分段截蓄導(dǎo)流在南水北調(diào)東線工程的應(yīng)用

賈新勝，王海濤，姚輝勇

（南水北調(diào)東線山東干線有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南 250014）

南水北調(diào)東線一期南四湖～東平湖段輸水與航運(yùn)結(jié)合工程梁濟(jì)運(yùn)河段輸水航道工程（以下簡稱“梁濟(jì)運(yùn)河工程”）是連接膠東輸水干線、魯北輸水干線并進(jìn)而向天津和河北送水的紐帶，也是溝通南四湖～東平湖段京杭運(yùn)河的重要航道工程。工程規(guī)劃利用從湖口至鄧樓站長58.252 km的河道進(jìn)行輸水和航運(yùn)，其中梁濟(jì)運(yùn)河輸水航道工程根據(jù)初步設(shè)計批復(fù)，工程等別為Ⅰ等，工程規(guī)模為大（1）型。其主要建筑物級別為2級，次要建筑物級別為3級，濟(jì)寧～東平湖段航道等級近期為3級標(biāo)準(zhǔn)。

梁濟(jì)運(yùn)河干流以西屬黃河沖積平原，以東為山麓沖洪積扇的前沿，整個河道位于黃河沖積和山洪沖積交匯處的低洼地帶，干流東側(cè)地勢東北高西南低，地面坡度約1/1 000～1/5 000，干流西側(cè)地勢西高東低，地面坡度約1/5 000～1/8 000。梁濟(jì)運(yùn)河支流眾多，流域面積100 km2以上的支流河道共13條，所有支流全部匯集到梁濟(jì)運(yùn)河中，由梁濟(jì)運(yùn)河匯流由西北向東南注入南四湖。

1 原工程設(shè)計導(dǎo)流方案

梁濟(jì)運(yùn)河工程3、4、5標(biāo)段于2011-03率先開工，根據(jù)原設(shè)計導(dǎo)流方案，梁濟(jì)運(yùn)河樁號0+000～18+750段工程沿線碼頭較多，施工期間不能截斷航道，因此該段河道只采取水下施工方式，設(shè)計采用模袋混凝土的河道邊坡襯砌方案，不考慮導(dǎo)流措施。根據(jù)工程沿線的支流分布情況及其過流能力，18+750～58+252段河道工程采取明渠導(dǎo)流方式，采取分段導(dǎo)流、分段施工的方式進(jìn)行施工。

第一段18+750～24+825段 （濟(jì)寧西外環(huán)大橋～趙王河口）河道導(dǎo)流：根據(jù)工程沿線的支流分布情況及其過流能力，設(shè)計本段梁濟(jì)運(yùn)河來水導(dǎo)流線路為：梁濟(jì)運(yùn)河上游來水——趙王河——牛頭河——洙水河——匯入下游梁濟(jì)運(yùn)河。

第二段24+825～42+215段 （趙王河河口～鄆城新河河口）河道導(dǎo)流：根據(jù)工程沿線的支流分布情況及其過流能力，設(shè)計本段梁濟(jì)運(yùn)河來水導(dǎo)流線路為：梁濟(jì)運(yùn)河上游來水——鄆城新河——辛莊引河——紅旗河——趙王河——匯入下游梁濟(jì)運(yùn)河。

第三段42+215～58+252段 （鄆城新河河口～鄧樓閘）河道導(dǎo)流：根據(jù)工程沿線的支流分布情況及其過流能力，設(shè)計本段梁濟(jì)運(yùn)河來水導(dǎo)流線路為：1）梁濟(jì)運(yùn)河上游來水——擬建的陳垓灌區(qū)——林莊干溝——琉璃河——鄆城新河；2）梁濟(jì)運(yùn)河上游來水——老柳長河——新柳長河——國那里灌區(qū)——郭倉干溝——梁濟(jì)運(yùn)河。根據(jù)工程現(xiàn)場的實際情況，比對三段施工導(dǎo)流發(fā)現(xiàn)，第一段、第二段河道導(dǎo)流方案均能按照原方案進(jìn)行實施。第三段河道導(dǎo)流方案中因擬建的陳垓灌區(qū)和新建的柳長河工程與鄧樓泵站節(jié)制閘工程均與梁濟(jì)運(yùn)河的施工時間同期，因此該段施工導(dǎo)流方案不能按照設(shè)計方案進(jìn)行實施，需重新設(shè)計河道導(dǎo)流方案。

2 分段截蓄導(dǎo)流方案設(shè)計

2.1 考慮的主要因素

1）2011年春季梁山遭遇了60年一遇的旱災(zāi)，南水北調(diào)工程顧全大局，舍棄部分工程利益，為春季抗旱讓路。實際實施中，梁濟(jì)運(yùn)河5標(biāo)段區(qū)域在引黃灌溉的梁山范圍內(nèi)，以郭樓節(jié)制閘為控制范圍節(jié)點(diǎn)，即樁號（47+000～52+252）段作為存蓄引黃灌溉來水的區(qū)域，以保障梁濟(jì)運(yùn)河4標(biāo)段和3標(biāo)段能進(jìn)行正常施工。

2）因梁濟(jì)運(yùn)河是兩個地貌單元和兩個相向傾斜面的交界處，地勢低洼，為兩側(cè)的諸條河流與地下水的匯集場所，是周圍環(huán)境中的最低洼處，且47+000～58+252段沒有支流河道。兩側(cè)小渠道河底渠道斷面小，高程均比梁濟(jì)運(yùn)河高，且兩側(cè)皆為農(nóng)田，因此無法進(jìn)行堤外導(dǎo)流。一旦降雨或出現(xiàn)其他情況，來水全部匯聚到梁濟(jì)運(yùn)河中。

3）因梁濟(jì)運(yùn)河引黃灌溉沉積作用，整個梁濟(jì)運(yùn)河西北高，東南低，梁濟(jì)運(yùn)河5標(biāo)段郭樓節(jié)制閘原狀河底高程為33.08 m，而在鄧樓節(jié)制閘原狀河底高程為34.10 m，西北比東南高出1.02 m。因此存蓄于河道中的水盡量順應(yīng)河底逐級高差方向。但由于原郭樓閘下4標(biāo)段已正常施工，導(dǎo)流不能進(jìn)入4標(biāo)段，導(dǎo)流區(qū)域截止到原郭樓閘即樁號47+000處。

2.2 區(qū)域劃分

根據(jù)以上因素分析，梁濟(jì)運(yùn)河5標(biāo)段施工導(dǎo)流排水的特點(diǎn)是水量大、無外排通道和導(dǎo)流排水的區(qū)域局限性，擬定了如下分段截蓄導(dǎo)流方案。

梁濟(jì)運(yùn)河5標(biāo)段區(qū)域從47+000～58+252共計11.252 km，具體劃分如下：

第一段47+000～51+000段：其中47+000～49+000為施工區(qū)，49+000～51+000為截蓄區(qū)，在49+000、51+000處各設(shè)置圍堰一道。

第二段51+000～55+000段：其中51+000～53+000為截蓄區(qū)，53+000～55+000為施工區(qū)，在53+000和55+000處各設(shè)置圍堰一道。

第三段55+000～58+252段：其中55+000-57+000段為施工區(qū)，57+000～58+252為截蓄區(qū)，在57+000處設(shè)置圍堰一道。

2.3 設(shè)備配置

每道圍堰設(shè)置四進(jìn)六出電動離心水泵4用1備；潛水泵30用5備，設(shè)置120kW發(fā)電機(jī)1備，挖掘機(jī)1備。以滿足現(xiàn)場施工圍堰和排水導(dǎo)流的需要。

2.4 人員配置

整個47+000～58+252段分段截蓄導(dǎo)流設(shè)專項負(fù)責(zé)人（由項目部副經(jīng)理負(fù)責(zé)），下分3個工作小組，每個小組6人，以滿足現(xiàn)場需要。

3 結(jié)合工程現(xiàn)場進(jìn)行分段截蓄導(dǎo)流

項目部結(jié)合以上特點(diǎn)，加大投入，通過圍堰設(shè)置的抽排水設(shè)備把施工區(qū)段中的水抽出，排入截蓄區(qū)中，直至排干，達(dá)到土方工程施工的要求。設(shè)置的施工區(qū)與截蓄區(qū)結(jié)合現(xiàn)場施工任務(wù)完成后，區(qū)域功能進(jìn)行互換，把原截蓄區(qū)中的水再抽回原施工區(qū)中，從而保證工程任務(wù)的全部完成。最后，工程實施完成后，拆除圍堰。

通過梁濟(jì)運(yùn)河5標(biāo)段分段截蓄導(dǎo)流方案的實施，打開了因無堤外導(dǎo)流通道而致使工程無法施工的停滯局面，使梁濟(jì)運(yùn)河5標(biāo)段工程施工步入正常渠道。本段工程于2012-04前完成了土方工程的施工，極大降低了需要投入的相關(guān)征遷費(fèi)用，大力促進(jìn)了工程進(jìn)度，為本工程的按期完成奠定了堅實基礎(chǔ)，同時，也為同類無外排通道的大型水利工程實施提供了借鑒。

4 結(jié)語

在南水北調(diào)東線工程施工中，國務(wù)院南水北調(diào)辦公室實行工程倒計時限進(jìn)行進(jìn)度管理和控制，因此工程實施中由于惡劣的環(huán)境因素，時間緊、任務(wù)重就成為現(xiàn)實的工程特點(diǎn)。面對這種情況，參加南水北調(diào)施工的建設(shè)者發(fā)揮自己的聰明才智，做好工程施工導(dǎo)截流，選擇和優(yōu)化各種施工方案，特別在環(huán)境資源有限的情況下，與施工現(xiàn)場布置，施工總體安排，施工強(qiáng)度，后期封堵截流蓄水等相互結(jié)合、合理布置、科學(xué)控制。充分發(fā)揮積極的創(chuàng)造性和實踐性，在工程投資有限的情況下，把工程效益發(fā)揮到最大。通過本工程的具體實踐和總結(jié)，更充分認(rèn)識到施工導(dǎo)截流對大型水利工程施工的必要性和重要性。