南水北調(diào)東線(xiàn)二期工程輸水干渠繞行青縣縣城方案研究

邵長(zhǎng)樂(lè)

南水北調(diào)東線(xiàn)工程是由長(zhǎng)江下游調(diào)水，途徑江蘇、山東、河北3省，向華北地區(qū)輸送生產(chǎn)生活用水的國(guó)家級(jí)跨省區(qū)域工程。根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)劃，東線(xiàn)工程分3期建設(shè)，一期工程已于2002年12月開(kāi)工建設(shè)，并于2013年12月建成通水，對(duì)緩解供水區(qū)水資源供需矛盾、保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境發(fā)揮了重要作用。東線(xiàn)二期工程需在一期工程的基礎(chǔ)上，向北延伸、擴(kuò)大規(guī)模，供水目標(biāo)增加天津、河北等沿線(xiàn)地區(qū)。根據(jù)《南水北調(diào)東線(xiàn)工程規(guī)劃》，東線(xiàn)二期工程在黃河以北區(qū)域利用南運(yùn)河進(jìn)行輸水。南運(yùn)河從青縣縣城城區(qū)蜿蜒而過(guò)，近年來(lái)當(dāng)?shù)卣种匾暺渚坝^體系打造和旅游發(fā)展策劃，將其定位為貫穿整個(gè)城區(qū)及縣域，為探究分析減少東線(xiàn)工程建設(shè)和運(yùn)行管理難度，保證調(diào)水水質(zhì)，提高縣城南運(yùn)河沿岸開(kāi)發(fā)程度和城市總體發(fā)展水平的可行性，現(xiàn)對(duì)東線(xiàn)二期工程輸水干渠繞行青縣縣城的方案進(jìn)行分析研究。

1.輸水線(xiàn)路選擇

青縣位于海河流域南端，是位山引黃和潘莊引黃工程的受水區(qū)，區(qū)域內(nèi)灌排河渠分布密集，南運(yùn)河將青縣整體劃分為運(yùn)河以西區(qū)域和運(yùn)河以東區(qū)域，其中運(yùn)河以東區(qū)域內(nèi)沒(méi)有規(guī)模較大的排瀝河道，多為灌排渠系，渠道斷面小，過(guò)流能力低，且現(xiàn)狀村鎮(zhèn)密集，分布有大量的企業(yè)工廠(chǎng)，同時(shí)G104國(guó)道和京滬鐵路基本平行于南運(yùn)河右堤，如在運(yùn)河以東區(qū)域進(jìn)行繞城線(xiàn)路布置，將面臨大量的渠道新開(kāi)、擴(kuò)挖和村鎮(zhèn)、企業(yè)拆遷，同時(shí)輸水干渠需要各自先后兩次穿越G104國(guó)道和京滬鐵路，工程投資和實(shí)施難度相對(duì)較大。

黑龍港河本支、東支、中支以及西支均位于運(yùn)河以西區(qū)域，在近期地下水超采綜合治理中均進(jìn)行了清淤疏浚，現(xiàn)狀河道斷面大、過(guò)流能力高。黑龍港河系與南運(yùn)河同為南北向河道，其中本支與南運(yùn)河相距最近，直線(xiàn)距離僅4km左右，二者之間有躍進(jìn)渠、工商渠、蓋宿鋪引渠、南蔡莊渠等多條東西向溝通渠道，在運(yùn)河以西區(qū)域進(jìn)行繞城線(xiàn)路布置，渠道擴(kuò)挖量小，村莊征遷少，且僅需穿越1次京滬高速公路，工程投資和實(shí)施難度均較小。

根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，綜合統(tǒng)籌渠線(xiàn)長(zhǎng)度、實(shí)施難度、工程造價(jià)、征占遷影響、輸水水頭保護(hù)等因素，選擇現(xiàn)有躍進(jìn)渠、黑龍港河本支和蓋宿鋪引渠進(jìn)行繞城輸水，輸水線(xiàn)路通過(guò)位于南運(yùn)河左岸的陳奎莊穿堤涵洞進(jìn)入躍進(jìn)渠，之后分別沿躍進(jìn)渠、黑龍港河本支及蓋宿鋪引渠輸水，最后通過(guò)蓋宿鋪引渠匯入南運(yùn)河左堤處新建蓋宿鋪穿堤涵洞回到南運(yùn)河，繞城線(xiàn)路總長(zhǎng)21.6km。3條河渠現(xiàn)狀平均底寬分別為4m、20m、10m，可根據(jù)東線(xiàn)二期輸水流量復(fù)核需要采取的擴(kuò)挖、筑堤等工程措施。

擬定的南水北調(diào)東線(xiàn)二期工程輸水干渠繞行青縣縣城線(xiàn)路方案布置見(jiàn)圖1。

圖1 南水北調(diào)東線(xiàn)二期工程輸水干渠繞行青縣縣城線(xiàn)路布置圖

2.繞城影響分析

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況，南水北調(diào)東線(xiàn)二期工程如采取繞行青縣縣城輸水方案，可能對(duì)現(xiàn)狀的灌溉系統(tǒng)、排水體系、區(qū)域農(nóng)田、交通網(wǎng)絡(luò)等產(chǎn)生一定的影響，具體處理措施如下。

一是灌溉影響處理工程。擬定的東線(xiàn)二期繞行青縣縣城輸水線(xiàn)路位于地下水超采綜合治理項(xiàng)目區(qū)內(nèi)，選定的河渠均有灌溉功能，增加?xùn)|線(xiàn)二期輸水功能后，現(xiàn)有的渠系斷面、管理方式都將發(fā)生變化，勢(shì)必對(duì)沿線(xiàn)灌溉系統(tǒng)產(chǎn)生一定影響。為減少或消除輸水工程對(duì)沿線(xiàn)灌溉系統(tǒng)的影響，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研確定可采取的處理措施主要包括分水口恢復(fù)工程和灌溉泵站恢復(fù)工程兩種，其中分水口恢復(fù)工程為對(duì)現(xiàn)狀渠道沿線(xiàn)分布的15處灌溉支渠口拆除重建或者新建分水閘，輸水期間關(guān)閉閘門(mén)擋水，灌溉需要時(shí)開(kāi)啟閘門(mén)分水灌溉；灌溉泵站恢復(fù)工程為對(duì)渠道沿線(xiàn)布置的25座揚(yáng)水點(diǎn)，進(jìn)行必要的恢復(fù)重建至原設(shè)計(jì)規(guī)模，保證現(xiàn)狀揚(yáng)水灌溉系統(tǒng)正常運(yùn)行。

二是排水影響處理工程。擬定輸水的現(xiàn)狀河渠兩岸分布有大量的排瀝渠道，東線(xiàn)二期繞城工程建成后，渠道擴(kuò)挖筑堤將影響現(xiàn)狀排水體系。處理措施主要為對(duì)于現(xiàn)狀較大排水渠道，按照設(shè)計(jì)排水規(guī)模，在匯入口位置修建排水閘或排水倒虹吸，局部較小排水溝，梳理合并后通過(guò)兩岸截滲溝匯入附近排瀝河渠，之后統(tǒng)一進(jìn)入輸水干渠，排水規(guī)模按原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。

三是浸沒(méi)影響處理工程。初步判斷，南水北調(diào)東線(xiàn)二期工程通水后，輸水水位比現(xiàn)狀渠道運(yùn)行水位要高，長(zhǎng)期運(yùn)行對(duì)渠道外側(cè)耕地及房屋建筑有一定的影響，根據(jù)對(duì)沿線(xiàn)不同位置斷面處浸潤(rùn)線(xiàn)計(jì)算結(jié)果，按照浸潤(rùn)線(xiàn)高度加不同土質(zhì)毛細(xì)水上升厚度，滿(mǎn)足作物生產(chǎn)根系深度及建筑物地基埋深等要求，確定渠道兩岸布置截滲溝，具體尺寸為深2.5m，邊坡1∶2，底寬1m，采用干砌石護(hù)砌，下墊0.1m碎石墊層和1層土工布。

四是交通影響處理工程。擬定的東線(xiàn)二期工程繞行青縣縣城段輸水干渠下穿京滬高速公路1次，根據(jù)現(xiàn)狀情況和高程關(guān)系，可采用新建倒虹吸工程進(jìn)行交叉處理；輸水干渠與現(xiàn)狀省道、縣道及村莊生產(chǎn)道路合計(jì)交叉11次，均可采取拆除重建或新建跨渠橋梁的措施進(jìn)行處理。

3.結(jié)語(yǔ)

南水北調(diào)東線(xiàn)二期工程如在青縣縣城范圍利用現(xiàn)狀南運(yùn)河輸水，其具有輸水線(xiàn)路短、輸水效率高、水頭損失小等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)避免了大量新建或拆除重建工程，工程投資相對(duì)較低，但由于輸水線(xiàn)路穿越主城區(qū)，可能產(chǎn)生水質(zhì)保障難度大、工程建設(shè)與城市規(guī)劃不統(tǒng)一、高水位對(duì)城區(qū)房屋產(chǎn)生影響等問(wèn)題。文中提出的繞行青縣縣城輸水線(xiàn)路避開(kāi)了主城區(qū)，降低了可能的建設(shè)實(shí)施難度，在運(yùn)行管理期間，更有利于保證調(diào)水水質(zhì)，避免了與縣城發(fā)展不協(xié)調(diào)，但也帶來(lái)了對(duì)現(xiàn)狀灌溉、排水、農(nóng)田及交通等各方面的影響，需要采取相應(yīng)的工程措施，同時(shí)由于輸水線(xiàn)路增長(zhǎng)及沿線(xiàn)交叉建筑物增多，輸水水頭損失可能增加，從而影響東線(xiàn)工程的整體輸水能力和方案布置。

建議南水北調(diào)東線(xiàn)二期工程實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，在方案布置、工程投資、建設(shè)難度、運(yùn)行管理及與縣城發(fā)展相協(xié)調(diào)等方面綜合比較兩個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，合理確定青縣縣城段輸水方案。