引江濟(jì)淮工程江水北送段方案比較研究

張效武

(安徽省引江濟(jì)淮集團(tuán)有限公司，安徽 合肥 230000)

根據(jù)引江濟(jì)淮工程初步設(shè)計(jì)，江水北送段是引江濟(jì)淮工程主要供水目標(biāo)地區(qū)，其范圍包括安徽省皖北、河南省豫東地區(qū)，具體為沙潁河、西淝河、渦河、沱河、澮河、龍岱河等沿線地區(qū)，涉及安徽省淮南、蚌埠、阜陽、亳州、宿州、淮北6市以及河南省周口、商丘2市的29個(gè)縣(市、區(qū))，供水范圍總面積4.06×104km2，占引江濟(jì)淮工程供水總面積的57.5%；現(xiàn)狀總?cè)丝?275萬人，農(nóng)田有效灌溉面積149.3×104hm2。根據(jù)工程水資源供需平衡分析成果，2040年區(qū)域多年平均凈增供水量26.56×108m3，其中城市生活和工業(yè)用水所占比重較大，約占總供水量的87%。

1 江水北送段線路比選

工程江水北送段位于皖北及豫東平原地區(qū)，受水區(qū)范圍呈面狀分布，南北長約250km，東西寬約220km，區(qū)域內(nèi)各受水城鎮(zhèn)散布其中。區(qū)域內(nèi)較均勻地分布有沙潁河、西淝河、渦河、澮河、沱河等主要支流河道，部分受水城鎮(zhèn)臨這支流河道而建。如阜陽市城區(qū)跨沙潁河兩岸，潁上縣、太和縣緊鄰沙潁河；亳州市城區(qū)跨渦河兩岸，鹿邑縣、太康縣，蒙城縣、渦陽縣緊鄰渦河，利辛縣距西淝河僅約6km；宿州市城區(qū)、河南省永城市緊鄰沱河；蚌埠市固鎮(zhèn)縣跨澮河兩岸等。

淮北地區(qū)分布的眾多支流為農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)補(bǔ)水以及對水質(zhì)要求不高的工業(yè)等供水提供了便利條件，可以說向江水北送受水區(qū)廣大范圍供水離不開現(xiàn)有河道，且必須采取多線路送水才能夠有效解決供水對象分散的問題。根據(jù)近年來水質(zhì)評價(jià)成果，安徽省淮河支流現(xiàn)狀水質(zhì)分布不均，部分河流如沙潁河、渦河、沱河等污染嚴(yán)重，現(xiàn)狀水質(zhì)為Ⅳ～Ⅴ類或Ⅴ類；西淝河、懷洪新河、澥河等河流水質(zhì)相對較好，現(xiàn)狀水質(zhì)為Ⅲ～Ⅳ類?；幢逼斔€路方案既要保障各供水對象的水量水質(zhì)要求，又需考慮水質(zhì)、工程投資和占地等的影響。因此，需要對淮河以北輸水線路進(jìn)一步開展方案比選。

1.1 方案擬定

(1)方案1。沙潁河、渦河線，主要安徽阜陽、亳州沿河農(nóng)業(yè)、生態(tài)及對水質(zhì)要求不高的工業(yè)進(jìn)行供水；西淝河線做為輸水清水廊道，下段向沿線安徽部分農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生態(tài)以及阜陽市區(qū)、亳州市區(qū)及所轄縣(市、區(qū))城市生活以及對水質(zhì)要求較高的工業(yè)進(jìn)行供水；上段接清水河，向河南全部9個(gè)縣(市、區(qū))供水；懷洪新河～澥沱河線，主要向安徽省宿州、淮北等渦河以北地區(qū)供水。

(2)方案2。沙潁河、渦河線與方案1相同；西淝河線依然做為輸水清水廊道，下段向安徽省供水與方案1相同；上段接清水河后主要向河南柘城縣、鄲城縣、鹿邑縣、太康縣、淮陽縣5個(gè)縣市區(qū)供水；懷洪新河～澥沱河線向安徽省宿州、淮北等渦河以北地區(qū)供水；澥河北端新建管道輸水工程，向河南渦河以東永城市、夏邑縣、梁園區(qū)、睢陽區(qū)4個(gè)縣市區(qū)供水。

(3)方案3。沙潁河、渦河線與方案1相同；西淝河線依然做為輸水清水廊道，下段向安徽省供水與方案1相同；上段接清水河后向河南柘城縣、鄲城縣、鹿邑縣、太康縣、淮陽縣、梁園區(qū)、睢陽區(qū)7個(gè)縣市區(qū)供水；向安徽省宿州、淮北等渦河以北地區(qū)供水；澥河北端新建管道輸水工程，向河南渦河以東永城市、夏邑縣2個(gè)縣市區(qū)供水。以上比選方案均采用沙潁河、西淝河、渦河和懷洪新河～澥河4條輸水線路，并且安徽受水區(qū)供水布局不變。河南受水區(qū)主要考慮了西淝河單線供水和西淝河、澥河雙線供水2種情況的3個(gè)方案。

1.2 方案比選

方案從工程投資、口門規(guī)模、毛供水量、拆遷人口、工程占地等5個(gè)方面進(jìn)行綜合比較。表1所列。其中方案1河南境內(nèi)投資最大，為114.65億元，但安徽境內(nèi)投資最小，為102.59億元；方案2、3河南境內(nèi)投資較小，分別為72.95億元和70.62億元；但安徽境內(nèi)增加了澥河線向河南永城方向輸水管道工程，投資分別為142.28億元和138.40億元?？梢?，3個(gè)方案征地、移民以及總投資同比數(shù)值差別不大。

表1 江水北送段各方案比較表

綜合分析認(rèn)為，方案1向河南省供水全部由西淝河線承擔(dān)，便于集中治理、集中管理。無論從省際交接水管理，還是河南省內(nèi)各市縣水量調(diào)配管理，以及處理或避免調(diào)水與防洪除澇矛盾等方面，較其他方案有較明顯優(yōu)勢。因此推薦方案1做為引江濟(jì)淮工程江水北送段的主體工程方案。

1.3 淮水北調(diào)工程替代澥沱河線路可行性分析

上述3個(gè)方案比選中，為使條件一致均采用新辟澥河線輸水方案。由于澥河線開挖涉及壓覆煤礦問題，而且省境淮水北調(diào)工尚有一定工程潛力可挖，為減少大量投資及移民占地、壓礦等問題，分析利用淮水北調(diào)工程替代澥沱河線路可行性。

淮水北調(diào)工程屬安徽省“三橫三縱”水資源配置體系的跨區(qū)域骨干調(diào)水工程，是支撐和保障皖北地區(qū)加快發(fā)展的重大基礎(chǔ)設(shè)施，也是南水北調(diào)東線配水工程和引江濟(jì)淮的延伸工程。工程具體輸水線路為在淮河干流蚌埠閘下的五河分洪閘附近抽引淮河水，向西經(jīng)香澗湖至澮河固鎮(zhèn)閘下設(shè)固鎮(zhèn)二級翻水站，沿新建的輸水箱涵經(jīng)三八運(yùn)河北上穿沱河，三級翻水至婁宋溝后，跨北沱河經(jīng)勝利溝入新汴河，順新汴河向西建四級站翻水到二鋪閘上；自二鋪閘上向西沿新汴河、沱河上段經(jīng)四鋪閘建五級站翻水站翻水至四鋪閘上。

引江濟(jì)淮工程澥沱河線路主要涉及安徽省淮北市、宿州市、蚌埠市部分地區(qū)，規(guī)劃2040年需凈供水量5.84×108m3。其供水任務(wù)由淮水北調(diào)工程承擔(dān)后，需要一方面要復(fù)核現(xiàn)有淮水北調(diào)工程的泵站、河道或箱涵輸水能力，同時(shí)需要進(jìn)一步考慮挖掘淮北和宿州采煤沉陷區(qū)調(diào)蓄庫容作用，盡量減少對淮水北調(diào)工程規(guī)模和線路布局的影響。在充分利用淮北、宿州采煤沉陷區(qū)調(diào)蓄的基礎(chǔ)上，經(jīng)調(diào)算分析，2040年淮水北調(diào)工程固鎮(zhèn)站泵站規(guī)模需從原設(shè)計(jì)的36 m3/s擴(kuò)大至48 m3/s；婁宋站、二鋪站、四鋪站設(shè)計(jì)流量分別新增8m3/s、6m3/s、3m3/s，均小于各站的備用機(jī)組規(guī)模，因此近期可利用已布置的備用機(jī)組承擔(dān)新增流量任務(wù)，形成1個(gè)輸水通道2個(gè)補(bǔ)給水源的工程布局。

表2 淮水北調(diào)工程各級泵站原設(shè)計(jì)和基本情況表

1.4 推薦江水北送輸水線路布局

經(jīng)方案比較，向江水北送段淮河以北輸水方案由沙潁河、西淝河清水廊道、渦河、淮水北調(diào)四條輸水河道由淮河干流引水向安徽省皖北和河南省豫東地區(qū)供水。

(1)沙潁河線。利用沙潁河新建潁上站、阜陽站兩級提水泵站，輸水至阜陽閘上，主要解決對水質(zhì)要求不高的部分工業(yè)用水、灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水和沙潁河生態(tài)補(bǔ)水。沙潁河輸水干線長123.6km，口門流量50m3/s。

(2)西淝河線。利用西淝河下段新建闞疃南站、西淝河北站輸水至茨淮新河，向安徽省阜陽市供水，再利用西淝河上段，新建朱集站繼續(xù)向北輸水至龍鳳新河，1支沿龍鳳新河北上，通過管道向安徽省亳州市供水，另一支繼續(xù)沿西淝河上段，新建龍德站、袁橋站、趙樓站、試量站向河南全部受水區(qū)供水。西淝河輸水線主要解決受水區(qū)生活和工業(yè)用水。利用西淝河輸水，因供水目標(biāo)含生活用水，需考慮淮干水質(zhì)的影響。在淮干水質(zhì)達(dá)Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可利用安徽省洼地治理中擬建的兼有提水功能西淝河排澇站由淮河干流抽水入西淝河下段，再繼續(xù)北送；在淮干水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí)，可暫停從淮河干流抽水，利用西淝河下段庫容所蓄清水由下一級泵站繼續(xù)抽水北送。西淝河輸水干線長347.91km，其中河道247.91km，管道100km，口門流量85m3/s。

(3)渦河線。利用渦河新建蒙城站、渦陽站、大寺站三級提水泵站，輸水至亳州，主要解決對水質(zhì)要求不高的部分工業(yè)用水、沿線農(nóng)業(yè)用水和生態(tài)用水。渦河輸水干線長186.47km，口門流量50m3/s。

(4)淮水北調(diào)線路。利用懷洪新河從淮干蚌埠閘以上引水，再經(jīng)安徽省正在建設(shè)的淮水北調(diào)工程香澗湖以北段輸水河道工程，經(jīng)增容擴(kuò)建向安徽省宿州、淮北等地區(qū)供水，主要解決區(qū)域生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和河道外生態(tài)等用水，口門流量35m3/s。

2 結(jié)束語

引江濟(jì)淮是以城鄉(xiāng)供水和發(fā)展江淮航運(yùn)為主，結(jié)合農(nóng)業(yè)補(bǔ)水和改善巢湖及淮河水生態(tài)環(huán)境等綜合利用的重大調(diào)水工程，是并列入了國家加快推進(jìn)的172 項(xiàng)重大水利工程。工程在推進(jìn)并實(shí)施的過程中，如何兼顧不同行業(yè)用水需求、工程投資、運(yùn)行管理等各方面綜合效益，需要做多種方案進(jìn)行綜合比選和分析。在江水北送段供水方案的比較研究上，綜合多種因素，選擇供水可靠、運(yùn)營管理方便、便于協(xié)調(diào)省際供水矛盾，并充分利用淮河以北現(xiàn)有河流和已建水資源配置工程，對工程發(fā)揮供水效益、改善安徽省皖北及河南省豫東地區(qū)水資源條件具有重要作用。