張立華

（山東省水利科學(xué)研究院、山東省科苑水利勘察設(shè)計(jì)咨詢中心，山東 濟(jì)南 250014）

肥城市引汶調(diào)水工程可行性研究

張立華

（山東省水利科學(xué)研究院、山東省科苑水利勘察設(shè)計(jì)咨詢中心，山東 濟(jì)南 250014）

肥城市引汶調(diào)水工程可行性研究對肥城市的水資源情況做了深入的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)一方面是嚴(yán)重的缺水貧水，另一方面流經(jīng)該地區(qū)的大汶河客水利用率較低。為解決此矛盾，通過論證確定了通過工程措施，將大汶河與尚莊爐水庫實(shí)現(xiàn)河庫聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配制。

水資源緊缺；河庫聯(lián)網(wǎng)；調(diào)蓄水庫；提水泵站；長距離高揚(yáng)程輸水

大汶河流經(jīng)肥城市南部，境內(nèi)長36.42 km，是肥城市的主要客水資源之一。根據(jù)大汶河常年來水量較大、水資源利用率低的特點(diǎn)，為統(tǒng)籌利用好過境地表水資源，通過多次實(shí)地踏勘、查閱有關(guān)資料，并與當(dāng)?shù)刂鞴懿块T進(jìn)行磋商的基礎(chǔ)上，初步提出了在滿足安孫灌區(qū)灌溉要求的條件下，通過一定的工程措施，將安孫干渠多余的水量調(diào)入尚莊爐水庫進(jìn)行調(diào)蓄，實(shí)現(xiàn)向邊院工業(yè)園區(qū)和城區(qū)供水的目標(biāo)，以最大限度地利用大汶河客水資源。

1 項(xiàng)目建設(shè)的必要性

1.1 解決水資源日益突出的供需矛盾

根據(jù)測算，現(xiàn)狀年在75%的保證率下，全市缺水1.06億m3。由于地下水開采過量，已形成了256 km2的地下水超采區(qū)。因此，水資源供需矛盾十分突出，實(shí)施調(diào)水工程，最大限度的利用地表水資源，以滿足工農(nóng)業(yè)發(fā)展的用水要求，是十分必要的。

1.2 項(xiàng)目建設(shè)是農(nóng)業(yè)灌溉的需要

尚莊爐水庫控制流域內(nèi)有?。ㄒ唬┬退畮?座，?。ǘ┬退畮?3座，總興利庫容1 009.9萬m3。因此，尚莊爐水庫的來水相對不足，從水庫多年的運(yùn)行來看，水庫常年來水量約300萬m3，大大低于1 014萬m3的興利庫容，不能滿足水庫1 400 hm2灌區(qū)的灌溉需求。調(diào)水工程實(shí)施后，可擴(kuò)大尚莊爐灌區(qū)的有效灌溉面積，提高灌溉保證率。

1.3 項(xiàng)目建設(shè)可滿足城區(qū)生態(tài)用水需要

龍山河貫穿肥城新城，形成市南側(cè)的帶狀公園。但由于上游來水不足，河道淤積嚴(yán)重，影響河道自然面貌和周邊景觀。調(diào)水工程實(shí)施后，尚莊爐水庫的水通過管道調(diào)入龍山河，可滿足城區(qū)生態(tài)用水需要。

1.4 項(xiàng)目建設(shè)可改善當(dāng)?shù)鼐坝^，促進(jìn)旅游業(yè)發(fā)展

尚莊爐水庫大壩西端為望魯山地質(zhì)地貌景觀保護(hù)區(qū)，由于現(xiàn)狀水庫常年低水位運(yùn)行，影響了庫區(qū)景觀效益的發(fā)揮。工程實(shí)施后，尚莊爐水庫可常年處于高水位狀態(tài)，將有效擴(kuò)大庫區(qū)水面，美化周邊環(huán)境，帶動(dòng)旅游業(yè)的發(fā)展。

2 項(xiàng)目建設(shè)可行性

2.1 調(diào)水水源滿足工程需要

采用磚舍攔河壩上游3 km處的臨汶水文站1956—1999年實(shí)測系列資料，以及2000—2007年大汶口站經(jīng)還原計(jì)算的資料。經(jīng)分析，大汶河在50%、75%、90%保證率情況下的來水量分別為7.8 億 m3、3.7 億 m3、1.2 億 m3。

經(jīng)水量平衡計(jì)算，在90%來水保證率的情況下，調(diào)水工程滿負(fù)荷運(yùn)行，一期工程每年可從干孫干渠調(diào)水3 467萬m3，保證500萬m3的工業(yè)供水、500萬m3的城區(qū)用水，還有1 615萬m3水量可用于沿途農(nóng)田灌溉或小匯河生態(tài)用水；二期每年可從干孫干渠調(diào)水3 467萬m3，保證1 000萬m3工業(yè)供水、1 000萬m3城區(qū)用水，還有616萬m3水量可用于沿途農(nóng)田灌溉或小匯河生態(tài)用水。因此水源可以滿足調(diào)水工程需要。

2.2 調(diào)水工程技術(shù)可行

尚莊爐水庫于2010年完成了除險(xiǎn)加固，其防洪、蓄水能力加強(qiáng)，水庫興利庫容1 014萬m3。調(diào)水工程可充分利用其較大的庫容，進(jìn)行水量調(diào)蓄，從而滿足枯水期的工業(yè)供水需要。

調(diào)水工程共設(shè)三條輸水管線，經(jīng)初步踏勘，沿途地質(zhì)、地形條件良好，不需要穿越建筑物、公路、河道等，施工難度較小，調(diào)水工程技術(shù)可行。

建設(shè)中的張侯水庫既有調(diào)蓄功能，又有濕地的凈化功能。從安孫干渠引入的水，經(jīng)張侯水庫后，水質(zhì)得到初步凈化。

2.3 調(diào)水工程經(jīng)濟(jì)合理

根據(jù)初步擬定的融資方案：從進(jìn)水閘到尚莊爐水庫段由政府投資；從尚莊爐水庫到城區(qū)段一半由政府投資，一半采用貸款；從尚莊爐水庫到邊院工業(yè)園區(qū)段采用貸款方案。在平水年、滿負(fù)荷工作條件下，經(jīng)核算，工業(yè)調(diào)水成本一期工程約為1.01元/m3、二期工程約為0.80元/m3，城區(qū)調(diào)水成本一期工程約為1.24元/m3、二期工程約為0.97元/m3。因此，調(diào)水工程經(jīng)濟(jì)合理。

3 總體規(guī)劃

3.1 工程規(guī)模

調(diào)水設(shè)計(jì)流量2.0 m3/s，供水規(guī)模為一期工業(yè)供水 500萬m3/a，城區(qū)調(diào)水 500萬 m3/a；二期工業(yè)供水1 000萬m3/a，城區(qū)調(diào)水1 000萬m3/a。根據(jù)以上技術(shù)指標(biāo)，本工程屬中型調(diào)水工程，工程等別為Ⅲ等。輸水工程、泵站、水閘等主要建筑物級別均為3級。

3.2 工程總體布置

引汶調(diào)水工程主要由取水工程、輸水工程、泵站等構(gòu)成，工程總體布置是：在安孫干渠張侯空心壩東側(cè)設(shè)進(jìn)水閘，引水至張侯水庫，經(jīng)泵站加壓，沿小匯河鋪設(shè)輸水管線，調(diào)入尚莊爐水庫進(jìn)行調(diào)蓄；在水庫下游經(jīng)泵站加壓后，通過輸水管線送入邊院工業(yè)園區(qū)；同時(shí)，在尚莊爐水庫上游設(shè)磨山泵站，經(jīng)泵站加壓，鋪設(shè)管線將水送往肥城城區(qū)。

4 主要建筑物

4.1 取水工程

在安孫干渠張侯空心壩東側(cè)設(shè)進(jìn)水閘和節(jié)制閘。進(jìn)水閘、節(jié)制閘均為兩孔，每孔寬2.0 m，閘門高2.5 m，閘墩、底板為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

張侯空心壩上游的小匯河河道由于地勢低洼，目前已形成了較大面積的濕地。本工程對該濕地進(jìn)行清淤、下挖，整修兩側(cè)的堤防，建成一座?。ǘ┬退畮?，庫容30萬m3。

為方便調(diào)水工程運(yùn)行管理，堤頂按交通要求考慮，設(shè)計(jì)堤頂寬6 m，采用瀝青路面，堤頂高程按小匯河河道防洪規(guī)劃確定。

4.2 輸水工程

輸水管線分為三段：一段為從張侯泵站到尚莊爐水庫，管線長9 km，采用直徑1.0 m的二條玻璃鋼管；另一段為從尚莊爐水庫到工業(yè)園區(qū)，管線長12 km，采用直徑600 mm的玻璃鋼管，一期、二期各敷設(shè)一條；第三段為磨山泵站到肥城城區(qū)，管線長18 km，一期、二期采用直徑800 mm、600 mm的玻璃鋼管各一條。

4.3 泵站

泵站設(shè)有三座，分別為張侯泵站、尚莊爐泵站和磨山泵站。張候泵站布置在張候水庫北側(cè)，尚莊爐泵站布置在水庫下游，磨山泵站布置在原磨山泵站站址處。具體設(shè)計(jì)指標(biāo)詳見表1。

表1 泵站設(shè)計(jì)主要指標(biāo)

5 結(jié)語

引汶調(diào)水工程是以工業(yè)供水為主，兼顧農(nóng)業(yè)灌溉、城區(qū)生態(tài)環(huán)境用水的綜合工程。工程年提水能力達(dá)到3 496萬m3，年供水規(guī)?？蛇_(dá)到1 000萬m3，可確保邊院鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)的用水需求，同時(shí)向城區(qū)供水，滿足城區(qū)生態(tài)用水，改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，成為當(dāng)?shù)匦碌慕?jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。因此，本工程技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益顯著。

（責(zé)任編輯 遲明春）

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張立華（1971—），女，高級工程師