黄河海勃湾水利枢纽工程

基本概况

  黄河海勃湾水利枢纽位于黄河干流内蒙古自治区境内,是《黄河流域防洪规划》和《“十一五”全国大型水库规划》中的黄河干流梯级工程之一,工程任务是防凌、发电等综合利用。工程左岸为乌兰布和沙漠,右岸为内蒙古新兴工业城市乌海市。坝址上距石嘴山水文站50km,下游87km处为已建的三盛公水利枢纽。

  海勃湾水利枢纽工程是集防凌发电等为一体的综合利用工程。工程为Ⅱ等工程,工程规模为大(2)型。是黄河内蒙古段唯一一座调节控制性工程。工程由土石坝、泄洪闸、河床式电站等建筑物组成。坝址以上河段长约2837km,控制流域面积31.34万km2,水库死水位1069.0 m,正常蓄水位1076.0 m,总库容4.87亿m3,设计洪水标准为100年一遇,校核洪水标准为2000年一遇,水电站装机4台,总装机容量9万千瓦,年平均发电量3.82亿度。

  枢纽建筑物为混合坝,分别是布置在主河槽内的混凝土河床电站和泄洪闸以及主要布置在黄河左岸滩地上的挡水土石坝。枢纽布置从右到左依次为:右岸连接坝段、河床电站坝段、泄洪闸坝段、泄洪闸与土石坝连接段以及土石坝段。坝顶总长6918.7m。

  土石坝位于枢纽的左岸,全长6371.2m。最大坝高16.2m,属于低坝。

  泄洪闸布置在主河槽的中左部,设计流量6100m3/s,校核流量9100m3/s。选定堰型为平底板宽顶堰,堰顶高程1065.0m,共16孔,孔口总净宽224.0m,闸室前缘总宽288.0m,顺水流方向长40.0m,闸顶高程1078.7-1079.8m,最大高度19.8m。

  电站厂房采用河床式,布置在河床右岸,副厂房与主厂房呈“一”字紧靠主安装场右侧布置,GIS开关站平行于副厂房布置在其下游侧的尾水平台右侧岸边。右坝肩紧靠乌海市滨河路,进场路在厂房下游侧进入厂区,并通向副厂房、GIS开关站、尾水平台和主厂房。整个厂区以及尾水平台的高程为1074.0m。坝顶公路设在厂房上游侧,通过坝顶公路可到达泄洪闸以及左岸土石坝。

  河床电站主厂房中心纵轴线平行于坝轴线布置。顺水流方向全长69.10m。主厂房装有4台单机容量为22.5MW的贯流式水轮发电机组。主、副厂房总长度184.77m,宽24.0m,从建基面起算的总高度为52.4m;GIS室长32.30m,跨度13.38m,高17.70m。

兴修背景

  黄河海勃湾水利枢纽工程是黄河干流工程梯级工程之一,是黄河内蒙古段唯一一座调节控制性工程,是黄河宁蒙河段防洪体系的重要组成部分。工程建成后,不但承担起造福黄河沿岸人民的神圣使命,也将为城市转型发展带来源源不断的生机。

  滔滔黄河一路北上,进入内蒙古的首站便是乌海市。乌海地处乌兰布和、 库布齐、毛乌素三大沙漠交汇处,黄河穿市流经105km,对于依傍沙漠的乌海来说,水是城市的生命线。然而长期以来,由于黄河内蒙古段特殊的地理条件,凌汛灾害一直威胁着两岸人民的生命财产安全。建设一个调节性控制工程以减轻凌灾侵害变得尤为迫切。乌海是黄河流经内蒙古的首站,特殊的地理位置是其建设这项水利枢纽工程的俱佳选址。

  海勃湾水利枢纽由来已久,在1954年国家编制的《黄河治理规划》和1997年水利部《黄河治理开发规划纲要》中,都将其确定为工程开发项目。2001年该工程正式进入申报程序。2002年1月,在自治区党委的高度重视和支持下,工程的项目建议书编制工作正式启动,同年11月完成了项目建议书的编制工作。2008年4月25日,国家发改委批复了项目建议书,2008年7月国务院以国函[2008]号文件批复的黄河流域防洪规划中指出,要适时修建海勃湾水利枢纽工程,进一步减轻黄河宁蒙河段的防凌负担。2009年7月16日,国家发改委正式批复可行性研究报告,标志着该项目正式立项。2010年4月1日,水利部批复了项目初步设计报告,标志着项目具备开工建设条件。

  内蒙古自治区属我国经济欠发达的西部地区,土地总面积118.3万km2,是一个多民族聚居地区。内蒙古农业以粮食生产为主,畜牧业发达,相关的奶制品和畜毛绒加工业近年有较大发展。区内主要工业产品有原煤、原油、天然气、钢材等。电力工业近年也有较大发展。近年来,内蒙古在不断调整以煤炭为主的能源产业结构,优化能源工业布局,不断提升自身在全国能源生产中的地位,加快煤炭、电力、天然气、新能源四大产业发展步伐,努力打造中国最大的能源基地的新形象。

  乌海市位于内蒙古自治区西南部,面积1754km2。2006年末,乌海市人口46.5万人。城市工业主要以煤炭采掘业为主,其次还有电力、机械制造、化工、建材等,2006年原煤产量1242万吨,发电量157亿kW·h,焦炭产量331 万吨。实现生产总值125.5亿元。

  黄河干流流经乌海地区的长度约76km,是乌海市工、农、牧业生产用水的主要水源。乌海地下水资源也比较丰富,已查明的地下水储量约94亿m3。乌海市自然资源丰富。已探明矿藏资源36种,是自治区重要的能源原材料基地。煤炭工业是乌海的基础产业,全市原煤生产能力达1500万吨。乌海是自治区最大的建材产业基地。

文化阐述

  地理文化

  乌海市由乌达市和海勃湾市合并而来,初建与1961年,是一座新兴的工业城市。地处内蒙古高原的南端、黄河上游,阴山山脉横贯中部,形成北部高原、中部山地、南部平原三个地形区域。境内群山环绕,戈壁、沙漠、草原分布其间,地质地貌形态多样。

  从历史文脉和地缘上看,乌海位于黄河文化与草原文化的交融地带。历史上乌海历经匈奴、鲜卑、西夏、蒙古、汉族等多个民族政权的统治,很多历史资源依然保留着原始状态。

  乌海市是内蒙古自治区向西、向南开放的窗口和“一带一路”重要节点城市,是蒙元文化、黄河文化、丝路文化、移民文化与工业文明融合发展之地,素有“乌金之海、黄河明珠、书法之城、赏石之城、葡萄之乡、沙漠绿洲”的美称,被誉为镶嵌在黄河金腰带删的一颗明珠。

  历史文化

  1) 汉代古城遗址

  汉代古城遗址是位于北新地乡城梁村碧野中的一段长300m,宽300m左右的土丘,这里曾出土过汉代的五铢钱、半两钱,以及大量带有纹饰的陶片等,这极可能是汉武帝沿黄河修建的30座城池中的一座。

  2) 阴山岩画

  早在5世纪时,内蒙古自治区乌拉特前旗、乌拉特后旗、乌拉特中旗、磴口县境内的阴山岩画就被北魏地理学家郦道元所发现,并记入《水经注》中。这是世界上对阴山岩画最早的记录。

  阴山岩画是迄今为止我国已发现的岩画中分布最为广泛、内容最为多样、艺术最为精湛的岩画,不仅是世界上最早发现的岩画,同时也是世界上最丰富的岩画之一,是我国最大的岩画宝库,真实地记录了在此生活的古代北方匈奴、敕勒、柔然、鲜卑、蒙古等游牧民族的生产、生活历史。岩画内容多为太阳神等人面像、动物图形、狩猎图、符号等。

  阴山岩画的作画年代,跨度逾千年,它的上限不晚于新石器时代早期,下限一直到近代。阴山岩画是不同时代、不同民族共同缔造的,它像一个北方游牧民族的历史大观园,从多角度、多侧面地直射或折射了当时人们的生活。

  3) 古长城遗址

  长城是中华民族的精神象征。1987年长城列入世界文化遗产名录。内蒙古是中国长城分布最重要的省区之一,调查总长度7570km,跨越战国、秦、西汉、东汉、北魏、北宋、西夏、金、明等多个历史时期,分布于12个盟市的76个旗县区境内。

  其中乌海市内有秦、明长城遗迹。截至目前的实地勘察,乌海市桌子山山岭西侧有一段秦始皇时期修筑的古长城,后世帝王又在此基础上不断修复扩建,此外还有马堡店长城遗址,保留较为完整的长城烽火台等。

  乌海地区在距今二千年左右的秦汉时期,是中原秦朝和汉朝与北方匈奴族交往的重要地带,秦时这里属北地郡管辖,汉时属朔方郡管辖。虽经千年风雨,秦汉长城遗迹犹存,新地古城废墟仍在,反映了当时南北民族,或铁马金戈,或和平往来的绵长历史。

  书法文化

  “漠海深处,翰墨飘香”指的就是书法之城乌海。乌海市于2008年被中国书协命名为“中国书法称”,另有两所小学被命名为“中国书法兰亭小学”。作为一座年轻的移民城市,作为一座依煤而兴的工业城市,乌海的文化底蕴远不及千年名城,文化建设也远未尽善尽美,却在全国众多有着悠久历史的城市中脱颖而出,“黄河明珠墨韵浓,大漠绿洲书飘香”。

  乌海将“书法城”建设作为城市转型重要的特色文化支撑,以“书法城”建设为龙头,立足基层的文化惠民,走出了一条文化品牌效应和文化惠民相结、独具特色的发展之路。

  乌海的“煤城”印象正在被翰墨飘香的“文化之市”所替代,“书法城”已是乌海走向全国、全世界的文化名片。

  矿产文化

  大自然亿万年鬼斧神工的创造为乌海市留下了极为丰富的矿产资源。已探明储量并具开采价值的矿藏达30余种,有煤炭、高岭土、石灰岩、大理石、铁、铅、锌、金、银等。尤其是炼焦用煤、高岭土和石灰岩,储量之大,质量之优,居自治区之首,列全国前茅。得天独厚的资源优势,为乌海市的经济建设奠定了雄厚的基础。

  乌海因资源而崛起,因资源而发展壮大,经过40多年的开发建设,已由昔日的边陲小镇,发展成颇具规模的塞上新城。现已形成以能源、化工、建材、冶金为主的工业体系,成为经济发展的支柱产业。城市功能日臻完善,环境整洁优雅,对外交通便捷,一派欣欣向荣的景象。特别是近年来,努力实施资源转换战略,建设煤-电-高载能工业一体化特色经济,更显现出勃勃的发展生机。

  乌海物华天宝、人杰地灵。1988年被国务院确定为内蒙古经济体制改革试验区,1996年被建设部确定为全国矿区城市建设试点市,如今又成为西部大开发中的一片热土,发展前景极为广阔。

  生态文化

  “两城傍一水,三山锁一园,通途绕郭走,玉带贯北南。据统计,截至2010年底,乌海市有林地面积50余万亩,森林覆盖率由建市初期的0.3%上升至17.49%,荒漠化、沙化土地面积减少67km2。绿色使黄河风情与自然风貌相得益彰。

  生态文明是物质文明、精神文明等一切文明之上的文明,是对人类所有文明的整合、重塑和升华。从这个意义上讲,以绿色为主的生态文明在人们心中的植入,将是一笔更为可观的财富,将为人类生态文明建设持续发展带来不竭动力和源泉。

水文化建设情况

  工程主体建设

  设计中充分考虑乌海市的水文化特色,将岩画、书法等元素与主体工程相结合。

  在建筑造型设计中,结合电站厂房和GIS室的布置,塑造即将腾飞的天鹅。天鹅象征和平、勇敢、坚强、志存高远。寓意海勃湾水利事业奋勇向前,展翅翱翔。

  在建筑的外立面处理中,巧妙地把阴山历史文脉融入其中,将岩画中的图腾、动物、符号等元素体现在建筑外装饰板中,阴山岩画是蒙古高原的石刻史书,把人类远古的情绪刻在了石头上,是原始状态的一种永恒。

  外立面颜色处理中,采用乌海书法最具代表性的淡雅自然色:红、白、灰,体现流动的线条美、章法美。流动的灰色线条所产生的节奏、意态、趣味、张力等,呈现出静穆、高雅、激情奔放的情感色彩。白色作为灰色魅力的表现载体,作为现实意境的实体,体现书法带来的艺术享受,使海勃湾水利枢纽充分融入乌海这座当代书法之城。

  在这里,我们可以在意象中感受真实,在真实里看到历史的影子,为梦想插上翅膀飞向美好的未来。

  工程水生态建设

  本工程的水土流失防治责任范围总面积13037.87km2,包括项目建设区12854.43km2和直接影响区183.44km2

  主体工程共占用的林地、耕地、园地等基本位于水库正常蓄水位以下,已无恢复的可能。根据具体地形地貌及立地条件给予恢复治理。树种:垂柳、国槐、新疆杨、沙地柏。栽植面积21.93km2。工程管理区可绿化面积为292.26km2。由于右岸相距乌海城区较近,绿化标准将高于左岸,栽植方式为乔灌行间混交。

  为防止坝上游库周沙化影响,在坝上游淹没线以外设置沙障,沙障带的走向沿库周设计,总长8000m。本项目采取带状平铺式沙障类型。带宽:0.6-1.0m,带间距4-5m。覆盖材料就地取材,采用当地柴草或秸秆。施工时在在草带中线上铺压湿沙,柴草的梢端迎风向设计。

  2014年5月25日首台机组(2号)完成72小时试运行;2014年5月底6月初,1#、3#机组相继完成试运行;2014年8月12日末台机组(4#机组)完成试运行(电站投运后截至2018年12月底累计发电19.52亿kW/h)。

  2015年1月,完成枢纽工程全部单位工程以及合同工程的验收工作。

  2017年2月27日,通过了内蒙古自治区水利厅主持的工程正常水位蓄水验收。

  2019年1月,完成枢纽工程竣工验收。

  建设一个工程,造福一方百姓。作为乌海有史以来最大的水利工程,黄河海勃湾水利枢纽工程建成后,可配合上游龙羊峡、刘家峡水库的防凌调度,提高黄河内蒙古段的防洪标准,有效缓解凌汛灾害,水电站向蒙西电网提供年均3.82亿kWh的清洁能源,工程巨大的社会效益和经济效益日益显现。

  长河起雄坝,大漠出平湖。黄河海勃湾水利枢纽工程的建设改变着这个城市的未来,枢纽工程在正常蓄水位条件下可形成118km2的乌海湖,依托壮美的乌海湖,乌海市加快推进城市转型发展,一幅沙、水、山、城交相辉映的壮美画卷正在展开,一座山水沙城相融互促的特色旅游城市正在崛起。

工程照片

上游工程全景图

 

电站厂房上游外观照片

 

下游立视全景图

 

泄洪闸闸顶照片

 

上游立视施工全景图

 

海勃湾电站夜景

 

电站施工

 

泄洪闸键槽施工

 

贯流机组安装施工

获奖证明

黄河海勃湾水利枢纽工程-内蒙古自治区水利工程优质奖

 

全国优秀水利水电工程勘测设计奖获奖证书 设计奖 金质奖

视频资料