内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗巴图湾水库除险加固工程环境影响报告书

发布时间:2025-10-15  字号:【  】  点击次数:21次

完成单位:内蒙古清澈工程咨询有限公司


一、地理位置

巴图湾水库位于鄂尔多斯市西南部乌审旗境内,地处毛乌素沙地南部边缘,位于无定河(无定河上游称红柳河)上游,地理坐标为东经 108°47′北纬 37°29′。巴图湾水 库上游85 km处,在陕西省靖边县建有新桥水库,该水库以上流域面积 1331km2,巴图湾至新桥水库河道长度 85 km,河道坡度 1.82‰,区间面积3421 km2。在新桥至巴图湾水库之间已建成金鸡沙中型水库,二层圪台小(1)型水库,在内蒙境内还有大沟湾小(1)型水库、古城小(2)型水库(已淤平)及黑老婆沟塘坝。流域内除干沟子、城川、小河畔、母户河四条支沟的集水面积产流外,其余面积均为风积沙所封闭。四条支沟的产流、汇流条件较差,多草滩、沼泽,另有少量耕地及沙丘间杂期间,降水多入渗至地下为地下径流补给河道,经计算四条支沟实际产流面积总计为 290 km2。

巴图湾水库下游 43 km 处无定河左岸有支流海流兔河汇入,河长为 68 km,流域内有韩家峁水文站,控制面积2452 km2,其产流主要集中在上游补浪河口以上,多为草滩间杂少量沙丘、耕地,汇口以下河道两岸亦均为风积沙丘,经计算产流面积为262 km2。

巴图湾水库和海流兔河均处于毛乌素沙地南部边缘,属于大陆性气候,半干旱区域,根据当地气象站资料统计多年平均降水在350mm左右,多年平均蒸发量在 2226mm 左右,年平均气温7.6 ℃左右,年平均风速在 3.6 m/s 上下。巴图湾至新桥区间地形、地貌、植被与海流兔河流域内的河道地形、地貌、植被以及气候特性等自然地理环境情况基本相类似。

二、工程历史沿革

巴图湾水库位于无定河上游鄂尔多斯市乌审旗无定河镇巴图湾村境内,工程始建于 1972 年,工程任务以防洪、发电为主,兼顾灌溉、水产养殖、水土保持等综合利用的水利枢纽工程,巴图湾水库是无定河内蒙古鄂尔多斯市段利用规划要点中梯级开发的第一期工程项目。

巴图湾水库开始建设先后两次进行了加高,原设计坝顶高程1180.60m,1975 年洪水复核后,土坝加高至1182.10m,于1975年12 月竣工并通过正式验收投入运行。

1994 年防洪抢险后,水库大坝又进行了一次加高,坝顶高程加高至 1183.70m,并修筑了砖混结构防浪墙,高1.5m,防浪墙顶高程1185.20m。

2000 年 12 月,经内蒙古自治区水利厅鉴定认为巴图湾水库大坝安全属“三类坝”。

2001 年 7 月,水利部大坝安全管理中心核查后同意三类坝鉴定结论意见。2002 年依据安全鉴定结论我院2002 年完成了《鄂尔多斯市乌审旗巴图湾水库除险加固工程初步设计报告》,报告经内蒙古水利厅审批后以《内蒙古自治区水利厅关于乌审旗巴图湾水库除险加固工程修正初步设计的批复》(内水建管〔2002〕189 号),根据批复情况除险加固主要工程项目:增设溢洪道,改建泄水洞启闭室和更换闸门及启闭机,改建洞后泄水明渠,补强竖井和尾水渠翼墙混凝土,增设观测及水文设施,完善管理设施及设备等。除险加固工程于2002年 11 月开工建设并于 2006 年 4 月通过内蒙古自治区水利厅竣工验收(内水建管[2006]75 号),投入运行至今。

巴图湾水库为大(2)型水库,原工程任务以发电为主,兼顾防洪、灌溉、水产养殖、生态等综合利用。乌审旗地处干旱、半干旱地区,属严重缺水区,天然气田和煤炭资源十分丰富,新能源重化工项目建设已开始,水已成为严重制约乌审旗经济发展的瓶颈。为优化水资源配置,调整用水结构,促进当地经济社会发展,调整巴图湾水库的工程任务。为此 2007 年乌审旗水利局委托内蒙古自治区水利水电勘测设计院完成巴图湾水库调整工程任务,以工业供水为主,兼顾防洪、灌溉、发电、水产养殖、生态等等综合利用的大(2)型水库,同年内蒙古自治区水利厅对巴图湾水库调整工程任务进行审查,并以内蒙古自治区水利厅内水建管[2007]167 号批复。

巴图湾水库流域面积 30261km2,平均年径流量9934 万m3,多年平均流量 3.15m3/s,总库容 13232.00 万m3,兴利库容4391万m3,死库容 3548 万 m3。

巴图湾水库主要由大坝、溢洪道、引水建筑物(含进水涵闸、右岸明渠、竖井和漏斗、输水洞、压力钢管)、水电站和升压站等建筑物构成。

(1)大坝

大坝为砂土复合坝,坝底高程 1150.00m,顶高程1183.70m,最大坝高 33.70m,防浪墙高 1.5m,坝顶宽度7.9m,最大坝长350.0m。坝顶为柏油路面,路面宽度 6.3m,215 省道从坝顶通过。上游坝坡坡比为 1:3.5,采用混凝土板护坡,底层设15cm 砂砾料垫层,下游坝坡坡比为 1:3.15~1:4.00,采用草皮护坡,坝脚设暗管排水。

(2)溢洪道

溢洪道为开敞式,溢流堰为驼峰堰。由进口段、控制段、泄槽段、消能段和尾水渠等五部分组成,溢洪道总长542.0m,堰顶高程1179.60m,最大泄量 67.2m3/s。

(3)引水建筑物

引水建筑物包括进水涵闸(坝下埋涵)、明渠、漏斗、竖井、输水洞、压力总管、支管。进水涵闸由进口段、闸室段、洞身段、出口段组成,全长 62.50m。其中进口段长 17.50m,由U 型槽段长10.50m+进口有压段长 17.00m 组成,闸室段长 10.00m,洞身段长27.00m,出口 U 型槽段长 10.00m。进水涵闸设有工作闸门和检修闸门,进水涵闸检修闸门设计水位 1179.60m,底坎高程1171.60m,墩顶高程1184.10m,2 个孔口设检修闸门 2 扇,每扇均采用50kN单吊点固定卷扬机一台。进水涵闸检修闸门操作方式为静水启闭,闸门支承采用滑动支承,止水采用上游止水。进水涵闸工作闸门布置在检修闸门下游,设计水位 1179.60m,底坎高程 1171.60m,墩顶高程1183.80m,2 个孔口设工作闸门 2 扇,均采用单吊点螺杆启闭机。操作方式为动水启闭,闸门支承采用滚动支承,顶止水布置在下游,底止水布置在上游。

明渠全长 71.43m,渠底比降 1/5000,渠底宽4.2m,渠口宽32.4m,渠底高程 1171.60m,渠顶高程 1180.6m。漏斗和竖井为齿墙加止水联结,墙后为弧形土坝,并设暗管排水,竖井是明渠渐变为输水洞的联结建筑物。输水洞为钢筋混凝土压力涵洞,最大放水流量20m3/s。压力总管由钢板卷焊成管,总长 47.34m,总管以机组安装分别接出四根支管进厂后与机组碟阀连接。

(4)水电站厂房

水电站厂房为坝后式布置,地面高程1139.60m,升压站位于厂房下游右侧台地,该电站总装机容量 2800kW。

三、本项目建设背景

巴图湾水库位于鄂尔多斯市西南部乌审旗境内,地处毛乌素沙地南部边缘,位于无定河(无定河上游称红柳河)上游,巴图湾水库上游 85 km 处,在陕西省靖边县建有新桥水库,该水库以上流域面积1331 km2,巴图湾水库下游43 km处无定河左岸有支流海流兔河汇入,河长为 68 km,流域内有韩家峁水文站,控制面积2452km2。

巴图湾水库始建于 1972 年,先后两次进行了加高,原设计坝顶高程 1180.60m,1975 年洪水复核后,土坝加高至1182.10m,1975年竣工并投入运行。1994 年防洪抢 险后,水库大坝又进行了一次加高,坝顶高程加高至 1183.30m,并修筑了砖混结构防浪墙,高1.5m,防浪墙顶高程 1184.80m。2000 年 12 月,经内蒙古自治区水利厅鉴定认为巴图湾水库大坝安全属“三类坝”。2001 年7 月,水利部大坝安全管理中心核查后同意三类坝鉴定结论意见。2002 年进行了除险加固,主要加固内容为新建了溢洪道,改建进水涵闸和更换了闸门及启闭机,于 2005 年 9 月通过竣工验收,投入运行至今。

巴图湾水库下游无定河流经内蒙、陕西省六个县市汇入黄河,长309.3km,属于无定河流域工业、农业、城镇人口密集的地区。沿河两岸有:镇川军用飞机场,年产 300 万吨的樊河煤矿,装机500kW的新窑峁电站,1000kW 的张冯畔水电站,3200kW的响水电站和横山火电厂等,绥德、米脂县城,包头-西安210 国道、榆林-银川307 国道,包头—神木铁路,保护下游内蒙乌审旗及陕西省横山、榆林、绥德、米脂、清涧等旗县 70 余万人、13 万亩农田及配套设施。水库投入运行以来,防洪总效益近 12 亿元,据测算,一旦遇特大洪水,巴图湾水库发生溃坝事故,将造成约5 亿元的经济损失。因此,该水库对下游的影响很大,具有十分重要的防洪保护作用,是鄂尔多斯市境内防洪重点工程。同时水库发电、防洪、灌溉等效益显著,利用无定河的水能资源,为该地区农牧业经济的发展起着十分重要的作用。

水库设计灌溉面积 13 万亩,水库现状灌溉面积3.5 万亩。水库从 1975 年投入运行以来,累计为下游灌溉供水约15m3亿。水库电站装机容量 2800kW,年发电量 560 万 kW·h,1995 年技改后,年发电量可达 570kW·h。多年来为推动该地区工业、农业、牧业的经济发展起了十分重要的作用。

本次除险加固的主要任务是解决水库的渗漏问题,同时修复完善大坝上下游护坡及其他细部结构,溢洪道左右岸边坡治理、明渠渗流治理、大坝上游左右岸边坡治理、新建水文设施及观测设施等。除险加固后水库总库容 13232 万 m3,死水位1174.10m,正常蓄水位1179.60m,兴利库容 4391 万 m3,汛限水位1177.10m,设计洪水位1180.80m,校核洪水位 1183.10m,防洪高水位1178.22m,巴图湾水库属大(2)型水库,工程等别为Ⅱ等,主要建筑物为2 级,水库设计洪水标准为 100 年一遇洪水,校核洪水标准为2000 年一遇洪水,防洪标准为 20 年一遇洪水。工程总投 15418.75 万元,施工期17个月。

四、工程建设必要性

巴图湾水库位于黄河支流无定河的上游,控制流域面积4753km2,水面面积 9.89km2,回水长度 20km,是一座以工业供水为主,兼顾防洪、发电灌溉、水产养殖、生态、旅游等综合利用的水利枢纽工程。

1 防洪的重要性

巴图湾水库位于内蒙古鄂尔多斯市乌审旗境内,黄河支流无定河的上游,水库坝址在乌审旗无定河镇巴图湾村西南约200 m处,水库防洪的保护范围有:水库保护乌审旗和陕西省横山、榆林、绥德、米脂等旗县 70 余万人、13 万亩耕地,以及镇川军用机场、樊河煤矿、响水电站、横山火电厂、201、307 国道和电力、通信光缆线路等重要设施。据测算,一旦遇特大洪水,巴图湾水库将发生溃坝事故,该水库对下游的影响很大,具有十分重要的防洪保护作用,是鄂尔多斯市境内防洪重点工程。

2 病险库带病运行风险巨大

(1)大坝

①大坝坝顶兼作 S215 省道,坝顶存在明显不均匀沉降,防浪墙局部破损严重,溢洪道上梁板混凝土在长期交通重载作用下已产生较严重破坏。上游坝坡存在多处塌坑,混凝土板护坡因冻蚀、淘刷出现露石、裂缝等破坏;下游草皮护坡平整性较差,排水沟已破损淤堵。

②下游临近排水棱体附近存在渗漏带,坝脚以下形成类似沼泽地带,主要渗漏包括:一是顺排水棱体顶部呈串珠状渗出,坝体出逸点高于排水棱体顶高程,已造成排水棱体较严重坍塌;二是位于排水棱体右坡脚呈集中涌水渗出,两处渗流在下游形成明显汇流,渗漏量约为 810.0~887.328m3/d(9.375~10.27 L/s)

(2)溢洪道

①溢洪道泄槽段、消力池段边墙及底板均冻蚀、老化严重;

②溢洪道出口消能段混凝土边墙与岸坡斜坡接触处渗漏严重,持续渗漏造成上部松散层砂壤土、壤土崩塌,堆积在溢洪道内形成淤积,影响行洪安全;

③泄槽段、消力池段受两侧边坡风积土侵蚀影响,淤积严重,影响溢洪道正常泄洪;

④溢洪道交通桥满足设计要求,但实际运用中通行55t 以上车辆时,结构强度不满足要求,存在较严重安全隐患。

(3)引水建筑物

进水涵闸配电箱线缆杂乱,4 台启闭机共用一个电源控制柜,存在安全隐患,无备用电源;两孔工作闸门锈蚀严重,且因止水失效导致渗漏严重;明渠左右岸渠道混凝土板有翘起现象,顶部横梁、倾斜,产生 3~5cm 的较宽裂缝;电站进水口拦污栅有较多杂物未清理,明渠渠底淤积约 1m;压力钢管内表面防腐涂层完全锈没,管壁已严重锈蚀,表面全是大小不一的蚀坑,设计壁厚14mm,最大蚀坑6.2mm,最薄壁厚 7.8mm,蚀余厚度检测发现明显的管壁减薄现象。

(4)近坝岸坡

近坝岸坡以黄土状壤土、砂壤土为主,在风蚀、库水的浪淘、冲蚀以及在重力等综合因素作用下,易发生小型规模的塌岸和岸坡再造,引起库区淤积。

(5)监测设施

①大坝水情、雨情、工情监测设施不完善,大坝仅4 支测压管及坝脚 1 个量水堰工作正常,无法满足工程安全监测需要;引水涵闸闸门无闸位计,闸门开启仅凭水库管理人员经验操作,存在较大隐患。

②大坝管理能够实现电话、网络通信,坝上防汛抢险照明设备和系统运行稳定正常;坝顶采用围拦封闭防护,无行人通道至下游坝坡,影响水库日常管理与巡视检查。

(6)金属结构设施

工作闸门和启闭设备为除险加固工程新建,自2004 年安装运行多年,目前普遍锈蚀。此外,两孔工作闸门均存在止水损坏问题,输水洞进口处闸门部位漏水严重,呈喷射状。

(7)电气设施设备

闸门均为电动启闭,供电系统还为大坝照明等日常管理使用,但供电系统已运行多年,大部分设备、元件已经老化。目前,设备无备用电源,配电箱线缆杂乱,4 台启闭机共用一个电源控制柜,相关操作规程模糊不清,存在安全隐患。

3 水库的效益性

水库除防洪任务外,同时水库发电、防洪、灌溉等效益显著,利用无定河的水能资源,为该地区农牧业经济的发展起着十分重要的作用。水库设计灌溉面积 13 万亩,水库现状灌溉面积3.5 万亩。水库从 1975 年投入运行以来,累计为下游灌溉供水约15 亿m3。水库电站装机容量 2800kW,年发电量 560 万 kW·h,1995 年技改后,年发电量可达 570kW·h。多年来为推动该地区工业、农业、牧业的经济发展起了十分重要的作用。

溢洪道经安全评价:溢洪道出口段混凝土边墙地下水渗流明显,尤其在冬季,渗漏水结冰后,对边墙混凝土产生冻融破坏,且渗流会造成上部松散层砂壤土、壤土崩塌,堆积在溢洪道内,进而影响溢洪道正常泄洪,建议及时采取合理工程措施进行除险加固。

大坝评价:坝基松散层与基岩交界位置存在漏水情况;左、右坝肩均存在渗漏问题,尤其是松散层与基岩结合面的强风化砂岩段内渗漏较为严重;明渠位置地下水位分布高程低于明渠底板高程,由于明渠护坡板下无止水措施,明渠段运行期间可能存在渗漏。

近库岸坡评价:左、右两岸谷坡由第四系全新统风积黄土状壤土、砂壤土堆积形成,形成 70~80°的陡立岸坡。陡立岸坡向上游延伸范围近 3km,尤以右岸最为严重。岸坡的黄土状壤土、砂壤土,在风蚀、库水的浪淘、冲蚀以及在重力等作用下,易发生小型规模的塌岸和岸坡再造,引起库区淤积。

因此,水库的除险加固是十分必要的。

五、评价内容、重点

(1)评价重点

通过对工程影响涉及区域实地调查,结合工程影响区环境背景资料和工程环境影响因子识别,根据工程环境影响的性质、范围和程度,确定本项目评价重点。

①生态环境:工程实施对内蒙古萨拉乌苏国家湿地公园的生物多样性和动植物资源的影响,提出可行的生态保护措施。

②水环境:施工期污废水对周边水体环境的影响;施工对无定河水质的影响;工程实施后,对无定河水环境以及库区水环境的影响。

③环境空气、声环境:工程施工和弃渣外运对周边环境敏感点造成环境空气、噪声影响,提出可行的减免不利影响的对策措施。

(2)评价方法

根据《环境影响评价技术导则》的要求,结合项目的特点,本次评价采用调研、计算及类比分析等方法;生态环境影响评价采用定性与半定量分析,以定性评价为主的方法;施工期、运行期噪声环境采用噪声衰减公式进行计算、评价;环境空气影响评价采用类比分析方法;水环境影响评价采用计算与类比分析相结合的评价方法。

六、主要结论、建议

巴图湾水库除险加固工程的实施,对恢复水库防洪、供水功能,对保障下游居民的生命财产安全和生活服务方面是积极有利的,工程建设刻不容缓。本工程是中华人民共和国国家发展和改革委员会令第21 号《产业结构调整指导目录(2019 年本)》中的鼓励类建设项目,工程建设符合《内蒙古自治区“十四五’水安全保障规划》、《内蒙古自治区生态功能区划》、《鄂尔多斯市人民政府关于“三线一单”生态环境分区管控的实施意见》等。

工程布置、施工总体布置和依托工程从环境保护角度均合理、可行;工程建设会对内蒙古内蒙古萨拉乌苏国家湿地公园、巴图湾水库和周边区域水环境、环境空气、声环境、生态环境造成暂时的不利影响,施工中只要严格落实报告书中的各项环境保护措施,严格执行“三同时”制度,可以将项目实施所产生的环境影响减轻和减缓,并使项目区达到环境功能的要求。

(1)建议认真做好施工组织设计,严格控制施工范围,尽量选择环保型机械、设备、车辆,认真履行施工管理工作,加强施工人员教育。

(2)建议加强环境保护的宣传和培训工作,提高各级管理人员和施工人员的环境意识,使其自觉地做好环保工作。

(3)在施工期间,施工单位应有专门的人员负责环境保护工作。

(4)项目的实施单位应与当地环保行政主管部门和湿地公园管理局密切配合,加强项目施工期期和运营期的环境管理监控,做好项目的环保竣工验收工作。

(5)巴图湾水库现状大坝坝顶兼做S215 省道,公路运输会对库区水体造成一定的环境风险,建议与相关部门协调,对省道进行改线,禁止运输危险化学品车辆通行。

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