曾文南化聯通管工程計畫 Zengwen/Nanhua Reservoir Interconnecting Pipeline Project

曾文南化聯通管工程計畫 Zengwen/Nanhua Reservoir Interconnecting Pipeline Project

基本設計報告

Basic Design Report

主 辦 機 關 ： 經 濟 部 水 利 署 南 區 水 資 源 局

設 計 單 位 ： 巨 廷 工 程 顧 問 股 份 有 限 公 司

中 華 民 國 1 0 7 年 1 1 月

曾文南化聯通管工程 基本設計報告

基本設計階段審查提送文件自主檢核表

編號 文件名稱 是 否 備註(文件未檢附理由)

(1) 計畫工程目的說明(含緣由、核准文

號)



(2)

基本資料及周圍環境分析(如水理 資料、工址現況資料、相關調查、

試驗或勘測報告)



(3) 設計規劃理念說明(概要描述）

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壽年)



(5) 法令分析(相關法令、要點或規範)



(6) 設計準則與綱要規範



(7)

工程圖說(含平面佈置圖、縱橫斷面 圖、重要結構安定分析及機電系統 等)



(8) 建造成本經費估算、經費籌措及分

配年度(應考慮物價波動風險)



 第



明)



(12) 歷次相關審查意見辦理情形



規劃



目 錄

目 錄 ... I 表目錄 ... V 圖目錄 ... IX 基本重要成果數據 ... XV 第一章 工程目的 ... 1 - 1

1.1 計畫緣由 ... 1 - 1 1.2 核准文號 ... 1 - 2 1.3 規劃理念 ... 1 - 2 1.4 工程目的 ... 1 - 2 第二章 基地及周圍環境分析 ... 2 - 1 2.1 南部地區水源供需情勢 ... 2 - 1 2.2 台南及高雄地區水源運用現況 ... 2 - 3 2.3 與本計畫相關聯設施 ... 2-11 2.3.1 曾文水庫取出水設施 ... 2-11 2.3.2 南化水庫與高屏溪攔河堰聯通管路工程 ... 2-16 2.4 南化淨水場複線工程 ... 2-18 2.5 曾文南化聯通管工程環境敏感區位 ... 2-19 2.6 既有管線調查 ... 2-22 2.7 環境背景監測調查 ... 2-28 第三章 用地取得情形及相關法令分析 ... 3 - 1 3.1 用地取得情形 ... 3 - 1 3.2 相關法令分析 ... 3-15 3.2.1 環評作業之關聯性 ... 3-15 3.2.2 相關設施之水土保持檢討 ... 3-17 3.2.3 地質敏感區法規檢討 ... 3-19 第四章 原規劃方案檢討 ... 4 - 1 4.1 原規劃方案概述 ... 4 - 1

4.2 原規劃方案檢討 ... 4 - 7 4.2.1 功能及定位檢討 ... 4 - 7 4.2.2 工程內容檢討 ... 4 - 7 4.2.3 施工方式及管材檢討 ... 4-26 4.3 補充地形測量 ... 4-28 4.4 補充地質調查 ... 4-37 第五章 基本設計理念、準則與條件 ... 5 - 1 5.1 基本設計理念 ... 5 - 1 5.2 設計準則與條件 ... 5 - 1 5.3 設計規範 ... 5 - 4 第六章 工程方案選擇與評估 ... 6 - 1 6.1 前言 ... 6 - 1 6.2 消能設施段方案評估 ... 6 - 1 6.3 玉井區域輸水管段方案評估 ... 6-10 6.4 南化輸水管段方案評估 ... 6-12 6.5 平壓管段方案評估 ... 6-14 第七章 基本設計成果與檢核 ... 7 - 1 7.1 管路工程佈置與設計 ... 7 - 1 7.1.1 庫區內管段 ... 7 - 9 7.1.2 庫區外管段 ... 7-27 7.1.3 與南化淨水場銜接方式 ... 7-41 7.1.4 退水平壓管段設計 ... 7-41 7.2 閥類及計量設備 ... 7-52 7.2.1 閥類佈設原則 ... 7-52 7.2.2 制水閥佈設 ... 7-52 7.2.3 排泥閥 ... 7-54 7.2.4 排氣閥 ... 7-54 7.2.5 流量計 ... 7-54 7.3 監控及電氣系統 ... 7-54

7.3.1 監控系統設計 ... 7-54 7.3.2 電氣系統設計 ... 7-62 7.4 管線水理分析 ... 7-68 7.4.1 穩定流分析 ... 7-69 7.4.2 暫態流分析 ... 7-77 7.4.3 曾文南化聯通管與電廠輸水關聯分析 ... 7-83 7.4.4 管線試水壓擬訂 ... 7-83 7.5 管橋河川水理分析 ... 7-89 7.6 相關構造物結構分析 ... 7-91 7.6.1 供水豎井結構分析 ... 7-91 7.6.2 Baffle drop 消能豎井結構分析 ... 7-94 7.6.3 調整池穩定分析 ... 7-98 7.6.4 開挖隧道與既有隧道安全分析 ... 7-100 7.6.5 #2 導水隧道通氣之影響評估 ... 7-106 7.7 剩餘土石方去化 ... 7-107 第八章 營運操作規劃 ... 8 - 1 8.1 營運維護管理方式及操作時機與策略檢討 ... 8 - 1 8.2 營運維護組織及人力需求 ... 8 - 2 8.3 系統運轉程序 ... 8 - 3 8.3.1 充水作業 ... 8 - 3 8.3.2 輸水作業 ... 8 - 4 8.3.3 放空作業 ... 8 - 6 第九章 再生能源設備及綠色內涵之設計規劃 ... 9 - 1 第十章 施工進度安排與工期分析... 10-1 10.1 施工進度 ... 10-1 10.2 工期分析 ... 10-2 第十一章 工程費估算與分年經費需求分析 ... 11-1 11.1 經費來源 ... 11-1 11.2 計算基準 ... 11-1

11.3 工程費估算 ... 11-1 11.4 分年經費需求 ... 11-11 第十二章 分標方式與採購策略 ... 12-1 12.1 工程分標 ... 12-1 12.2 採購策略 ... 12-7 12.2.1 本計畫工程特性 ... 12-7 12.2.2 統包招標適用性分析 ... 12-7 12.2.3 招標方式、決標方式與廠商資格 ... 12-11 附錄一 歷次審查意見及辦理情形

附錄二 供水潛能與水源運用方案檢討 附錄三 基地地質安全評估

附錄四 地質補充調查試驗成果 附錄五 環評作業公文

附錄六 結構計算書

附錄七 南化淨水場銜接管段工程 附錄八 公共工程生態檢核自評表

附錄九 上級機關核准本計畫項下 3 標工程採最有利標決標公文 附錄十 行政院公共工程委員會審議同意文件

表目錄

表 2.2-1 曾文－烏山頭水庫歷年營運統計表 ... 2 - 7 表 2.2-2 台南及高雄主要水源設施民國 101~105 年旬平均營運

統計表 ... 2 - 8 表 2.2-3 南化水庫歷年營運統計表 ... 2-10 表 2.2-4 高屏攔河堰歷年營運統計表 ... 2-10 表 2.6-1 各分區管線概述表 ... 2-27 表 2.7-1 環境背景監測調查成果表 ... 2-29 表 3.1-1 用地調查情形表(1/2) ... 3 - 2 表 3.1-1 用地調查情形表(2/2) ... 3 - 3 表 3.2-1 曾文南化聯通管工程內容與環評適用檢討表 ... 3-16 表 3.2-2 本計畫構造物所涉及國內相關法規彙整表(1/2)... 3-18 表 3.2-2 本計畫構造物所涉及國內相關法規彙整表(2/2)... 3-19 表 3.2-3 環境敏感區位及特定目的區位之法規限制及因應對策(1/2) 3-20 表 3.2-3 環境敏感區位及特定目的區位之法規限制及因應對策(2/2) 3-21 表 4.1-1 前期規劃之曾文南化聯通管-閥室下游輸水管路綜合資料 ... 4 - 4 表 4.2-1 本計畫與原規劃方案取水管段檢討 ... 4 - 7 表 4.2-2 本計畫與原規劃方案消能設施檢討 ... 4-10 表 4.2-3 本計畫與原規劃方案輸水管段路線檢討內容 ... 4-13 表 4.2-4 楠西段原規劃及本計畫方案比較表 ... 4-13 表 4.2-5 南化段原規劃及本計畫方案比較表 ... 4-13 表 4.2-6 木瓜園至內門減壓池輸水路暫態流分析之模擬情境 ... 4-22 表 4.2-7 曾水文庫木瓜園至內門減壓池新設管路(木瓜園至新北寮

橋動水壓力及最大水錘壓力 ... 4-23 表 4.2-8 曾水文庫木瓜園至內門減壓池既有管路(新北寮橋至東平

橋)動水壓力及最大水錘壓力 ... 4-23 表 4.3-1 本計畫補充地形測量辦理項目一覽表 ... 4-28 表 4.3-2 基樁埋設位置表 ... 4-35

表 4.4-1 本計畫鑽探深度及試驗數量表 ... 4-44 表 4.4-2 岩石一般物性試驗結果 ... 4-45 表 4.4-3 岩石單軸壓縮試驗結果 ... 4-45 表 4.4-4 岩石弱面直剪試驗結果 ... 4-46 表 6.2-1 消能設施方案表比較表 ... 6-10 表 6.3-1 玉井段各方案內容表 ... 6-10 表 6.4-1 南化段各方案內容表 ... 6-12 表 6.5-1 木瓜園至內門減壓池輸水路暫態流分析之模擬情境 ... 6-14 表 6.5-2 曾水文庫木瓜園至內門減壓池新設管段(木瓜園至新北

寮橋)動水壓力及最大水錘壓力 ... 6-15 表 6.5-3 曾水文庫木瓜園至內門減壓池既有管段(新北寮橋至東平

橋)動水壓力及最大水錘壓力 ... 6-15 表 7.1-1 台灣地區 A、B 岩類隧道標準支撐建議表(16m 隧道跨度

10m，最大覆蓋≤ 400m) ... 7-20 表 7.1-2 台灣地區 A、B 岩類隧道標準支撐建議表(隧道跨度 10m，

最大覆蓋≤ 400m) ... 7-20 表 7.1-3 取水隧道開挖支撐等級表 ... 7-21 表 7.1-4 聯通管管材及工作井座數綜彙表 ... 7-48 表 7.2-1 曾文南化聯通管新建管路制水閥及洩壓閥水力條件綜合表 7-53 表 7.2-2 聯通管里程閥類機械設備統計一覽表(1/5) ... 7-55 表 7.2-2 聯通管里程閥類機械設備統計一覽表(2/5) ... 7-56 表 7.2-2 聯通管里程閥類機械設備統計一覽表(3/5) ... 7-57 表 7.2-2 聯通管里程閥類機械設備統計一覽表(4/5) ... 7-58 表 7.2-2 聯通管里程閥類機械設備統計一覽表(5/5) ... 7-59 表 7.3-1 曾文南化聯通管監控系統操作參數一覽表 ... 7-65 表 7.4-1 曾文電廠取水口至木瓜園消能井閥前設計流量 80 萬 CMD

之水理計算表 ... 7-69 表 7.4-2 木瓜園調整池至內門減壓池設計流量 80 萬 CMD 之水理

計算表 ... 7-72

表 7.4-3 木瓜園豎井消能工至東平橋設計流量 60 萬 CMD 之水

理計算表 ... 7-72 表 7.4-4 木瓜園調整池至南化淨水場設計流量 80 萬 CMD 之水

理計算表 ... 7-73 表 7.4-5 固定錐型閥開啟度 100%時之水庫水位輸水至內門減壓

池流量計算 ... 7-74 表 7.4-6 固定錐型閥開啟度 100%時之水庫水位輸水至南化淨水

場流量計算 ... 7-76 表 7.4-7 木瓜園至內門減壓池輸水路暫態流分析之模擬情境 ... 7-81 表 7.4-8 曾水文庫木瓜園至內門減壓池新設管段(木瓜園至新北寮

橋)動水壓力及最大水錘壓力 ... 7-81 表 7.4-9 各管段管材及試水壓力彙整表(1/2) ... 7-86 表 7.4-9 各管段管材及試水壓力彙整表(2/2) ... 7-87 表 7.5-1 管橋水理分析成果 ... 7-90 表 7.5-2 管橋橋墩影響分析成果 ... 7-90 表 7.6-1 台灣地區 A、B 岩類隧道標準支撐建議表 (隧道跨度 10m

，最大覆蓋≤400m) ... 7-92 表 7.6-2 RMR 岩體評分標準 ... 7-92 表 7.6-3 供水豎井開挖支撐等級表 ... 7-94 表 7.6-4 C 岩類隧道標準支撐建議表(隧道跨度 10m，最大覆蓋

≤100m) ... 7-96 表 7.6-5 C 岩類之岩體分級標準表 ... 7-96 表 7.6-6 Baffle drop 消能豎井開挖支撐等級表 ... 7-98 表 8.2-1 木瓜園操作室常態性營運人力需求表 ... 8 - 3 表 10.1-1 計畫預定進度表 ... 10-1 表 11.3-1 第一管段工程(0k+000~3k+519.64)直接工程費估算表 ... 11-3 表 11.3-2 第二管段工程(3k+519.64~6k+470)直接工程費估算表 ... 11-4 表 11.3-3 第三管段工程(6k+470~11k+054.38)直接工程費估算表 .... 11-5 表 11.3-4 第四管段工程(11k+054.38~15k+702.74)直接工程費

估算表 ... 11 - 6 表 11.3-5 第五管段工程(15k+702.74~20k+442.54)直接工程費

估算表 ... 11 - 7 表 11.3-6 第六管段工程(20k+442.54~24k+805.99 及平壓管段)

直接工程費估算表 ... 11 - 8 表 11.3-7 聯通管路機電監控工程直接工程費估算表 ... 11 - 9 表 11.3-8 曾文南化聯通管總工程經費估算表 ... 11-10 表 11.4-1 曾文南化聯通管工程建造費分年經費表 ... 11-11 表 12.1-1 曾文南化聯通管明挖、推進及水管橋數量表 ... 12 - 3 表 12.1-2 曾文南化聯通管各標別基設統包費 ... 12 - 4 表 12.2-1 本工程各標段採購策略彙整表 ... 12-12

圖目錄

圖 2.1-1 南部地區水源供需情形 ... 2 - 1 圖 2.1-2 南部地區自來水系統供需情勢 ... 2 - 2 圖 2.2-1 台南地區現況供水架構 ... 2 - 4 圖 2.2-2 高雄地區現況供水架構 ... 2 - 5 圖 2.2-3 台南及高雄地區 105 年供水調配示意圖 ... 2 - 6 圖 2.3-1 取出水設施整體平面圖及導水隧道平縱剖面圖 ... 2-12 圖 2.3-2 PRO 進出通道及通氣隧道平面圖 ... 2-13 圖 2.3-3 電廠水路佈置圖 ... 2-14 圖 2.3-4 防淤隧道工程平面布置圖 ... 2-15 圖 2.3-5 南化高屏聯通管工程平面布置圖 ... 2-17 圖 2.5-1 木瓜園地號 949-6 範圍與地質敏感區相關位置圖 ... 2-20 圖 2.5-2 木瓜園台地地質平面圖 ... 2-20 圖 2.5-3 本工程供水豎井邊坡地質剖面圖 ... 2-21 圖 2.5-4 本工程調整池邊坡地質剖面圖 ... 2-21 圖 2.5-5 本工程消能豎井邊坡地質剖面圖 ... 2-22 圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(1/7) ... 2-23 圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(2/7) ... 2-24 圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(3/7) ... 2-24 圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(4/7) ... 2-25 圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(5/7) ... 2-25 圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(6/7) ... 2-26 圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(7/7) ... 2-26 圖 2.7-1 環境背景監測調查位置 ... 2-30 圖 3.1-1 木瓜園台地用地範圍 ... 3 - 4 圖 3.1-2 曾文一號橋北端用地範圍 ... 3 - 4 圖 3.1-3 曾文一號橋南端用地範圍 ... 3 - 5 圖 3.1-4 楠西橋南端用地範圍 ... 3 - 5

圖 3.1-5 竹圍橋北端用地範圍 ... 3 - 6 圖 3.1-6 竹圍橋南端用地範圍 ... 3 - 6 圖 3.1-7 高陵橋用地範圍 ... 3 - 7 圖 3.1-8 沙田橋用地範圍 ... 3 - 7 圖 3.1-9 三埔橋北半用地範圍 ... 3 - 8 圖 3.1-10 三埔橋南半用地範圍 ... 3 - 8 圖 3.1-11 四埔橋用地範圍 ... 3 - 9 圖 3.1-12 新北寮橋用地範圍 ... 3 - 9 圖 3.1-13 平壓管段沿線用地範圍 ... 3-10 圖 3.1-14 水利用地取得撥用作業流程 ... 3-11 圖 3.1-15 水利用地取得徵收/價購作業流程 ... 3-12 圖 3.1-16 水利用地取得辦理公聽會作業流程 ... 3-13 圖 3.1-17 都市計畫變更作業流程 ... 3-14 圖 4.1-1 前期規劃之曾文南化聯通管工程路線圖 ... 4 - 2 圖 4.1-2 前期規劃之曾文南化聯通管工程各標段示意圖 ... 4 - 3 圖 4.1-3 前期規劃之曾文南化聯通管─水庫至控制閥室管段佈置圖 4 - 5 圖 4.2-1 興建大型閥室管中消能平面圖 ... 4 - 8 圖 4.2-2 大型閥室控制閥佈置示意圖 ... 4 - 9 圖 4.2-3 BAFFLE-DROP 結構示意圖 ... 4-10 圖 4.2-4 調整池/消能豎井(BAFFLE-DROP)消能方案設計縱斷面圖 4-11 圖 4.2-5 消能豎井(BAFFLE-DROP STRUCTURE)佈置圖 ... 4-12 圖 4.2-6 楠西段原規劃及本計畫方案路線 ... 4-14 圖 4.2-7 南化段原規劃及本計畫方案路線 ... 4-15 圖 4.2-8 曾文南化聯通管輸水工程平壓管段位置圖 ... 4-18 圖 4.2-9 東平橋消能設施平面佈置圖 ... 4-19 圖 4.2-10 東平橋多噴孔套筒閥流量特性曲線 ... 4-20 圖 4.2-11 東平橋控制蝶閥流量特性曲線 ... 4-21 圖 4.2-12 80 萬 CMD 有無平壓管段之最高水力高程圖 ... 4-24 圖 4.2-13 60 萬 CMD 有無平壓管段之最高水力高程圖 ... 4-25

圖 4.2-14 本計畫輸水路主要路口現況照片圖 ... 4-27 圖 4.3-1 本計畫補充地形測量範圍圖 ... 4-29 圖 4.3-2 測量地形圖圖幅接合圖 ... 4-30 圖 4.3-3 地籍套繪圖幅接合圖 ... 4-31 圖 4.3-4 曾文一號橋測量斷面成果 ... 4-32 圖 4.3-5 曾文二號橋測量斷面成果 ... 4-32 圖 4.3-6 曾文三號橋測量斷面成果 ... 4-33 圖 4.3-7 楠西橋測量斷面成果 ... 4-33 圖 4.3-8 竹圍橋測量斷面成果 ... 4-34 圖 4.3-9 新北寮橋測量斷面成果 ... 4-34 圖 4.3-10 鏡面二號橋測量斷面成果 ... 4-35 圖 4.3-11 基樁埋設完成圖 ... 4-36 圖 4.4-1 本計畫區域地質圖 ... 4-38 圖 4.4-2 曾文水庫壩址地質圖 ... 4-40 圖 4.4-3 本計畫補充調查鑽孔位置圖 ... 4-43 圖 4.4-4 木瓜園台地地質鑽孔位置圖 ... 4-46 圖 4.4-5 174 市道楠西北橋地質鑽孔位置圖 ... 4-47 圖 4.4-6 玉井市區及大成路地質鑽孔位置圖 ... 4-47 圖 4.4-7 174 市道楠西北橋地質剖面圖 ... 4-54 圖 4.4-8 玉井市區地質剖面圖 ... 4-55 圖 4.4-9 大成路地質剖面圖 ... 4-55 圖 5.1-1 曾文南化聯通管與南化淨水場及南化高屏聯通管系統

關聯性示意圖 ... 5 - 2 圖 5.2-1 明挖覆蓋標準示意圖 ... 5 - 3 圖 5.2-2 推進管斷面示意圖 ... 5 - 3 圖 6.2-1 消能設施段配合三座控制閥平面佈置圖 ... 6 - 3 圖 6.2-2 消能設施段配合三座控制閥縱橫斷面圖 ... 6 - 4 圖 6.2-3 消能設施段配合消能井及固定錐形閥平面佈置圖 ... 6 - 6 圖 6.2-4 消能設施段配合消能井及固定錐形閥縱橫斷面圖 ... 6 - 7

圖 6.2-5 調整池前端消能井平剖面圖 ... 6 - 9 圖 6.3-1 玉井段各方案路線平面圖 ... 6-11 圖 6.4-1 南化段各方案路線圖 ... 6-13 圖 6.5-1 80 萬 CMD 平壓管段 D=2.6m 或 D=3.0m 之最高水力

高程圖 ... 6-16 圖 6.5-2 60 萬 CMD 平壓管段 D=2.6m 或 D=3.0m 之最高水力

高程圖 ... 6-17 圖 7.1-12 輸水管位於#2 導水隧道橫斷面圖 ... 7-24 圖 7.1-13 #2 導水隧道出口輸水路及相關設施佈置圖 ... 7-25 圖 7.1-14 #2 導水隧道出口跨河段平縱斷面圖 ... 7-28 圖 7.1-15 木瓜園消能段平縱佈置圖 ... 7-29 圖 7.1-16 進木瓜園區消能段平縱斷面圖 ... 7-30 圖 7.1-17 出木瓜園區消能段平縱斷面圖 ... 7-31 圖 7.1-18 明挖直埋管線斷面示意圖 ... 7-32 圖 7.1-19 庫區道路(局部)段平縱斷面圖 ... 7-33 圖 7.1-20 曾文四號水管橋平立斷面圖 ... 7-34 圖 7.1-21 曾文三號水管橋平立斷面圖 ... 7-35 圖 7.1-22 曾文二水管橋平立面圖 ... 7-36 圖 7.1-23 曾文一號水管橋平立斷面圖 ... 7-38 圖 7.1-24 楠西橋推進管段平縱斷面圖 ... 7-39 圖 7.1-25 竹圍橋推進管段平縱斷面圖 ... 7-40 圖 7.1-26 高陵橋段平縱斷面圖 ... 7-42 圖 7.1-27 沙田橋段平縱斷面圖 ... 7-43 圖 7.1-28 三埔橋段平縱斷面圖 ... 7-44 圖 7.1-29 四埔橋段平縱斷面圖 ... 7-45 圖 7.1-30 北寮加油站旁排水路推進管段平縱斷面圖 ... 7-46 圖 7.1-31 新北寮橋推進管段平縱斷面圖 ... 7-47 圖 7.1-32 曾文南化聯通管與南化淨水場銜接方式布置圖 ... 7-49 圖 7.1-33 平壓管段連接管平面及縱斷面圖(1/2) ... 7-50

圖 7.1-33 平壓管段連接管平面及縱斷面圖(2/2) ... 7-51 圖 7.3-1 曾文南化聯通管監控系統架構圖 ... 7-60 圖 7.3-2 監控系統程序控制 P&I 圖 ... 7-64 圖 7.4-1 本計畫豎井消能工起始水位於 80 萬 CMD 及 60 萬 CMD

穩定流之水力坡降線圖 ... 7-70 圖 7.4-2 模型試驗標準套筒閥之消能係數 ... 7-74 圖 7.4-3 曾文水庫水位與輸水至內門減壓池流量關係圖 ... 7-75 圖 7.4-4 曾文水庫水位與輸水至南化淨水場流量關係圖 ... 7-76 圖 7.4-5 東平橋消能設施平面佈置圖 ... 7-78 圖 7.4-6 東平橋多噴孔套筒閥流量特性曲線 ... 7-79 圖 7.4-7 東平橋控制蝶閥流量特性曲線 ... 7-80 圖 7.4-8 本工程輸水量 80 及 60 萬 CMD 之最高水力高程圖 ... 7-82 圖 7.4-9 各情境電廠暫態流分析成果圖 ... 7-84 圖 7.4-10 本工程取水段各情境之最高水力高程圖 ... 7-85 圖 7.4-11 曾文南化聯通管輸水 80 萬 CMD 水力坡降線圖 ... 7-88 圖 7.6-1 供水豎井開挖支撐(覆土層) ... 7-93 圖 7.6-2 供水豎井開挖支撐(岩盤) ... 7-95 圖 7.6-3 Baffle drop 消能豎井開挖支撐(覆土層) ... 7-97 圖 7.6-4 Baffle drop 消能豎井開挖支撐(岩盤) ... 7-99 圖 7.6-5 調整池地質剖面圖 ... 7-100 圖 7.6-6 調整池配置剖面圖 ... 7-101 圖 7.6-7 地盤應力與開挖距離之關係 ... 7-102 圖 7.6-8 本計畫新建取水鋼管配置平面圖 ... 7-103 圖 7.6-9 本計畫新建取水鋼管與相關既有設施剖面圖 ... 7-104 圖 7.6-10 曾文大壩壩址地質平面圖 ... 7-105 圖 7.6-11 #2 導水隧道通氣斷面比較圖 ... 7-106 圖 7.7-1 暫置場預定地位置圖 ... 7-108 圖 7.7-2 溪畔遊樂區暫置場預定地 ... 7-109 圖 7.7-3 曾文二號橋北端暫置場預定地 ... 7-109

圖 7.7-4 新北寮橋南端暫置場預定地 ... 7-110 圖 8.2-1 經濟部水利署南區水資源局組織架構圖 ... 8 - 3 圖 8.3-1 曾文水庫至南化淨水場輸水運轉啟動流程圖 ... 8 - 4 圖 8.3-2 曾文水庫至內門減壓池輸水運轉啟動流程圖 ... 8 - 5 圖 8.3-3 曾文南化聯通管停水運轉流程圖 ... 8 - 6 圖 11.3-1 第一管段平面圖 ... 11-3 圖 12.1-1 曾文南化聯通管工程分標示意圖 ... 12-2

基本設計成果重要數據

參數 說明 備註

設計流量 80 萬 CMD

聯通管總長度 25,614 m

含平壓管段，

不含南化淨 水場銜接段 取水

管段

里程長度 910m

管徑 2.2m

跨河管段 長度 401 m

管徑 2.2m

消能 設施段

里程長度 503 m

供水豎井 直徑 2.2m

高度 60m (EL.121m~ EL.181m) 消能井 尺寸 7m(W)*7m(L)*14.45m(H)

調整池

尺寸 20m(W)* 60m(L)*11m(H) 底部高程 EL.172m

最高水位 EL.182m

消能豎井 直徑 7.6m

高度 63m (EL.120m~ EL.183m) 輸水

管段

里程長度 22,993m 不含南化淨

水場銜接段

管徑 2.6m

平壓管段 管段

里程長度 593 m

管徑 2.6m

球閥 數量

口徑 2.2m 1

口徑 2.6m 6

蝶閥 數量

口徑 2.2m 2

口徑 2.6m 3

固定 錐形閥

數量

口徑 1.5m 1

第一章 工程目的

1.1 計畫緣由

臺灣南部地區雨量豐枯比 9:1 為全台灣之最，枯水季長(10 月至隔年 5 月)，近年極端氣候旱澇兩極及用水成長等情境下，既有供水設施及調度系 統已無法滿足跨區調度支援需求，相較台灣其他地區，南部地區整體缺水 風險高。

依 105 年統計資料，台南地區公共用水平均約 89.8 萬噸/日，全仰賴水 庫供給，約有 40%來自於曾文-烏山頭水庫，卻有約 60%來自南化水庫。目 前曾文水庫有效蓄水量 4 億 5,373 萬立方公尺、烏山頭水庫 7,828 萬立方 公尺，南化水庫因莫拉克風災之後淤積嚴重，有效蓄水量為 9,338 萬立方 公尺，曾文-烏山頭水庫總有效蓄水量為南化水庫有效蓄水量之 5.7 倍，換 言之，南化水庫有效蓄水量僅為曾文-烏山頭水庫兩水庫庫容之 17.65%，

卻需負擔較多的公共用水；此外，目前台南地區於枯旱時期除提前預警及 調度管理外，依不同階段加強工業用水節水、收取耗水費及民生節水等措 施，農田水利會亦配合水利署及南區水資源局供水協調會議，提前採行加 強灌溉管理，將水蓄存於曾文水庫，以盡可能延長供水期程。

若以民國 104 年枯旱事件為例，當年 4 月 22 日曾文-烏山頭水庫尚有 1 億 3,221 萬噸水量，而南化水庫蓄水量仍僅剩 2,100 萬噸，即使在嚴密的 管控出水情形下，仍需實施第二階段限水，如當年曾文南化聯通管已完成，

可彈性調度曾文水庫蓄水，南部地區限水風險確可大為降低。

此外，高雄地區 105 年公共用水平均約 157 萬噸/日，近 7 成之供水來 自高屏溪攔河堰，惟川流水豐枯水期水量變化相當懸殊，無蓄豐濟枯之大 型蓄水設施，另若遭遇濁度太高超過淨水場處理能力或水質污染等緊急事 件則無法供水，目前在此期間主要仰賴南化水庫經由既有南化高屏聯通管 輸送每日最大約 50 萬噸原水備援高雄，由南高清水幹管支援約每日最大 20 萬噸清水以及其他調度管理措施，以盡可能維持供水穩定，由此可見，

南化水庫除了負擔台南地區約 60%公共用水外，尚需支援高雄，供水負擔 相當沉重。

基此，完備彈性的水源調度與管理機制，為降低缺水風險必要方法之 一，故考量未來氣候變遷導致旱澇加劇下彈性調度能力、既有管路路線現 況、影響供水之緊急事件等因素，期透過曾文南化聯通管之建設，使曾文 水庫及南化水庫能彼此支援調度，以提升南部地區供水穩定，進一步確保 民生安定及經濟發展。

1.2 核准文號

台南高雄供水系統係整體聯合調度區，為因應氣候變遷所帶來穩定供 水挑戰，健全此區域之整體供水備援系統，以盡早提升抗限缺水風險之能 力，基於前瞻基礎建設計畫「晚作不如早作好」之精神，推動曾文南化聯 通管工程計畫已刻不容緩且為台南高雄兩直轄市基本用水穩定之重要計 畫。

為增實國家水源調度效能，提高用水穩定供給，使產業發展用水無虞，

行政院已於民國 106 年 4 月 5 日院臺經字第 1060009184 號函核定通過「前 瞻基礎建設計畫」，其中水環境建設下之「水與發展：不缺水、喝好水」項 目已編列曾文南化聯通管工程，計畫經費 120 億元，爰依「行政院所屬各 機關中長程個案計畫編審要點」研提本計畫書，並由行政院於民國 107 年 6 月 11 日之院台經字第 1070020685 號函核定之，俾為計畫推動依據。

1.3 規劃理念

為減緩南部地區用水調度壓力，在緊急狀況時，能將曾文水庫之蓄水 支援南化水庫及高屏供水系統，本計畫規劃之曾文南化聯通管主管段自嘉 義縣大埔鄉之曾文水庫起始，銜接電廠壓力鋼管，經臺南市東山區、楠西 區及玉井區，至南化區北寮里，與南化高屏聯通管銜接，並於四埔地區設 置分管段，連接至南化淨水場，此外，另於鏡面水庫設置平壓管連接南化 高屏聯通管。本計畫僅包含主管段及平壓管段之基本設計，分管段另由自 來水公司自行發包設計。

1.4 工程目的

由 1.1 節可知，南部地區供水現況風險甚高，主要由於用水調度具有下 列限制：

一、用水成長及氣候變遷等因素影響，導致公共用水吃緊。

二、南化水庫淤積嚴重，庫容大減，卻又負擔過大，易有缺水風險。

三、水源供水方式單一，缺乏備援系統，水資源調度彈性不足，遇緊急事 件時，將使供水系統停擺。

故為減緩上述用水調度限制，供水系統應具有雙迴路之概念，當主要 供水系統因緊急不可抗力情況而失去功能時，能依賴備援系統使各水庫水 源互相支援，提升用水調度能力，藉此降低缺水風險，減輕民生經濟損失。

以曾文-烏山頭水庫為例，該水庫供應水源為單一出口，若烏山頭水庫 遇緊急事件導致供水系統迴路中斷，倘有曾文南化聯通管作為備用供水迴 路，曾文水庫之水源便可藉由聯通管進行供水，不致發生水庫有水，卻無 法供水之狀況發生。

本計畫曾文南化聯通管即為供水系統雙迴路之一環，使曾文水庫與南 化水庫，及南化水庫與高屏攔河堰能互相支援，並作為曾文-烏山頭水庫之 備用供水出口，健全南部地區水資源調度及備援能力。

第二章 基地及周圍環境分析

2.1 南部地區水源供需情勢

依據民國 106 年 3 月之「臺灣南部區域水資源經理基本計畫(第 1 次檢 討)」(核定本)，南部地區水源供需情勢如圖 2.1-1 所示，總需水量約 37.6 億噸/年，其中生活用水佔 20%，工業用水佔 12%，農業用水佔 68%；供 應部分水庫水源 45%，河川水源 25%，地下水 30%。

自來水系統用水供需情勢請參酌圖 2.1-2，由圖中顯示，目前自來水供 應能力約 276 萬 CMD，較需求量 295 萬 CMD 約不足 19 萬 CMD，目前預 期需水量將持續成長，預計需至民國 118 年供水能力始能滿足用水需求。

資料來源：「臺灣南部區域水資源經理基本計畫(第1次檢討)」(核定本)，民國106年3月。

圖 2.1-1 南部地區水源供需情形

2-2

資料來源：「臺灣南部區域水資源經理基本計畫(第1次檢討)」(核定本)，民國106年3月。

圖 2.1-2 南部地區自來水系統供需情勢

行政院民國 104 年 1 月核定「曾文南化烏山頭水庫治理及穩定南部地 區供水計畫(第 2 次修正)」時，為因應南部地區水資源供需缺口持續擴大之 衝擊，指示經濟部應持續檢討未來南部地區整體水資源供需情勢，加強區 域與各標的間水源調度及積極推動新興水源方式，以降低缺水風險。因此 應加強南部地區水源調配能力，以面對未來氣候變遷及都市發展之挑戰。

2.2 台南及高雄地區水源運用現況

現況台南及高雄地區現況供水系統架構如圖 2.2-1 及 2.2-2 所示，105 年水源調配示意如圖 2.2-3 所示，簡述主要水源設施系統運用概況如下。

一、曾文水庫及烏山頭水庫

統整民國 80～105 年曾文水庫營運紀錄如表 2.2-1 及表 2.2-2 所 示，民國 101~105 年平均資料顯示，曾文水庫年平均進水量約為 12.44 億立方公尺，雖大於烏山頭水庫之年平均總放水量 7.22 億立方公尺，

但受限於水文豐枯變異特性，東口堰引水量約 7.78 億立方公尺，仍有 溢流量 3.75 億立方公尺；若從各旬次判斷，東口堰第 29 旬至隔年第 12 旬引水量較水庫入流量大，其加總水量差異約 3.5 億立方公尺，即 由曾文水庫庫容調蓄曾文溪豐水期水源；而東口堰溢流量則集中於第 16～27 旬。烏山頭水庫年平均灌溉、工業及公共放水量分別為 5.61、

0.23 及 1.41 億立方公尺，其中公共給水已超過核定之 1.2 億立方公尺；

而農業用水依水文、水源動態及配合整體調度支援，以施行間歇灌溉、

減少甘蔗、什作等減供水措施之情況，故實際供水量 5.61 億立方公尺 與計畫需求 9.0 億立方公尺差異甚大。另由統計年限中最枯年民國 92 年進流量僅 5.15 億立方公尺，已小於近年平均放水量，顯示曾文－烏 山頭水庫系統如遇枯水年則無法滿足平均放水量。而以民國 101~105 年營運資料分析水庫運用次數，其中供水量採用東口堰引水量 7.78 億 立方公尺，庫容採用民國 105 年量測高程 230m 以下之蓄水量為 5.24 億立方公尺，水庫運用次數為 1.48 次。

2-4

資料來源：本計畫彙整。

圖 2.2-1 台南地區現況供水架構

資料來源：本計畫彙整。

圖 2.2-2 高雄地區現況供水架構

2-6

高屏堰

坪頂 淨水場

(65.0)

拷潭 淨水場

(22.5) 鳳山 淨水場

(70.0) 澄清湖

水庫 (337)

鳳山 水庫 (751)

供水區域 (高雄) 澄清湖 淨水場 (45.0)

荖濃溪

路竹 淨水場

(10.0)

翁公園 淨水場 (3.6)

北嶺 加壓站

(25.0) 南化高屏聯通管

烏山頭 水庫 (7,828)

烏山頭 淨水場 (24.0)

南化 水庫 (9,499)

南化 淨水場

(80.0) 玉峰堰

山上 淨水場

(4.5)

潭頂 淨水場

(19.5)

後堀溪

供水區域 (台南) 曾文溪

嘉南大圳 南幹線

東港溪 曾文

水庫 (45,373)

東口堰

甲仙堰 旗山溪

月眉堰

嶺口 淨水場

(12.0)

2.5

13.3

48.2 43.0

31.8 2.2 6.6

55.1

89.8

23.5 10.5

157.2 地下水及

地區性 水源 淨水場

9.8 鏡面

淨水場 (0.45)

0.2 菜寮溪

鏡面 水庫 (101)

阿公店 水庫 (1,613)

楠玉 淨水場

(0.78)

0.4 白河

淨水場 (0.7)

0.1 急水溪

白河 水庫 (691)

曾文 淨水場

(6.5)

圖　　　　例

水庫(有效容量10⁴m³) 攔河堰(有效容量10⁴m³)

淨水場(淨水能力萬CMD) 輸水管線(105年出水量萬CMD)

高屏溪

圖 2.2-3 台南及高雄地區 105 年供水調配示意圖

表 2.2-1 曾文－烏山頭水庫歷年營運統計表

單位：萬立方公尺

年份

曾文水庫 東口堰 烏山頭水庫放水量

進水量 發電 放水量

河道 放水口 放水量

溢洪道

放水量 引水量 溢流量 灌溉 用水

工業 用水

公共

給水 合計 80 年 65,524 93,828 2,708 - 96,457 23 67,025 1,588 9,320 77,933 81 年 134,537 64,994 2,034 26,144 59,406 33,682 41,281 2,105 12,610 55,996 82 年 47,983 92,083 7 - 90,304 1,715 62,025 2,317 19,359 83,701 83 年 112,869 69,492 4,332 3,127 64,249 12,687 43,442 2,090 17,701 63,234 84 年 53,412 87,496 - - 87,460 - 57,464 2,523 16,275 76,262 85 年 103,715 61,716 5,025 1,133 59,689 8,186 38,750 2,525 15,762 57,037 86 年 99,775 95,699 2,387 1,344 91,760 7,670 61,383 2,991 13,818 78,191 87 年 117,491 85,097 162 16,400 77,547 24,112 53,794 2,959 13,088 69,842 88 年 84,723 97,278 1,278 5,281 92,046 11,792 66,319 2,775 13,604 82,697 89 年 75,681 78,633 39 - 78,672 - 50,411 2,798 14,624 67,834 90 年 140,559 80,738 2,528 37,281 73,109 47,438 48,627 2,928 14,438 65,993 91 年 56,747 89,538 25 - 89,563 - 59,979 2,496 12,990 75,465 92 年 51,474 60,215 1,973 - 62,188 - 39,052 2,421 12,994 54,467 93 年 111,169 63,596 5,949 6,898 65,093 11,350 41,621 3,133 12,641 57,395 94 年 224,755 98,749 5,355 120,332 81,794 142,642 64,050 2,632 14,614 81,297 95 年 170,625 104,449 9,480 56,650 90,220 80,359 70,537 2,649 14,060 87,246 96 年 164,220 96,304 11,712 46,337 89,776 64,578 68,430 2,553 14,268 85,250 97 年 199,010 100,054 16,554 84,001 90,682 109,928 70,144 2,234 13,627 86,004 98 年 162,221 80,974 22,801 77,080 87,055 93,800 67,532 1,950 14,196 83,678 99 年 100,979 47,697 24,885 10,872 69,278 14,176 45,697 2,073 14,531 62,301 100 年 79,700 52,717 30,244 - 82,488 473 57,810 2,136 13,315 73,261 101 年 163,972 49,271 38,744 80,388 83,623 84,779 59,280 2,025 12,960 74,265 102 年 141,652 85,652 6,489 45,900 84,258 53,747 58,770 1,934 13,982 74,685 103 年 72,177 75,725 18 - 74,861 882 53,897 1,951 14,360 70,209 104 年 109,762 70,695 3,975 23,778 67,076 31,372 49,192 1,642 14,612 65,446 105 年 134,397 83,518 9,840 37,233 79,373 51,219 62,095 1,250 13,086 76,430 80~105

平均 114,582 79,470 8,021 26,161 79,539 34,100 56,100 2,334 14,109 72,543 101~105

平均 124,392 72,972 11,813 37,460 77,838 44,400 56,647 1,760 13,800 72,207 註：99年及104年一期稻作停灌，雜作加強灌溉管理措施

資料來源：本計畫彙整。

2-8

表 2.2-2 台南及高雄主要水源設施民國 101~105 年旬平均營運統計表

單位：萬立方公尺

旬 曾文-烏山頭水庫系統 南化水庫 高屏堰

曾文水庫進水量 東口引水量 東口溢流量 灌溉用水 工業用水 合計 水庫進水量 越域引水量 合計進水量 溢流量 公共給水原水量 聯通管引水量 入流量 取水量

1 359 688 0 38 36 495 36 46 82 0 426 0 2,144 1,052

2 333 1,206 0 285 49 528 35 96 131 0 425 3 2,136 1,048

3 490 3,948 0 2,305 56 595 107 228 335 0 466 12 2,480 1,115

4 477 3,523 0 2,697 45 549 54 168 222 0 406 16 2,279 1,057

5 381 3,949 0 2,868 45 570 19 30 49 0 412 16 2,104 1,033

6 285 3,430 3 2,641 37 479 22 71 93 0 351 8 1,667 870

7 259 4,966 0 2,885 59 545 10 10 20 0 438 18 1,727 1,021

8 633 2,908 0 1,707 58 592 50 7 57 0 447 35 2,490 979

9 720 2,139 0 1,551 61 595 72 14 86 0 490 10 2,783 1,082

10 798 1,672 0 1,283 60 543 134 270 404 0 456 10 2,490 988

11 1,474 2,064 31 1,203 68 546 315 161 476 0 462 61 4,697 924

12 1,181 1,883 0 1,673 59 547 72 275 347 0 458 22 3,374 928

13 2,325 1,620 0 1,174 56 526 237 526 763 0 471 40 5,013 979

14 4,359 1,760 98 1,267 56 518 1242 545 1,787 0 483 151 15,946 880

15 10,180 2,067 272 1,375 69 560 1867 389 2,256 16 568 366 42,188 759

16 13,444 2,755 2,280 1,142 64 401 1144 280 1,424 0 567 282 25,905 824

17 20,272 1,055 13,985 449 75 386 2794 180 2,974 1,177 575 341 124,156 641

18 4,573 1,591 1,466 1,339 69 382 353 114 467 170 578 291 39,903 738

19 2,332 2,355 1,719 2,189 53 322 610 33 643 13 599 282 15,864 780

20 6,766 2,660 90 3,203 47 286 1558 174 1,732 404 597 367 24,774 736

21 5,073 3,555 0 3,624 53 318 1055 267 1,322 0 661 384 24,917 798

22 9,693 3,794 2,247 3,163 46 279 1975 59 2,034 335 614 397 35,274 636

23 5,803 2,991 833 2,470 47 278 1057 225 1,282 24 607 371 18,130 589

24 15,570 2,957 11,380 1,857 59 323 2953 237 3,190 1,583 675 491 22,262 601

25 8,046 2,569 3,582 2,048 50 276 1446 328 1,774 572 621 385 19,324 676

26 4,002 2,771 1,468 2,678 58 285 766 158 924 235 623 366 37,249 653

27 11,650 2,087 9,785 2,482 58 304 2310 509 2,819 1,554 611 287 63,322 744

28 2,896 2,565 789 2,136 53 320 316 295 611 41 586 260 17,849 824

29 1,239 3,671 17 2,397 56 341 161 415 576 0 564 88 8,690 924

30 790 2,961 0 2,315 57 373 142 239 381 0 602 73 7,434 1,018

31 477 2,535 0 1,227 50 391 54 157 211 0 495 9 3,550 1,015

32 424 2,881 0 1,719 47 426 59 147 206 0 458 7 2,722 1,050

33 416 1,807 0 1,047 52 429 50 162 212 0 453 7 2,829 1,036

34 414 618 0 24 22 409 53 232 285 0 426 7 2,510 1,205

35 339 78 24 20 19 399 47 155 202 0 436 24 2,199 1,025

36 276 464 0 36 33 476 15 37 52 0 477 6 2,030 1,152

總計 138,747 86,545 50,069 62,519 1,881 15,591 23,192 7,239 30,431 6,124 18,584 5,493 594,410 32,380

資料來源：本計畫彙整。

二、南化水庫

統整民國 83~105 年南化水庫營運紀錄如表 2.2-3 及表 2.2-4 所 示，其中南化水庫自民國 88 年開始越域引水，而南化高屏聯通管自民 國 96 年管線改善後才正常啟用。民國 101~105 年平均進水量、越引水 量、溢流水量分別為 2.32、0.72、061 億立方公尺，公共給水年平均 放水量為 1.86 億立方公尺，聯通管年平均引水量為 0.55 億立方公尺，

其中溢流量亦集中於第 16～27 旬。由近 5 年公共給水及聯通管供水量 2.41 億立方公尺及 105 年量測有效庫容 0.95 億立方公尺分析，水庫運 用次數為 2.54 次。

三、高屏攔河堰

統整民國 97~105 年高屏堰營運紀錄如表 2.2-2 及表 2.2-4 所示，

平均流量為 83.39 億立方公尺，公共給水實際取水量約 3.32 億立方公 尺。高屏堰於豐水期 6~10 月因高屏溪原水濁度過高，雖有豐沛水量卻 無法充分利用，反而需要南化水庫支援，與南化高屏聯通管供水旬數相 吻合。

四、本計畫聯通管操作機制

曾文南化聯通管定位為亢旱及緊急備援，原則上啟動時機為枯旱調 度備援、高屏溪高濁度時期、未來南化水庫防淤操作時期、緊急事件及 其他突發狀況有供水之虞期間等四種情境，然實際啟動前由水利署南區 水資源局依時效性邀集嘉南農田水利會及台水公司等各相關單位開會 協商後啟動；本聯通管完成後與南化淨水場及既有南化高屏聯通管聯合 運用，依不同備援情境操作機制原則如下：

(一)枯旱調度備援時期

由曾文水庫送至南化淨水場，供給台南地區供水，高雄地區則可 視需要經由南化高屏聯通管支援，作為伏流水、東港溪前處理…等備 援措施之外之備援調度方案。

(二)高屏溪高濁度時期

循現有機制經由南化高屏聯通管支援高雄地區。

表 2.2-3 南化水庫歷年營運統計表

單位：萬立方公尺

年份 總進水量(萬立方公尺) 總放水量(萬立方公尺)

河道進水 越域引水 合計 水權及排水 溢洪道排洪 公共給水 聯通管引水 合計 83 21,598 - 21,598 674 10,952 7,980 - 19,606 84 7,930 - 7,930 765 - 10,411 - 11,176 85 18,717 - 18,717 853 - 9,265 - 10,118 86 20,397 - 20,397 531 7,070 13,998 - 21,599 87 22,010 - 22,010 145 1,945 18,075 - 20,165 88 17,061 5,759 22,820 105 4,081 20,474 - 24,661 89 10,280 19,678 29,958 119 5,377 22,466 - 27,962 90 26,171 4,329 30,501 411 6,984 23,869 - 31,264 91 10,994 8,403 19,396 136 20,045 - 20,181 92 9,002 11,922 20,924 132 786 17,628 43 18,589 93 15,554 6,495 22,049 842 2,138 19,934 811 23,725 94 45,819 4,588 50,407 9,118 28,674 22,657 1,956 62,404 95 28,974 4,613 33,587 91 13,061 21,764 - 34,916 96 37,515 10,981 48,496 108 23,218 19,837 4,264 47,426 97 42,850 5,910 48,760 1,524 24,666 19,284 2,210 47,684 98 35,594 8,718 44,312 2,034 24,919 17,678 461 45,092 99 23,098 8,402 31,500 486 7,961 16,473 4,447 29,367 100 14,632 10,772 25,404 566 1,617 17,956 4,284 24,424 101 25,744 4,766 30,510 902 7,249 18,155 5,373 31,679 102 23,813 7,204 31,017 806 8,417 18,150 5,379 32,752 103 14,413 9,699 24,112 540 - 18,419 5,024 23,982 104 20,977 6,731 27,708 428 4,239 17,727 4,596 26,990 105 31,011 7,795 38,806 267 10,714 20,467 7,096 38,545 83~105 平均 24,496 8,294 32,791 1,089 10,626 19,559 2,703 33,352 101~105 平均 23,192 7,239 30,431 589 6,124 18,584 5,493 30,789 資料來源：本計畫彙整。

表 2.2-4 高屏攔河堰歷年營運統計表

單位：萬立方公尺 民國 97 98 99 100 101 102 103 104 105 97-105 年

平均 流量 1,569,875 954,940 885,012 591,183 1,253,305 593,384 267,675 392,571 997,221 833,907 取水量 38,502 36,686 32,275 32,142 31,211 31394 33,698 31,393 31,393 33,188 資料來源：本計畫彙整。

(三)未來南化水庫防淤操作時期

未來南化水庫防淤操作期間若有致供水之虞時，由南區水資源局 召開會議決議啟動本聯通管，以備援供水缺口。

(四)緊急事件及其他突發狀況有供水之虞期間

若發生地震、停電、水質污染…等緊急事件導致有供水之虞時，

優先由南化高屏聯通管支援高雄地區，本聯通管送水至南化淨水場；

若南化高屏聯通管自茅埔減壓池至新北寮橋處有需維修或其他致無

法正常使用且高雄地區有供水之虞、急待支援等期間，則由本聯通管 自曾文水庫輸水匯入既有南化高屏聯通管。

2.3 與本計畫相關聯設施 2.3.1 曾文水庫取出水設施

曾文水庫取出水設施包括永久河道放水道及電廠，其整體平面佈置如 圖 2.3-1，茲分別說明如下。

一、永久河道放水道

永久河道放水道(PRO)係在電廠停止運轉或水庫水位低於發電水位 時放水以供灌溉或公共用水之需；另一功能為大壩或其他結構物之安全 受到威脅時可緊急放水，儘量降低水庫水位。現已改建可兼俱排砂功能。

PRO 輸水路可分為進水口、壓力鋼管、導水隧道及進出通道，其中 部份進出通道將與本計畫之取水管共構，進出通道平面如圖 2.3-2 所示。

二、電廠

曾文水庫之發電廠為地下式，發電設備、導水隧道及進水道工程都 建於左岸山腹中，輸電設施設在大壩下游面之下，有通達隧道可進出電 廠。電廠水輪機為豎軸法蘭西式，設計水頭 101m，額定流量 56cms，

額定出力為 70,000 馬力。

如圖 2.3-3，電廠進水道全長 289m，其中 6m 為喇叭型入口，283m 為內徑 3.8m 之壓力鋼管。進水道之進水口中心標高為 165m。電廠尾 水道之前 142m 段為寬 6m、高 4.5m 之修正馬蹄型隧道，後段則利用 一號導水隧道之下游段，長約 730m，尾水道與一號導水隧道銜接。

三、防淤隧道

防淤隧道工程進水口位於大壩左壩座，於曾文溪#1 導水隧道下游 出水，全長 1,235.2m，工程佈置如圖 2.3-4 所示。主要工程內容包括 象鼻引水鋼管段(φ10m，L=60m)，進水口隧道段(L=58.2m)，閘門豎井 段、隧道段(φ9m，L=862.8m)，消能池及出水口段。防淤隧道工程進 水口中心 EL.175m，水庫水位 EL.230m 時設計排洪量 995cms。

2-12

圖 2.3-1 取出水設施整體平面圖及導水隧道平縱剖面圖

2-13

圖 2.3-2 PRO 進出通道及通氣隧道平面圖

2-14

圖 2.3-3 電廠水路佈置圖

2-15

圖 2.3-4 防淤隧道工程平面布置圖

2.3.2 南化水庫與高屏溪攔河堰聯通管路工程 一、工程概要

南化水庫與高屏溪攔河堰聯通管路(以下簡稱南化高屏聯通管路) 橫越台南市及高雄市之南化區、內門區、旗山區、大樹區等四區，其主 要功能係引取南化水庫之原水至高雄市大樹區坪頂淨水場處理，作為大 高雄地區公共自來水之用，此管路在北寮已預留三叉管，可供本計畫聯 通 管 銜 接 。 南 化 高 屏 聯 通 管 路 自 南 化 水 庫 取 排 水 工 隧 道 分 歧 管 (2,600mm)下游約 100m 處銜接取水，繞經抽水站及北寮里茅埔社區 外側水管路轉至茅埔減壓池，經減壓後沿台 20 線埋設至北寮國小後方 約 75m 處，穿越後堀溪沿河川地埋設至新北寮橋南側，再順沿台 3 線 埋設經南化區、內門區至內門區與旗山區交界實踐大學附近之內門減壓 池。減壓後沿台 3 線經旗山堤防內側水防道路至新旗尾橋後，沿台 21 線埋設至嶺口觀月橋前 50m 後改走高屏溪高灘地低窪護岸後方通過南 二高斜張橋下方至高屏溪攔河堰址廠內道路及抽水站場內道路，至大樹 橋南行約 1,100m 處銜接入3,200mm 既設高屏溪攔河堰抽水站至坪頂 淨水場間導水幹管。南化高屏聯通管平面布置如圖 2.3-5。

南化高屏聯通管路設計流量為 800,000CMD，總長約 58km，係利 用地形高差以重力方式送水，其管徑分別為南化水庫分歧管至茅埔減壓 池及茅埔減壓池至南化淨水場分叉管處為3,000mm，南化淨水場分叉 管至新北寮橋南側銜接點為2,800mm，新北寮橋側銜接點至大樹橋南 下 110m 處與既設管路銜接點之管徑為2,600mm。管路沿線設有 24 處監控站，並有茅埔減壓池、內門減壓池及大樹等 3 處監控中心。

二、操作營運方式

南化高屏聯通管路於民國 93 年 2 月 1 日正式營運輸水，此管路原 採下游端操作方式，然輸水期間經歷民國 93 年 5 月及 94 年 7 月兩次 爆管後，改採上游端操作方式，目前係以東平橋主制水閥(高流量)及新 設之多噴孔減壓閥(低流量)做為控制點。

2-17

圖 2.3-5 南化高屏聯通管工程平面布置圖

2.4 南化淨水場複線工程

依據台水公司民國 106 年 2 月「南化場至豐德配水池複線送水幹管工 程(南化場至左鎮段)」第二次修正工程計畫書，南化複線送水幹管上游段(南 化場至左鎮段)擬埋設於台 20 線，其路線如圖 2.4-1 及表 2.4-2 所示，其中 b-c 段往北沿台 3 線與台 20 線共構段經玉井市區，而曾文南化聯通管將經 玉井往南沿台 3 線與台 20 線共構段，顯示兩者將共用台 3 線路廊埋設。該 報告考量未來配合曾文南化聯通管埋設之∮2,600mm 原水管，亦由南化場 至台 3 線(a-b 段)之路線進入南化場，建議 3,000mm 送水管於道路北側(即 ab 順向)、∮2,600mm 原水管於道路南側(即 ab 逆向)。

圖 2.4-1 南化複線送水幹管上游段規劃路線圖 表 2.4-1 南化複線送水幹管上游段管徑及管長一覽表

路段別 管徑(mm) 長度(m) 備註

上 游 段

a-b 3,000 1,450 南化場內清水池南池場內中間宿圍籬(水管橋 108m)私有地 (推進 300m)未天宮旁沿台 3 線與台 20 線共構線

b-c 2,400 4,918 沿台 3 線與台 20 線共構段四埔橋、三埔橋、沙田橋及高陵橋

玉井市區

c-d 2,400 930 玉井市區沿台 20 線玉井橋

d-e 2,400 5,561 玉井橋沿台 20 線望明橋、陳劉橋愛文山統樂園區 e-f 2,400 3,319 統樂園區沿台 20 線山見橋竹坑橋木公溪與台 20 乙線

交會處(左鎮)續接複線下游段管線 合計 16,178

2.5 曾文南化聯通管工程環境敏感區位

本工程於曾文水庫下游曾文溪右岸木瓜園台地規劃消能設施，經套繪 中央地質調查所於民國 103 年 12 月 31 日公告台南市山崩與地滑地質敏感 區，結果木瓜園台地所在土地為台南市東山區下南勢段 949-6 號，位於地 質敏感區範圍內如圖 2.5-1，依地質法第八條規定：「土地開發行為基地有 全部或一部位於地質敏感區內者，應於申請土地開發前，進行基地地質調 查及地質安全評估」，今完成基地地質調查及地質安全評估成果報告如附錄 三，根據地表地質調查及鑽孔資料繪製地質圖如圖 2.5-2，以及供水豎井、

調整池、消能豎井邊坡地質剖面分如圖 2.5-3~2.5-5，摘要成果說明如下。

本工作位置木瓜園台地位於曾文溪右岸邊坡，地表高程約 175~200m，

地勢平坦，曾庫公路高程約 125m，曾文溪河床高程約 107m，坡向朝東南，

坡度約 30 度；根據 5 鑽孔資料顯示不同基盤高程，評估木瓜園台地下方應 有古河道通過，地表覆蓋最深達 18m，最上為崩積材料覆蓋厚度約 6~9m，

中間為一未固結砂層厚度約 4m，最下為古河道卵礫石厚度約 6m，其下為 基盤分佈，岩性包括糖恩山砂岩之泥質砂岩，以及鹽水坑頁岩之頁岩。

根據歷年遙測影像判釋結果，木瓜園台地於 2009 年莫拉克颱風及 2016 年梅姬颱風並未發生邊坡崩塌情形，顯示木瓜園台地保持穩定狀況，未具 歷史災害紀錄，木瓜園台地上下邊坡為順向坡，惟木瓜園台地因地勢平坦 未形成順向坡，圈繪山崩與地滑地質敏感區範圍時，可能考量木瓜園台地 上下邊坡為順向坡之原則，將順向坡範圍外擴一併將木瓜園台地圈繪成為 地質敏感區。

根據安全評估結果，木瓜園台地未具有山崩或地滑發生潛勢，亦未具 有順向坡重力作用潛移變形之不穩定潛能，且無位於大規模潛在崩塌範 圍，顯示木瓜園台地保持穩定狀況，不致影響本工程規劃消能設施之安全；

本工程供水豎井、調整池及消能豎井之開發行為皆位於木瓜園台地平坦地 形，並不致發生順向坡砍腳情形，對坡地穩定性不致造成影響，故無需進 行工程處理對策。

圖 2.5-1 木瓜園地號 949-6 範圍與地質敏感區相關位置圖

圖 2.5-2 木瓜園台地地質平面圖

圖 2.5-3 本工程供水豎井邊坡地質剖面圖

圖 2.5-4 本工程調整池邊坡地質剖面圖

圖 2.5-5 本工程消能豎井邊坡地質剖面圖 2.6 既有管線調查

一、既有管線調查範圍及成果

本計畫曾於民國 95 年完成管線調查，於民國 98 年完成管線調查 總長度為 1,227m，概要說明調查成果如下。

(一) 民國 95 年調查成果

民國 95 年管線調查透地雷達探測範圍為曾文水庫至北寮地區公 路段，總長度為 18,310m。探測成果顯示，路線範圍之地下管線主 要為電信(配管及幹管)管線、自來水管線以及橫交管涵。自來水管線 屬於金屬材質，一般埋設深度大約在 2m 之內，解析效果最佳；電信 管線大多屬於群管形式，群管中大多使用 3～4 支 PVC 管線，其餘 預留管則空置待未來線路擴增之用，深度約 1m；橫交管涵多為 RC 強固結構，埋設之鋼筋會對深層資料形成屏蔽效果，對於管涵頂部的 解析較為明確，但難以確認管涵底部的深度。

(二) 民國 98 年調查成果

民國 98 年管線調查透地雷達探測範圍為曾文四號橋至曾文二號 橋之曾庫公路段及鏡面水庫附近之公路段，總長度為 1,227m。依現

地勘察、現地人孔分布及透地雷達成果，曾文四號橋起點至曾文三號 橋，除曾文四號橋北邊及曾文三號橋旁管線較複雜外，管線大多分布 於道路兩側(靠近水溝)；曾文三號橋至曾庫公路靠近南水局處，除曾 庫公路靠近南水局處管線較複雜外，其他區域管線大致分布於道路中 央及道路兩側；曾庫公路靠近南水局處至曾庫公路靠近曾文活動中心 處，此區管線較多且密集；鏡面水庫附近除台 3 線管較多且密集，其 他區域管線大多分布於道路兩側(靠近水溝)。

二、本次補充管線調查範圍及成果

本計畫調查成果已於民國 107 年 3 月 27 日提送補充地質調查成果 報告定稿本，成果摘述如后。

本計畫調查作業使用透地雷達主機為 SIR- 3000，搭配 400MHz 之天線，依每公里施作長度 200m 為原則，共計施作 97 條測線，測線 方向均由東往西，完成總長度為 2,118m，總探勘距離約 10.59km，各 測線位置如圖 2.6-1。

圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(1/7)

圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(2/7)

圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(3/7)

圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(4/7)

圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(5/7)

圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(6/7)

圖 2.6-1 透地雷達測線位置圖(7/7)

本計畫於民國 106 年補充管線調查工作範圍分為三段：(1)174 市道 段：於 174 市道自曾文一號橋南側約 200m 處開始至台 3 線與中興路交叉 口；(2)台 3 線北段：自台 3 線與中興路交叉口至玉井市區台 3 線與大成路 南側交叉口往南約 400m 處為止；(3)台 3 線南段則自南 178 路口南側 100m 處開始至新北寮橋前為止。各段調查成果彙整如表 2.6-1。

另外建議於工程發包時，於施工計畫書中明訂探管工作，並載明不明 管線之處理方式。

表 2.6-1 各分區管線概述表

分區 管線名稱 管線特性

174 市道段 (自曾文一 號橋南側約 200m 處開 始至台 3 線 與中興路交 叉口)

自來水管 線

大多分布於道路兩側下方(道路外側至水溝)，埋設深度一般在 2.5m 內。現場人孔也多位於道路外側。

電信管線 大多分布於道路兩側下方(道路外側至水溝)，埋設深度一般在 1.5m 內。現場人孔也多位於道路外側。

電力管線 一般分布於道路西側下方(道路外側至水溝)，埋設深度一般在 1m 內。近 台 3 線與中興路交叉口時轉靠東側。現場僅發現電箱位於道路外側。

不明管線 僅於曾文一號橋南側道路下方局部出現。

台 3 線北段 (自台 3 線與 中興路交叉 口至台 3 線 與大成路南 側交叉口往 南約 400m 處為止)

自來水管 線

大多分布於道路兩側下方(道路外線車道至人行道)，埋設深度一般在 2.5m 內。與現場人孔位置大致相符。現場人孔也多位於道路外線車道 至人行道間。

電信管線 大多分布於道路兩側下方(道路外線至人行道)，埋設深度一般在 1.5m 內。現場人孔也多位於道路外線車道至人行道間。

電力管線 僅台 3 線與中興路交叉口附近道路下方出現(埋設深度一般在 1m 內)。

交通號誌 管線

在台 3 線竹圍橋起至台 3 線與大成路南側交叉口往南處道路下方全段 出現(靠道路中線分隔島處，埋設深度一般在 1m 內)。與現地資料相 符。

雨水下水 道

楠西地區：箱涵於台 3 線與茄拔路交叉口橫跨台 3 線

玉井地區：台 3 線大成路北側交叉口往南分別沿台 3 線及大成路通 過，台 3 線部分至中正路交叉口繼續前進並超過探測範圍，大成路部 分則至忠孝街(位置大致靠道路下方中央，埋設深度一般在 2m 以下)。

現場人孔也多位於道路中央。

不明管線 本路段道路下方多有出現(位置不定)。

台 3 線南段 (自南 178 路 口南側 100m 處開 始至新北寮 橋前為止)

自來水管 線

大多分布於道路兩側下方(道路外側至水溝)，埋設深度一般在 2.0m 內。與現場人孔位置大致相符。

電信管線 大多分布於道路兩側下方(道路外側至水溝)，埋設深度一般在 1.0m 內。與現場人孔位置大致相符。

不明管線 本路段道路下方局部出現(位置不定)。