森林公园,在山上修建工程受到严格限制,不具备新建大中型水库的地形和环境条件,可以建设小型拦蓄工程。泰山与泰城属于山城一体,从泰山到泰城之间没有山前缓冲地带,不具备用于新建大中型水库的条件。

4、针对以上情况,解决雨洪资源利用问题规划从五个方面入手:一是在山上新建小型蓄水工程,达到拦蓄雨洪、涵养水源、水土保持、森林防火等目的;二是对现有水库的扩容改建,提高蓄水能力,大河水库、黄前水库、小安门水库和彩山等均具有扩容的潜力;三是继续实施拦河蓄水工程,在大汶河、渐汶河、石汶河、泮河、芝田河等河道建设拦河蓄水工程;四是立足大汶河水资源的开发利用,配套完善引调水工程,把大汶河的水充分用起来,解决泰城用水问题;五是海绵城市建设,通过海绵城市建设把城市的雨洪资源就地转化利用。

3规划指导思想基本原则及目标

3.1 指导思想

以科学发展观为指导,把握经济社会发展规律和水的自然规律,在充分发挥已建各类水利工程功能和效益的基础上,坚持开源与节流并重、城乡保障与生态保护并行、兴利与除害统筹、公益化支撑

与市场化运作结合、改革创新与夯实基础并举,综合考虑雨洪资源利

用工程建设条件,科学规划,合理布局,创新雨洪资源利用工程建设

和管理体制机制,有序推进雨洪资源利用工程建设,着力完善水资源优化配置体系、供水保障体系,促进水资源的高效永续利用。

 

3.2基本原则

——坚持以人为本,改善民生。雨洪资源利用工程建设要把保障城乡供水安全、防洪安全和生态安全放在首位,切实改善人民生产生活条件,保障人民群众生命财产安全。

——坚持统筹规划,科学布局。雨洪资源利用工程建设以水利发展规划、流域综合规划为依据,与当地水资源条件、经济社会发展水平和产业布局相适应,立足当前,着眼长远,统筹生活、生产、生态用水和防洪减灾要求,科学谋划蓄水工程、调水工程布局。

——坚持统筹兼顾,协调发展。统筹兼顾上下游、左右岸、干支流和相关地区利益,综合考虑雨洪资源利用工程建设条件、效益指标、资金筹措能力等因素,合理控制雨洪资源利用工程建设规模,区分轻重缓急,突出重点,分步实施。

——坚持政府主导,社会参与。发挥政府在工程建设上的主导作用,

发挥公共财政在工程建设资金上的保障作用,同时鼓励采取市场化手

段,吸引社会资金参与工程建设。

——坚持建管并重,良性运行。创新工程建设与管理的体制机制,建立健全多元化投融资机制,拓宽投资渠道,落实管护责任和经费,保障工程良性运行。

3.3规划目标

雨洪资源利用的总体目标是通过工程措施和非工程措施,新增水库库容4294.5m3,新增河道拦蓄库容2600m3,新增调水能力8000m3,使泰城2030年前的城乡生产生活用水、生态环境用水得到有效保障。

3.4规划总体布局

为了达到留住水、留好水、用活水的目的,本次规划采取上留中蓄下调的总体布局,在流域上游山区通过新建水库工程和水库扩容工程更多的留住山区雨水,供城市生活使用;对山区留不住,流入中下游河道的洪水,通过新建拦河蓄水工程和配套的调水工程进行拦蓄和调配,用于满足工农业生产和城市环境用水。

根据规划的总体布局,确定工程措施如下:

4.新建水库工程

泰安市水利和渔业局组织专家,通过对泰山的地形、地质条件调查发现泰山上适宜建坝坝址4处,分别:鹦鹉崖、经石峪、莲花山、拦住山;通过对牟汶河沿河的地形、地质条件调查发现牟汶河沿岸适宜建水库的位置有1处,位于西旺村附近。

4.1鹦鹉崖坝

拟建的鹦鹉崖坝位于桃花源景区内桃花峪河上,鹦鹉崖下游距桃花源景区2.5km处,控制流域面积4.7km2,蓄水量22.73m3。工程投资1940万元。

4.2经石峪坝

选址位于村街管理中心泰前村委会罗汉崖村上游,控制流域面积4.3km2,蓄水量10m3。总投资600万元。

4.3莲花山坝

选址位于泰山景区大津口乡藕池村西莲花山下游,控制流域面积4km2,蓄水量9.8m3。总投资1000万元。

4.4拦住山坝

位于中天门泰前水厂附近,在原有坝体上加高2m,控制流域面积5.2km2,蓄水量12m3。总投资300万元。

4.5新建西旺水库工程

利用泉林坝作为拦河引水枢纽,在泉林坝下游西旺村附近大汶河右岸,利用采砂形成的沙坑建设西旺水库。该水库东西宽600m,南北长3.5km,平均水深10m,水面面积3153亩,蓄水量2000m3,每年可向高新区徂汶水厂供水4000m3,工程投资2.0亿元,占地投资6.0亿元,总投资8.0亿元。

4.6 山区其他蓄水工程

在泰山和徂徕山山溪中,建设坝高1.0m~2.0m的小型竹节坝,对河道分层拦蓄,起到水土保持,净化水质,改善景观,为森林防火和植被提供水源的作用。

以上水库建成后,将增加拦蓄库容2054.5m3,总投资8.38亿元。

5.水库扩容工程

5.1大河水库扩容工程

大河水库位于泰安市西郊,为泰安抽水蓄能电站的下水库,总库容2997m3,兴利库容2030m3,死库容204m3,属多年调节的中型水库,正常蓄水位165.00m

本次水库扩容,抬高非汛期水库正常蓄水位1.0m,提高水库调节能力,有效利用泰山雨洪资源。

大河水库本次扩容工程实施后,汛期水库兴利水位维持165.00m不变,规模仍与原设计一致。通过调整工程运用方案,汛期(6月~9月)以165.00m作为控制水位,争取在主汛期结束前将蓄水位提高至166.00m。非汛期蓄水位按166.00m运行。目前水库扩容工程正在实施中。

水库蓄水位由165.00m提高至166.00m后,库容增加325m3总投资5826万元。

5.2黄前水库扩容工程

黄前水库流域面积292km2,总库容8248m3,兴利库容5913m3,主要拦蓄泰山东北部山区和莱芜部分山区的来水。1992年开始向泰城供水,日供水量5m32002年增设第二条供水管道,日供水量达10m3以上,最高达到12m3,占泰城总供水量的80%左右。该水库向泰城供水采用自流,且水厂高程高,对泰城供水居高临下,具有水质好,费用低的独特优势。

黄前水库流域面积292km2,根据水库水文站多年的观测资料分析,水库多年平均径流量为5979m3。该水库属于多年调节水库,水库的兴利库容5913m3,库容系数仅为1.0,而山东省山区水库合理的库容系数在1.25~1.50,黄前水库尚未达到,兴利库容偏小。根据黄前水库1962~2016年的实测资料,在上述共55年共弃水99653m3,年均弃水量1845m3。自城市供水全面开通的2002~2016年,15年共弃水41270m3,年均弃水2947m3,因此黄前水库完全具有扩容的水源条件。

黄前水库属于粘土心墙砂壳坝,大坝加高可采取接高心墙,坝壳坝后坡复坡的方式,属于常规施工方式;溢洪闸改建可在原有位置改建。整个施工可在水库枯水期进行,无需水库放水,施工难度小,技术可行。

按提高兴利水位2.0m计算,兴利库容可扩大1180m3工程总投资约2.0亿元。

山东省对雨洪资源利用的水库扩容工程给予补助,黄前水库扩容属于该类工程,可争取上级投资支持。

5.3小安门水库恢复库容工程

该水库设计兴利水位184.52m,相应库容1395m3(其中兴利库容1380m3)。按照1995年郊区人民政府文件(泰郊政发〔1995〕第57号)规定:“小安门水库在满足灌溉用水的正常情况下,限制蓄水在900m3,以使库区村多种退水耕地。”

水库兴利水位以下淹没土地所有权属水库所有,恢复兴利水位淹没占地补偿只需计地上附着物补偿,地上附着物补偿按《关于泰安市征地地面附着物和青苗补偿标准的批复(鲁价费发[2010]244号)》执行,则小安门水库地上附着物补偿投资1005万元。水库兴利水位以下淹没占地补偿后,小安门水库可多蓄495m3,总投资1005万元。

5.4彩山水库扩容工程

彩山水库位于泰安市岱岳区化马湾乡城前村东南,控制流域面积37.5km2,水库总库容1686m3,最高洪水位182.03m,兴利库容1055.8m3,兴利水位179.40m。根据1965年以来的实测降雨资料分析,多年平均径流量974.8m3,彩山水库库容系数为1.08,兴利库容相对较小,加之彩山水库承担城市供水任务后,水资源的需求加大,确有扩容的必要。

采用与大河水库扩容类似的方案,在水库溢洪道闸底部设溢流堰,提高闸门挡水高度1.0m通过调整工程运用方案,在每年的非汛期水库兴利水位提高至180.40m,可多蓄水160m3;汛期(6月~9月)设置汛期限制水位,不提高设计洪水位和校核洪水位,并根据降雨和蓄水情况,灵活调度,争取在主汛期结束前将蓄水位提高至180.40m。该方案由于洪水位不提高,只需改建溢洪闸底板,对枢纽工程影响很小,淹没占地少,投资小,效益显著。该工程投资300万元,占地投资3700万元,可多蓄水160m3,总投资4000万元。

5.5西良庄水库扩容工程

西良庄水库位于徂徕山南麓,良庄镇境内西良庄村,在大汶河支流良庄河上游。西良庄水库于1974年建成。坝型为均质土坝,最大坝高8m,水库灌溉面积800亩。水库总库容23.2m3,兴利库容10m3,死库容1m3,是一座以农田灌溉、防洪为主的小(2)型水库。

   该水库流域面积6km2,多年平均径流量138m3,水库兴利库容只有10m3,具有扩容为小(1)型水库的水源条件。该水库所在的西良庄村,有耕地8700亩,属于严重缺水地区,群众迫切希望对该水库扩容。该水库库区长约3.0km,库区面积约31.5m2,通过库区开挖清淤,可是该水库兴利库容达到90m3,总库容达到110m3,升级为小(1)型水库,彻底解决当地群众的用水困难。该工程可增加库容80m3,总投资2000万元。

以上5个水库扩容增加库容2240m3,总投资32831万元。

6.河道拦蓄工程

6.1大汶河拦蓄工程

由莱芜市通过瀛汶河、大汶河入境,多年平均入境水量为34478m3,目前我市在大汶河上兴建的拦蓄工程总蓄水量为1亿m3,大多数年份水资源利用潜力可供进一步挖掘,通过拦蓄工程及引调水工程的实施,可有效缓解全市水资源短缺的状况,增加地下水补给,提升库区周边地下水位,打造水生态环境。

规划新建埠前、埠阳庄、白塔3座生态拦河坝。白塔拦蓄工程采用橡胶坝,坝高2.5m;埠阳庄及埠前拦蓄工程均采用浆砌石坝,坝高2m3座坝拦蓄工程可形成水面和湿地5700亩,还能有效改善大汶河生态状况,净化大汶河水质。3座坝总拦蓄水量2000m3,工程总投资1.5亿元。

6.2 渐汶河拦蓄工程

渐汶河拦河坝工程位于石汶河与瀛汶河交汇处下游1km处,该断面控制流域面积约1676km2,水量充沛。该河段河深度达56m,天然河谷宽8001200m,主河槽宽平均500m,河道顺直,拦蓄库容大,两岸无需拆迁,适宜建坝。

拦蓄工程内容主要包括:新建5孔橡胶坝,坝高3.5m,每孔净宽80m3孔冲沙闸,每孔净宽6m;工程管理设施;护岸工程4km

该枢纽建成后,可拦蓄水面长3.5km,水面面积3000亩,蓄水量400m3,工程投资4000万元。

6.3 其他河道拦蓄工程

在瀛汶河、石汶河、泮河、芝田河、明堂河和双龙河等河道,结合下一步的河道综合治理,修建多级生态坝,坝高1.0m2.0m,形成河道湿地1500亩,提高河道蓄水量约200m3,总投资4000万元。

以上河道拦蓄工程可形成湿地1.02万亩,增加蓄水能力2600m3,总投资23000万元。

7.引调水工程

7.1泉林坝向胜利水库调水工程

胜利水库为平原水库,主要依靠汛期引唐庄坝、瀛汶河、石汶河水来蓄水,胜利渠是胜利水库的引水渠,在泰城东部,自北向南穿城而过,为泰城用水提供了得天独厚的水源条件。目前胜利渠引水入城工程已经引水至梳洗河虎山水库和奈河石峡水库,为泰城水环境的改善提供了充足的水源,但是随着胜利渠沿线,特别是泰城河道生态用水量的增加,胜利渠入库水量将不断减少,胜利水库的蓄水将受到影响。现状胜利水库工业年用水达2000m3,灌溉用水2250m3,从中远期规划看,胜利水库未来将成为泰城南部工业区的主要水源,为此建议从泉林坝向胜利水库调水,实现河库连通,充分发挥泉林坝、颜张坝等汶河拦蓄工程的作用。主要建设内容为拟建提水泵站,铺设直径1.5m管道2根,全长6.6km可以调泉林坝、颜张坝等的蓄水,可年调水4000m3,工程总投资1.0亿元。

7.2 王家院水库向大河水库调水工程

王家院水库位于大汶河干流右岸,距岱岳区大汶口镇约5km,兴利库容2000m3,尚无用水单位。将王家院水库蓄水调入大河水库,可为大河水库及泰城提供生态用水和城市景观用水;干旱年份可为泰城提供后备水源,有效保障泰安市生产生活用水;可向沿线马庄、夏张等提供工农业及生态用水;可联通沿线王士店、鸡鸣返等7座水库,打造生态廊道,发挥水生态环境效益。输水路线全长约34km可年调水4000m3工程总投资4.6亿元。

以上2项调水工程可年引水8000m3,总投资5.6亿元。

8工程效益及实施计划

8.1工程效益

(1)满足基本泰城2030年前的用水需求

泰城现有供水水源地4处,分别是黄前水库和旧县、东武、苑庄3个地下水源地;抗旱应急水源地1处,即:大河水库;后备水源地3处,分别是彩山水库、小安门水库和角峪水库。

现状年泰城设计供水能力26m³/d,实际用水量15.8m³/d,供水能力满足要求。随着社会经济的发展及最严格水资源管理制度的不断深入,2020年泰城需水量会逐步增加,达到约18m³/d,通过实施大河水库、黄前水库、小安门、彩山水库的扩容工程可以新增日供水能力4m³/d,可以满足2020年的供水需要。

2030年泰城需水量估计将达到30m³/d,通过实施山水林田湖综合治理工程使大汶河水质达到地表类水质后,泉林坝向胜利水库调水工程和西旺水库工程可以新增日供水能力15m³/d;通过王家院水库向大河水库调水工程可以新增日供水能力10m³/d,以上措施实施后,可使泰城总供水规模达到55m³/d,可基本满足2030年前平水年份的城市供水需要。对于特枯水年份或连续枯水年份可以调入黄河水补充,2030年后远期增加的用水量可以考虑调长江水解决。

2)成本优势明显

实施新建山区水库和原有水库扩容工程,可使山区主要河流多年径流量的利用率达到92.7%,增加蓄水库容2294.5m3,总投资3.66亿元,单方库容成本16元。我省山区新建和扩容水库单方库容成本30~50元。

实施西旺水库工程,可增加蓄水库容2000m3,总投资8.0亿元,单方库容成本40元,为进一步利用大汶河水资源提供条件(库区可采砂约1000m3)。我省新建平原水库单方库容成本40~80元。

实施牟汶河河道拦蓄工程,可形成湿地1.02万亩,增加蓄水库容2600m3,总投资2.3亿元,单方库容成本8.85元;可显著改善汶河水系的水质,使大汶河水质在2023年达到地表类水质。我省新建拦河蓄水工程单方库容成本10~30元。

实施调水工程可增加引水能力8000m3,总投资5.6亿元,单方调水能力成本7.0元,可显著改善泰城西部和南部的缺水状况。我省类似调水工程单方能力成本8~20元。

以上工程实施后可新增雨洪资源蓄(调)水量14895m3,总投资195671万元,成本优势明显,综合效益显著。

8.2 实施计划

本着先急后缓,先挖潜、配套,后新建的原则制定实施计划如下:

工程名称

工程投资

(万元)

新增蓄(调)水量

(万m3

实施时间

莲花山坝

1000

9.8

2018

经石峪坝

600

10

2019

鹦鹉崖坝

1940

22.7

2019-2020

拦住山坝

300

12

2021

西旺水库

80000

2000

2020-2022

大河水库扩容工程

5826

325

2018

小安门水库扩容工程

1005

495

2018

彩山水库扩容工程

4000

160

2019

西良庄水库扩容工程

2000

80

2019

黄前水库扩容工程

20000

1180

2019-2020

大汶河埠前拦河坝

4500

600

2019-2020

渐汶河拦河坝

4000

400

2019-2020

大汶河埠阳庄拦河坝

5000

700

2020-2021

大汶河白塔拦河坝

5500

700

2020-2021

其他河流拦河坝

4000

200

2018-2020

王家院水库向大河水库调水工程

46000

4000

2019-2023

泉林坝向胜利水库

调水工程

10000

4000

2019-2020

合计

195671

14895

 

 

9非工程措施

1)认真贯彻绿水青山就是金山银山的理念,对现状和规划的水源地,划定水资源保护区,实施严格保护,绝不因短期和局部的经济利益所动摇。加强大汶河水环境保护,实施大汶河流域山水林田湖综合治理,确保2023年前大汶河水质达到地表Ⅲ类水质标准。

2)认真贯彻最严格的水资源保护制度,落实三条红线控制,对大汶河的水资源实行统一管理,计划分配,计量取费,节约用水,确保大汶河生态水量。

3)充分发挥价格杠杆的作用,采取分质供水、优质优价,实行阶梯水价,鼓励节约用水,多用再生水。

4)建立水务集团,解决多龙治水的问题,对水资源的开发利用污水处理和中水回用进行统一建设和管理,实现多种水资源的联合调度和最优配置,丰水年份多用地表水和中水,少用地下水,储水于地下,枯水年开采地下水丰补枯用,实现社会效益和经济效益的有机统一。