第五节　董铺水库

董铺水库位于南淝河主源上的董铺郢，下距合肥市西门7公里，是一座以防洪、城市供水为主，解决郊区农业蔬菜灌溉综合利用的大型水库。1956年11月动工兴建，1958年4月完成大坝及输水涵洞主体工程。经过1965年的续建和1976年的加固，于1982年全部竣工。水库最终规模：按千年一遇洪水设计，万年一遇洪水校核；坝顶高程35.8米，防浪墙顶高程37.0米，坝长2876米，总库容2.42亿立方米；溢洪道堰顶高程30.6米，顶宽115米，最大泄量1530立方米每秒；输水涵洞系矩形，断面尺寸为2米×2.5米，百年一遇洪水泄量57.2立方米每秒。有滁河干渠、大蜀山分干渠的14座地下涵、3座泄洪闸、15座放水涵通向水库，设计总流量200立方米每秒。沿库区还有7座抽水站供应工、农业用水，流量为5立方米每秒。
一、勘测规划
〔勘测〕
1953年和1955年，安徽省农林厅水利局和安徽省水利厅先后对董铺水库进行工程地质及水文地质调查。测绘了南淝河流域、董铺坝址处的地形图及全流域各河道纵横断面图，并调查了库区淹没范围内的地下水流向，地层的渗透系数，进行了水质分析。编制有《南淝河流域第四纪地质概况说明》、《地质钻探报告》、《地基水文地质报告》及《水质化验报告》等。1977年对溢洪道地层进行了地质钻探。
地质：南淝河流域地处郯庐地层断裂带之西，属地震六度区。库区地层主要是侵蚀的残积物质。沿河两岸的狭长地带内多为松散冲积物，土质多为粉砂土，透水性较大；在岗地表层为粉砂质粘土，渗水性一般。坝基地质，最上层为粘土及重砂质粘土，高程在8～30米之间，最小厚度为3米；河滩地区最大厚度为22米。沿山部分粘性较强，沿河部分砂质较多。第二层为轻砂质粘土，分布在7～15米高程之间，最小厚度为2米，河滩部分一般厚度为4米，河槽部分最大厚度为7米；最底层为砂土，分布在高程6～10米之间，最小厚度1.6米，在河槽以下最大厚度6米。第三层以下为风化岩层。溢洪道地质有三种土层，总厚度16～23米，质地均为坚及极坚，中层为粉质壤土，上层和下层均为重粉质壤土，最下面基岩是第三纪赤山层红色沙岩，岩面高程为5.9～12.4米；岩面下11.8米深度内，岩石疏松。
〔规划设计〕
为解决省会合肥市的洪涝灾害问题，1952年，安徽省和合肥市着手规划合肥市防洪工程。1954年10月，安徽省水利厅编制《合肥市防洪工程初步意见书》，采用“排蓄兼顾，疏防结合”的方案，在南淝河上游兴建水库，董铺水库是其中之一。董铺水库规划设计共分兴建、续建、加固三个阶段进行。
兴建规划阶段：1956年4月，安徽省水利厅及合肥市城建局派技术骨干成立设计组，在治淮委员会勘测设计院的技术指导下进行规划设计，编制了《董铺水库工程扩大初步设计书》。水库按百年一遇洪水设计，千年一遇洪水校核，万年一遇洪水不漫坝。城市防洪标准是百年一遇洪水，市区内不受水灾，对合肥市日供水8.1万立方米，保证率95%，灌溉保证率大于75%。枢纽工程有大坝、溢洪道和泄水涵洞。多年平均入库流量3950万立方米。水库兴利水位28.90米，兴利库容0.82亿立方米。规划大坝为均质土坝，坝顶高程33.95米，总库容1.69亿立方米(1958年3月坝顶高程修改为33.10米)，坝顶宽8米，坝长2581米。上游采用铺盖防渗，坝后设堆石滤水体。溢洪道利用大坝北端900米处的天然凹口，按百年一遇洪水不泄洪的要求，设计溢洪道底高程定为31.95米，底宽50米，千年一遇洪水溢洪流量124立方米每秒，不考虑消能建筑设施。泄水涵洞在老河道右岸岗坡处，底高程18.5米，断面尺寸上游为2米×2.5米，百年一遇洪水泄量57.2立方米每秒。
续建规划设计：1965年，安徽省水利厅勘测设计院对董铺水库按1963年河北邢台雨型进行复核。水库按千年一遇洪水设计，万年一遇洪水校核，保坝标准为万年一遇洪水加20%，兴利水位28～29米。如水库维持原状(当时水库坝顶高程33.1米)不开溢洪道，万年一遇洪水位为33.2米，万年洪水加20%，库水位为34.9米，将超过坝顶1.8米。为确保水库大坝安全，决定坝顶上增加1.2米高防浪墙一道，墙顶高程34.3米，同时增开50米宽溢洪道一条，底高程30米，地点仍是原设计时的方案。溢洪道全长4500米，按万年一遇洪水加20%演算，库水位33.2米，相应最大泄量418立方米每秒，总库容1.611亿立方米。
加固规划设计：1975年河南“75.8”暴雨后，国务院和国家防总，指定安徽省董铺水库是全国37座重点危险水库之一。1976年4月，安徽省水利局批准了合肥市防汛指挥部按“75.8”林庄雨型复核的《董铺水库安全渡汛保坝工程》报告。该方案在原坝顶上加高1.2米，即坝顶高程达34.3米，并在顶上加做0.8米高的子埝。溢洪道底高程由30.0米降至29米，底宽由50米拓宽至100米，最大泄量1690立方米每秒。1977年6月，水电部批准安徽省水利局和合肥市农林水利办公室合编的《董铺水库加固设计》，确定水库按千年一遇洪水设计，最大可能洪水校核。在百年一遇洪水时溢洪道不溢洪，地震裂度为7度。当时库内部分抽水灌区和城市供水已改由滁河干渠供应水量，故水库汛期限制水位定为27.5米，汛后提高到28米。演算得出设计洪水位31.50米，校核洪水位34.50米，确定坝顶高35.8米，较原坝顶高2.7米，防浪墙顶高程37.0米。大坝采用拉直方案，坝体加固从下游27.5米高程起筑，坝顶宽5米，总库容2.42亿立方米。溢洪道在公路东侧增筑溢流堰，堰顶高程30.6米，百年一遇洪水位，堰长115米，最大泄量1530立方米每秒。泄水涵洞维持原设计不变，并决定库水位超过31.5米(最大不超过32.1米)时将涵洞关闭。
二、施工
1955年12月，组建董铺水库工程筹备委员会进行开工前的筹备工作。1956年5月南淝河董铺水库工程指挥部成立，由安徽省城市建设局、安徽省水利厅、合肥市人民委员会和合肥市建设局等部门抽调人员组成。土坝施工任务由治淮工程总队第三支队承担。1956年11月开工，1958年按设计标准竣工。1965年2月续建工程开工，1966年6月竣工，完成溢洪道的开挖和防浪墙的砌筑。1976年3月，为使董铺水库能安全渡汛，成立了合肥市董铺水库安全渡汛保坝工程指挥部，是年4月至7月，动员各方力量和民工突击加高大坝。1978年6月，合肥市成立董铺水库大坝加固工程指挥部，进行加固工程施工。加固工程于1978年9月开工，大坝土方由长丰县、郊区5个公社、安徽省水利安装公司和董铺水库机械队共同承担。大坝防浪墙及坝面道路工程由肥东县水利安装公司承担。至1982年7月，加固工程基本竣工。1985年12月，中央防汛总指挥部、长江流域规划办公室，省、市水利部门等14个单位共同参加验收。验收结论为“工程符合设计要求，具备验收条件，可以验收，投入正常运行”。至此，董铺水库工程总投资1070万元，其中初建时629万元，续建时25万元，临时保坝和加固工程416万元。累计完成土方235万立方米，石料9万立方米，混凝土0.4万立方米。
〔土坝施工〕
1956年11月水库大坝动工兴建，先进行清基，并在坝址上、下游按四级水工建筑物标准建筑围堰。上游堰顶高程20米，顶宽4米；下游围堰堰顶高程16.5米，于是年12月完成。施工期间利用老河道导流，大坝合龙后利用新建涵洞导流。1957年上半年雨水不多，围堰上游水位一直低于18.5米，故工程进展很快。大坝堆筑分层上土，采用“刨毛后退，铺土前进”的方法，消除层次，使新老土紧密结合。大坝碾压除老河槽和局部坝面以人工打夯外，其余都用拖拉机带羊角碾碾压，铺土厚度25厘米。坝面运土全部采用木板铺道，在坝体填筑中时时掌握质量。为加快工程进度，实行三班轮流施工。为准确达到大坝的设计断面，大坝每增高2米，进行一次定位测量。老河槽在施工前期，因留作导流用，故后于两岸台地填筑，在18米高程以下的河槽断面，因狭窄全部用人工行硪夯实，18米高程以上断面用羊角碾碾压。1957年9月，大坝筑至27.5米高程，因经费差额过大，治淮委员会勘测设计院同意指挥部变化施工方案的报告，“在27.5米高程以上的大坝分两期施工，另外坝顶高程做到31.95米，在28.0米以上坝体，干容重降低到1.65吨每立方米。剩下的16.3万立方米土方，待将来城市发展要求加大库容时再做”。大坝断面从下游27.5米高程收缩8.6米，留下一道平台。由于断面缩小，干容重降低，使大坝在28.0米高程以上的填筑进度加快。1957年10月14日大坝合龙，至12月21日，大坝高程平均已达31.0米。当大坝筑到31.95米高程时，经费尚有余额，经安徽省建设厅、安徽省水利厅、中共合肥市委同意，将坝顶高程提高到33.0米。1958年4月，大坝土方工程填筑完成，坝顶高程33.0米，坝顶宽8米，坝长2581米。坝面道路采用自制粘土砖铺砌，坝顶铺砖后实际高程33.10米，大坝上游块石护坡工程也于1958年12月完工。
大坝防浪墙工程，由肥东县建筑队承建，1965年8月开工，1966年6月竣工，墙体长2356米，高1.2米，墙顶高程34.2米。
1976年3月，成立合肥市董铺水库保坝工程指挥部。5月大坝加高工程动工，运土工具以手扶拖拉机为主，配以少量平板车。铺土厚度为25厘米，以履带拖拉机空载碾压。大坝加高1.2米，与原防浪墙顶平，高程达34.3米，坝顶宽5.6米。在加高的坝顶下游边缘，增做0.5米防浪子埝，系自然倒土，没有进行碾压，顶宽0.5米，于1976年7月完工，因施工时间仓促，质量较差。
从1976年下半年开始，投入加固大坝的准备工作。1978年8月一切准备就绪，在加高前先进行清基，坝基齿槽开挖按建库时坝基齿槽开挖要求进行。大坝填筑是从下游27.5米高程贴坡向上填土，筑至33.0米高程时(与清基后的老坝顶平齐)，再在老坝与贴坡的顶上堆土弥合。土料上坝采用人力平板车运和拉坡机卷拽相结合，土料压实采用履带拖拉机带羊角碾的压实方法。在加固施工中，对1976年保坝施工加高的不合格坝体工程，剥取表层，挖开打碎与新土料搭配使用，一道碾压。在加固工程中，共挖检验土样6300个，合格率达99.9%。至1980年底，大坝土方填筑工程基本完工。护坡和防浪墙施工于1980年5月开工，防浪墙基础高程34.65米，墙顶高程37.0米，以水泥拌沙浆砌石，厚度40厘米，全长2876米。防浪墙共留6个过坝道口，并设插板槽以备特大洪水时插板挡浪，于1982年3月竣工。
〔泄水涵洞施工〕
泄水涵洞于1956年12月开工，由安徽省水利厅工程总队承包建筑物施工任务。涵洞洞身长64米共分10节。在施工中节与节的分缝用三层油两层毡法隔水，洞身外壁与大坝土料结合部位，将融解的热沥青油涂于干燥的混凝土壁上，采用边涂油边将选好的优质土料填上，土料与混凝土接触部位，用木制榔头捶击，密实度很高。1957年6月，泄水涵洞按设计标准竣工，主闸门启闭机台高程33.2米。泄水涵洞的消力池及海漫两侧，在兴建时没有防浪墙，溅水严重。1965～1966年，在建大坝防浪墙时增建了1.2米高浆砌块石防浪墙，墙顶高程22.70米。在加固施工中涵洞维持原状，因防洪水位抬高，只将主闸门及检修闸门的启闭机台及机房相应抬高。
〔溢洪道施工〕
溢洪道在大坝北端900米处的天然凹口，为400米宽的狭长洼冲，地面高程32.6米。水库工程的主要项目是溢洪道开挖续建，1965年2月动工。土方开挖任务由溢洪道附近的3个公社承包，一个月就完成任务，底高程30米，底宽50米，边坡1∶2，开挖长度自进口至下游长500米，500米以下至南淝河老河槽约4公里长一段洼地未作处理，仅完成设计土方任务的十分之一。
1976年4月至5月上旬，对溢洪道进行了拓宽续建。溢洪道底高程由原30.0米降低到29.0米，底宽由50米拓宽到100米，拓宽挖深土方量16万立方米。1981年3月溢流堰工程开工，由安徽省水利建筑安装公司施工，于1982年7月完工。溢流堰长(包括护坦、海漫)30米，堰顶宽115米，堰顶高程30.6米。在溢流堰外层曲线面施工过程中，混凝土不立模浇筑，而是贴浇在浆砌石填腹体上，仅在外层抹光表面，后采用灌浆处理的补救措施，保证了溢流堰的工程质量。
三、淹没区迁移安置
按照原设计兴利水位29.85米的高程，水库淹没面积为21.5平方公里，分属于5个乡、6个高级农业合作社的部分生产队，共140个自然村，淹没耕地17223亩，需拆迁房屋3690间，损失赔偿费46.6万元。1956年8月，成立了安徽省南淝河董铺水库迁移安置委员会，下设办公室和迁移安置工作组。迁移户的补偿标准，按安徽省1955年公布的《征用土地实施办法》办理。淹没区土地，因属国家所有，不付购置金。通过调查摸底，决定对家中有强壮劳力的703户、3359人迁往合肥市区，转为城市户口；强壮劳力安排在搬运公司为搬运工人，共补助板车773辆。对家中劳力不强和需要照顾的322户、1060人留本社或迁至他社安置，每人发生产资料补助费70元，共计7.9万元。该项补助费交由社、队统一掌握，不发给本人。
四、管理运用
1958年12月，董铺水库工程指挥部撤销，成立水库管理机构——蜀山湖大坝管理所，隶属于合肥市城建局园林管理处。1961年4月，划归合肥市水利局领导。1963年6月，合肥市水利局与郊区水利科合署办公，管理所转为合肥市郊区水利科下属单位。1965年元月，蜀山湖大坝管理所改为董铺水库大坝管理所。1969年安徽省蜀山湖水产试验场并入，改名为董铺水库革命委员会。1973年7月，董铺水库革命委员会又划属合肥市农林水利局领导，1976年更名为董铺水库管理处。1980年，蜀山湖水产划归水产系统领导，董铺水库管理处专司水库管理工作。截至1988年底止，管理处共有职工118人，其中行政干部和技术人员26人，技工92人。
〔控制运用〕
董铺水库自1958年4月建成后，即开始蓄水运行。水库原设计兴利水位29.85米，1959年～1962年汛期限制水位实际为28.0～28.5米。1963年8月，河北大水后，考虑大坝的安全，从1964年起，将限制水位降为27～28米。1982年以后定为27.5米。董铺水库的调度运用，由合肥市防汛指挥部根据安徽省确定的控制运用计划统一掌握，水库管理处具体操作。
〔维修养护〕
1960～1965年，管理养护工作由蜀山湖大坝管理所负责，主要对坝坡草皮、鼠洞和暴雨冲刷之处进行整修。1965～1966年，养护工作纳入续建施工范围之内，施工包括养护工作。1966～1970年“文化大革命”动乱期间，养护工作受到影响，基本处于无人过问的状态。1970～1976年成立专职养护队，专职负责大坝和泄洪渠道的养护工作。1976～1981年，水库处于安全保坝和加固期间，养护工作被加固工作所代替。1982年3月，管理处又成立养护队，编制15人，隶属工程科，按《水利工程管理单位编制定员试行标准》及实际情况，定每人养护面积为1万平方米，将大坝养护划段落实到人，实行任务包干，定期检查、评比。建筑物和其他设施的养护工作，确定技术人员专门负责管理，出现问题及时维修。1984年以前泄水或灌溉闸门启闭，都由上级主管部门下达指令，由管理处(后改为工管科)临时指定人员执行。1984年后，指定了专职工程技术人员专司闸门启闭工作，并制定《闸门启闭制度》，按制度进行操作，确保安全运行。1974年和1975年，水库管理所两次在水库放养蟹苗，成蟹钻进护坝块石缝隙内，附近农民扒开护坡石捕蟹，造成护坡块石损坏，经发现及时修补。1978年3月，在检修起吊泄水涵洞主闸门过程中，葫芦链条坠断，闸门掉落，将涵底板砸成长200厘米、深1.5厘米的陷槽。事故发生后，及时向省、市水利部门报告，及时组织修复，将底板被砸陷的槽凿成燕尾槽，露出钢筋后用混凝土浇筑成整体，门槽及闸门也同时修复。
〔水工、水文观测〕
水工观测：1966年建立了大坝垂直位移设施，共设置11个断面，44个点。1967～1975年，由合肥市城市建设规划管理处勘测队用二等水准测量，每年4月和10月各测一次。1976年因保坝工程施工时，观测点损坏较多而停测，测得的累计最大沉陷量为97毫米。1978年大坝加固工程开始后，大坝上游坝坡还有4个沉陷点保存完整。1984年、1986年，安徽省水利勘测设计院测量队先后埋设了3条视准线。上游一条设在34.3米高程平台上；下游二条，设置高程为32.5米和28.0米，共52个沉陷点。1987年，安徽省水利勘测设计院测量队进行第一次观测。水平位移观测到1988年底尚没有进行。1966年，在泄水涵洞与老河槽之间埋设了6组(20根)测压管观测润浸线。1967年元月开始观测，是年7月“文化大革命”开始后停止，资料没有分析整理。1978年加固施工时，测压管在施工范围内，全部被土方埋掉。1982年初，重新设置测压管，共设置5组20根测压管。是年8月1日，测压管开始观测，资料已整理存档。从资料分析，实测浸润线高于设计浸润线，且有二点在雨后一段时间内跑离曲线外，经会商，个别管水位偏高，属雨后渗水引起。1966年下半年在大坝下游坝脚老河槽部位，建渗漏观测井一口。观测方法是用棉絮蘸水办法进行的。由于水量极少，通过3个月观测，无法测得渗漏量，后停测。
水文观测：董铺水库集水面积内，雨量观测始于1954年的将军岭站，水位观测始于1957年的董铺站。经过增设和调整，至1988年已组成一个由4个常年观测站和2个汛期专用站组成的观测网。董铺水文站观测水位、雨量和出库流量，还有5个站观测雨量(内王大塘闸、南淝河闸两站为汛期雨量站并兼测入库流量)。1962年前，雨量均系人工观察，1963年1月陆续采用仪表自记。1979年1月起，水位也采用自记仪器。通讯联络，自1977年汛期起，各网点全部建起小型无线电台设施，由董铺水文站转报。汛期每日定时向中央防汛总指挥部、安徽省防汛指挥部及有关地、市拍报水、雨情。从1964年1月起，董铺水库进行水质监测工作，每月进行一次。合肥市环保局环境监测站，自1981年起对水库水质进行监测，每年监测6次，并根据监测结果作出治理规划，提供合肥市人民政府对水质采取保护措施。水库水质在多年监测、督促和控制下，符合国家《地面水环境质量标准》的二级标准。1987年12月20日，安徽省第六届人民代表大会常务委员会批准了《合肥市董铺水库水源水质保护办法》，并于1988年3月1日起施行。
防汛抢险：1986年前，水库防汛机构变动较大，成立过防汛指挥部，防汛领导小组等。领导成员也多为临时指定。有的年份，领导成员由市防汛指挥部、郊区水利局、人武部及水库下游公社(乡)等单位领导人员参加；有的年份领导成员全由水库管理单位的领导人组成。加固工程施工期间，水库防汛由加固工程指挥部负责。1987年7月，正式成立董铺水库防汛指挥所，办事机构为防汛办公室，设在董铺水库管理处内。规定库水位在30.0米以下，由水库管理处负责，库水位超过30.0米处于警戒情势时，指挥所全体成员进驻水库负责指挥。蜀山镇、大杨乡各组织500名抢险民工进入岗位，市电信局派员进驻水库，协助通讯联络工作。
五、工程效益
〔防洪效益〕
董铺水库对合肥市的防洪起到了一定范围内的屏障作用。自1964～1988年，共拦蓄100立方米每秒以上的洪峰流量计15次，其中最大的一次进库洪峰是1984年6月的629立方米每秒，当时下泄流量仅49立方米每秒，拦蓄洪峰达92%。1980年7月，合肥发生大暴雨，董铺水库进库流量为482立方米每秒，而下泄流量为52立方米每秒，削减洪峰达89%。
〔供水〕
1961年6月14日，董铺水库正式向合肥市自来水二厂供水，继之又向合肥发电厂、市自来水三厂、中国科学院合肥分院、通用机械研究所等单位供水。日供水量从1961年的5万吨增加到1988年的18.47万吨。1988年董铺水库年供水量6743万吨，占全市总供水量的67%，且为优质水源。从1961～1988年，水库累计供水11.2亿吨，按合肥市计划委员会测算，董铺水库28年共提供工业用水7.8亿吨，生活用水3.4亿吨，以每吨水工业平均产值45元计，共创工业产值353亿元。1978年10月至1979年大旱期间，董铺水库水源缺乏，库水位降至21.54米以下，自来水二厂泵站抽不到水，就在水库低水位处设立临时泵站喂水，仍向合肥市供水58.2万吨，解决大旱情况下的供水需要。
〔灌溉〕
董铺水库除在输水涵洞自流灌溉0.4万亩农田外，于1960～1978年，在水库周围陆续建成少年号、张岗、水库三处电灌站，设计灌溉面积6万亩。自1964～1988年，累计灌溉面积17.2万亩，年最大灌溉面积4万亩(1965年)，水库累计供灌溉用水1.3亿立方米。