金沙江白鶴灘烏東德水電站珍稀特有魚類增殖放流站設計淺析

王一帥

摘 要 在水電站建設對魚類資源造成破壞的情況下，魚類增殖放流站的建設運行對生態(tài)的恢復和魚類資源的補充具有積極的意義。文章介紹了烏東德水電站工程魚類增殖放流站的概況，規(guī)劃設計及各建筑物的設計，對設計實踐中的創(chuàng)新點進行了系統(tǒng)的總結。

關鍵詞 魚類增殖放流站;規(guī)劃設計;白鶴灘烏東德水電站

引言

隨著社會環(huán)保意識的發(fā)展，水能資源的開發(fā)逐步加快。對長江水能資源的開發(fā)帶動了經濟發(fā)展，但同時對流域生態(tài)環(huán)境帶來了影響，使魚類棲息地縮小、洄游路線阻斷、產卵場破壞、棲息環(huán)境發(fā)生變化。

為了補償水電工程建設對魚類帶來的不利影響，魚類增殖放流站的建設意義重大。我國大部分水電站建設過程中，都開始注重對野生魚類進行人工馴化和人工繁育，并進行人工增殖放流，以補償流域的水生生物資源。

1魚類增殖放流站的發(fā)展綜述

魚類增殖放流是補償魚類種群數量的有效途徑。1956 年，我國在烏蘇里江畔繞河鎮(zhèn)建立了第一座魚類增殖放流站，主要功能為進行大麻哈魚的孵化放流。隨著水電行業(yè)的不斷發(fā)展，葛洲壩工程管理局于20世紀80年代初建立了中華鱘人工繁殖研究所，這是首次針對水電工程對魚類資源的影響而開展的人工魚類增殖放流工作。經過數十年的發(fā)展，目前我國處于設計、建設及運行階段的水電工程魚類增殖放流站已有數十個，分布在金沙江、大渡河、雅礱江、瀾滄江等多個流域。

隨著建設實踐的積累，總的來說，魚類增殖放流站的設計逐步科學化和規(guī)范化。相關的技術文件和規(guī)程逐步完善。2003 年，農業(yè)部發(fā)布了《關于加強漁業(yè)資源增殖放流工作的通知》（ 農漁發(fā)〔2003〕6號） ，從漁業(yè)生產角度推動并規(guī)范魚類增殖放流工作。2009 年，農業(yè)部頒布了《水生生物增殖放流管理規(guī)定》（ 農業(yè)部令2009年第20號） ，對用于增殖放流的親體、苗種及放流管理等相關事項做出規(guī)定。2014年，國家能源局批準發(fā)布了由水電水利規(guī)劃設計總院主編的 NB /T 35037—2014《水電工程魚類增殖放流站設計規(guī)范》。這是水電行業(yè)首部魚類增殖放流站設計規(guī)范，對放流對象、規(guī)模、工程等別、生產工藝、工程設計及運行管理等各項設計內容做出了具體規(guī)定，魚類增殖放流站設計工作進入一個新的階段[1]。

2金沙江白鶴灘烏東德水電站珍稀特有魚類增殖放流站概況

烏東德水電站位于四川會東縣和云南祿勸縣交界的金沙江河道上，是金沙江水電基地下游河段四個水電梯級的第一梯級，是世界第七大水電站，上距觀音巖水電站253公里，下距白鶴灘水電站180公里。控制流域面積40.61萬平方公里，占金沙江流域面積的86%;多年平均流量3810 立方米/秒，徑流量1200億立方米。

針對水電站建設所引起的環(huán)境變化，按照金沙江下游流域水電規(guī)劃確定增殖放流站的主要放流對象和規(guī)模，該站承擔的放流種類合計為8種，每年放流苗種總數量為105萬尾。

魚類增殖放流站工程選址于烏東德水電站右岸下游施期緩坡上，工程總用地面積77078平方米，建、構筑總面積17041.7平方米。

3金沙江白鶴灘烏東德水電站珍稀特有魚類增殖放流站規(guī)劃設計

3.1 設計原則

（1）依山就勢布置建、構筑物，實現人與環(huán)境共生共贏的原則

順應基地自然坡度，按工藝設計要求分臺地布置建、構筑物，盡可能保留現有芭蕉樹和花椒樹，減少土石方開挖，實現人與環(huán)境共生共贏的和諧理念。

（2）統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一實施的原則

增殖放流站規(guī)劃設計采用一次性規(guī)劃，統(tǒng)一建設的原則。

（3）封閉管理，實現科學化生產和管理的原則

鑒于魚類增殖放流站位置偏遠，擬整個基地范圍內采用實體圍墻與監(jiān)控探頭的封閉管理方式，生活區(qū)相對集中，與生產區(qū)互不干擾，實現生產、管理的科學化。

3.2 總平面布置

依據地形條件和工藝設計要求，將場地由北到南、由高至低劃分為五個主要臺地，依次布置辦公生活區(qū)、生產區(qū)以及養(yǎng)殖廢水處理區(qū)。第一、二兩平臺之間保留約現狀芭蕉林綠化帶，美化基地環(huán)境的同時也成生態(tài)化養(yǎng)殖的重要一環(huán)。

辦公生活區(qū)由綜合樓和戶外休閑綠地組成，綜合樓的主要功能為辦公、監(jiān)控、展示、食堂及住宿;生產區(qū)由流水養(yǎng)殖蓄水池、循環(huán)水養(yǎng)殖主蓄水池、魚卵孵化及開口苗培育車間、一級魚種培育車間、二級魚種培育車間、野生親本循環(huán)水養(yǎng)殖池、野生親本流水養(yǎng)殖池、室外流水魚種池、室外微流水魚種培育池、野生親魚培育池、倉庫、檢疫間和生物餌料池組成;養(yǎng)殖廢水處理區(qū)主要為40m3/h地下污水處理站組成。

增殖站循環(huán)主蓄水池、流水養(yǎng)殖蓄水池、小蓄水池布置在場地西側高處緩坡上，便于養(yǎng)殖用水自流;生活及消防用水由北側100m3高位水池提供;室外箱變布置在綜合樓的西南端，減少對養(yǎng)殖區(qū)干擾[2]。

3.3 主要建構筑物設計

（1）綜合樓

綜合樓平面采用一字型布局，3.9m×7.2m的標準開間尺寸，兩部開敞式樓梯間，每層西側端頭設置衛(wèi)生間。綜合樓以門廳為中心東、西兩側生活區(qū)與辦公區(qū)相對分離，便于管理同時也利于管線組織。一層設門廳、魚類展示室、視頻監(jiān)控室、接待室、廚房、餐廳、辦公室及宿舍，二層會議室、實驗室、辦公室及宿舍。

立面采用紅色坡屋面（四坡）形式，與養(yǎng)殖車間屋面相協調。由于烏東德地區(qū)日照強烈將宿舍衛(wèi)生間布置在外側，起到遮陽、隔熱的作用。

（2）室內養(yǎng)殖車間

養(yǎng)殖車間共有四幢，分別為一級魚種培育車間（一幢）、二級魚種培育車間（兩幢）、魚卵孵化和開口苗培育車間（一幢）。車間均采用21m跨度的標準廠房，圍護結構采用框架結構+填充墻體，基礎采用柱下獨立基礎，屋面采用三角形桁架+彩鋼板保溫屋面。車間四周圍護結構滿足防盜、防鳥鼠的同時也起到一定的保溫、隔熱作用。

開口魚苗培育缸采用循環(huán)水養(yǎng)殖，直徑1m，養(yǎng)殖水體體積約為200L，2組共20個，每個魚缸可養(yǎng)殖開口魚苗8000～10000尾。水深可調節(jié)，開口魚苗培育缸除用于養(yǎng)殖開口魚苗外，還可通過在水位控制管上沿加PVC直通的辦法提高水位，用于養(yǎng)殖小規(guī)格魚種。以利于分篩魚種時，滿足養(yǎng)殖多規(guī)格和多品種的需要。

孵化設施和魚苗培養(yǎng)缸均采用分組循環(huán)水處理系統(tǒng)供水，水體加熱按每升水1瓦配置電加熱棒，各組配置獨立的紫外線殺菌燈。

（3）檢疫隔離間及倉庫

檢疫隔離用房均為一層坡屋面式建筑，建筑風格與環(huán)境協調。框架結構，基礎采用柱下獨立基礎。檢疫隔離間內布置兩個檢疫水池（鋼筋混凝土結構，面涂無毒樹脂），可交替使用。檢疫隔離間層高3.6m。

倉庫布置在生產區(qū)的中心位置，方便又養(yǎng)殖車間使用。倉庫層高3.6m。框架結構，基礎采用柱下獨立基礎。

（4）野生親本循環(huán)水養(yǎng)殖池

野生親本循環(huán)水養(yǎng)殖池由兩個鋼筋混凝土養(yǎng)殖池組成，池體尺寸長度40m，養(yǎng)殖區(qū)池面寬4m，總寬度13m，養(yǎng)殖區(qū)平均水深1.5m，超高30cm。養(yǎng)殖池頂由門式鋼架覆蓋，防止陽光直射。

（5）野生親本流水養(yǎng)殖池

野生親本流水養(yǎng)殖池池體總長度30m，養(yǎng)殖區(qū)池面寬4m，總寬度13m，養(yǎng)殖區(qū)平均水深1.5m，超高30cm。養(yǎng)殖池為鋼筋混凝土結構，池頂由門式鋼架覆蓋，防止陽光直射。

（6）室外流水魚種池

室外共建直徑4m的流水魚種池28個，每個池養(yǎng)殖水體容積15 m3。采用流水養(yǎng)殖方式，流量維持每24小時更換一次。養(yǎng)殖池為鋼筋混凝土結構，池頂由門式鋼架覆蓋，四周采用鋼線網維護，防止鳥鼠對魚種的侵害同時避免陽光直射。

（7）室外微流水魚種培育池

為滿足部分野生魚類的生活習性，建室外微流水魚種培育池1個（80×18×1.5m），鋼筋混凝土結構。出水口建1個集魚坑，水位控制和排放采用30cm直徑的PVC管。微流水魚種池放養(yǎng)密度較低，水面種植水生植物，以保持較低的水溫和吸收營養(yǎng)物質。

（8）野生親魚培育池

野生親魚培育池由1個生物過濾池和8個親本養(yǎng)殖池組成。養(yǎng)殖池為鋼筋混凝土結構，池頂由門式鋼架覆蓋，避免陽光直射。

（9）流水養(yǎng)殖蓄水池

根據增殖站場地和流水養(yǎng)殖用水需要量，設計1500m3的鋼筋混凝土蓄水池2個。總長40m、總寬30m、水深2.5m、超高0.5m，沿縱軸隔成2個池，結構同循環(huán)水養(yǎng)殖主蓄水池。每個蓄水池可提供全場流水養(yǎng)殖池2天左右的用水量，因此，每個蓄水池可以輪流沉淀，2天后用于流水魚種池。

（10）循環(huán)水養(yǎng)殖主蓄水池及小蓄水池

循環(huán)水養(yǎng)殖蓄水池總容積設計為1200m3，長30m，寬20m，蓄水深2m，超高0.5m，沿縱軸中線隔離成兩個池。鋼筋混凝土結構，頂部加頂棚，以防止水溫波動太大和水源污染。并在墻內外兩側預埋爬梯，以備日后養(yǎng)殖員能下去清洗池底。另外，主蓄水池在最低處設積污溝和排污管，定期清洗沉淀的淤泥。

為確保水質，池水使用前，先在蓄水池輪流用每小時60克的臭氧消毒機對兩個分隔的主蓄水池的水進行消毒處理，靜置沉淀幾天待殘留臭氧揮發(fā)失效，再經微濾機過濾后，提供給各養(yǎng)殖池使用。由于各車間的用水量不均衡，為使供水不受過濾速度的影響，快速地進入各培育池和車間，在微濾機下方建一個100m3的小型蓄水池，可提供循環(huán)水養(yǎng)殖部分一天最大水用量[3]。

4技術創(chuàng)新點

4.1 小臺地+矮擋墻

為避免高填、深挖，減小建（構）筑物基礎、防護工程等的工程量，本規(guī)劃場地采用“小臺地+矮擋墻”的處理手法，便于建筑布局與地形緊密結合，以降低工程造價，設計原則如下：

（1）合理劃分臺地范圍，臺地的長邊一般平行于等高線布置;

（2）臺地設計高程根據地形及道路高程確定，盡量減少同相鄰臺地和道路的高差，以便于電力、電訊、電纜的架設和給排水管網的鋪設。

（3）臺地土石方工程盡量采用半挖半填，力求土石方就地平衡，減小運距，節(jié)約投資。

（4）保證臺地的穩(wěn)定，標高不同的臺地、道路之間采用擋土墻、梯道或邊坡等形式支護銜接。

（5）場地排水坡度小于3%且大于3‰，坡向一般垂直于原地面等高線。

場平高程在876.0m～906.0m之間，共布置10個臺地，相鄰臺地間高差為4.0m。臺地間采用擋土墻或梯道等形式支護。臺地最大挖方高度約9.0m，填方高度約2.0m。各臺地以半挖半填為主。因開挖料主要為沖洪積層的碎礫石土夾塊石，可料就地回填，回填應分層碾壓，碾壓厚度不大于30cm，壓實度為應不小于0.95。

4.2 雙水源供水養(yǎng)殖方式

采用山泉水養(yǎng)殖為主、江水養(yǎng)殖為輔的雙水源供水方式，解決江水取水高差大、提水能耗高的問題，實現節(jié)水節(jié)能的目標。

4.3 地埋式循環(huán)水養(yǎng)殖池設計

通過對循環(huán)水養(yǎng)殖池進行仿真計算，對地下魚池與地面魚池進行對比分析，地下水池在水溫穩(wěn)定性方面具有明顯的優(yōu)勢，采用地埋式循環(huán)水養(yǎng)殖池，池水溫度受外界氣溫影響相對更小，池水溫度更接近水源溫度。當魚類增殖站水源采用河水時，地下式魚池各月水溫增幅較地面式魚池水溫增幅減小達10%左右，同時水溫的年變幅也相對更小。當魚類增殖站水源采用泉水時，地下式魚池各月水溫增幅較地面式魚池水溫增幅最大可達20%左右，同時水溫的年變幅也相對更小。

5結束語

金沙江白鶴灘烏東德水電站珍稀特有魚類增殖放流站為水電行業(yè)增殖放流站工程的運行模式做出了積極、有益的探索和嘗試。工程實踐有助于促進水電行業(yè)魚類增殖放流技術的不斷發(fā)展、完善。為同類工程設計提供了寶貴的參考資料，對推動水電行業(yè)魚類增殖放流站建設的系統(tǒng)化，科學化具有重要意義。

參考文獻

[1] 王琪.西藏尼洋河多布水電站魚類增殖放流站設計[J].西北水電，2019（6）：29-33.

[2] 高峰，張湘隆.雅礱江錦屏梯級水電站魚類增殖放流站設計[J].水利水電技術，2011，42（2）：21-24.

[3] 張東亞，牛天祥.水電工程魚類增殖放流站工藝設計[J].西北水電，2010（4）：9-13.