歐 勇
(中水淮河規劃設計研究有限公司 合肥 230601)
八里灣泵站工程位于山東省東平縣境內的東平湖新湖滯洪區,是南水北調東線工程的第十三級泵站,也是黃河以南輸水干線最后一級泵站。工程主要任務是抽引前一級鄧樓站的來水入東平湖向北調水,并適當結合東平湖新湖區的排澇。泵站設計調水流量為100m3/s,安裝4 臺機組,單機容量2800kW,總裝機11200kW,為Ⅰ等工程,主要建筑物為1 級。泵站上下游設計防洪標準為30~1000年一遇。泵站設計水位站上40.90m,站下36.12m,設計凈揚程4.78m。工程主要建筑物沿水流方向依次有進水引渠、清污機橋、前池、進水池、泵房、出水池、公路橋、出水渠等。
根據《泵站設計規范》規定:泵站工程站址選擇應根據灌溉、排水工業及城鎮供水總體規劃、泵站規模、運行特點和綜合利用要求,考慮地形、地質、水源或承泄區、電源、樞紐布置、對外交通、占地、拆遷、施工、環境、管理等因素以及擴建的可能性,經技術經濟比較選定。根據南水北調東線總體規劃,八里灣泵站站址位于東平湖新湖區內、柳長河以東區域,該區域為東平湖滯洪區,柳長河在該區域內入東平湖,入湖處建有八里灣抽水站,抽水站以西建有八里灣泄洪閘,以東擬規劃建設京杭運河八里灣船閘工程,柳長河沿河兩側分布規模不一的灌排建筑物,工程附近主要有北總干渠、一分干渠、三分干渠和四分干渠,湖區內大部為沼澤、蘆葦地和魚塘,低洼處有季節性積水,除堤防、溝塘外,地形較為平坦,地面高程一般為37.00~38.00m,東平湖老湖區南堤堤頂高程約46.30~47.10m,堤頂寬6~10m。
綜合考慮現有水利工程分布情況、拆遷征地制約,結合調水、防洪、排澇等因素,八里灣泵站工程選址既要滿足泵站調水及排澇要求,又要與現有灌排體系及八里灣泄洪閘相互不影響,也為二期和八里灣船閘建設預留場地,同時要考慮地基條件差對泵站布置的影響。
通過以上分析,經實地考察,在東平湖老湖區南堤柳長河入湖口附近選取三處站址進行技術經濟比選。
站址選在距柳長河入東平湖口以東384.0m,緊鄰東平湖老湖南堤。盡管該場區地勢較為低洼,但場地開闊,便于工程施工布置,并有泵站二期工程站址寬闊的預留場地;該站址區可利用原東平湖南堤向北凸出段,作為本工程施工圍堰,與方案二、三比較,減少了圍堰填筑與折除的土方工程量;站址距柳長河排澇站及其周圍的排灌渠系相距有300m,且站下引水渠與柳長河口段分開,工程的施工與排澇站和排灌渠系的運用相互影響甚小,只需在站下引河與四分干渠交叉處建1 座地涵穿過該引河即可解決四分干渠的排灌問題;泵站中心線與八里灣新分洪閘有520m 之距,泄洪對泵站工程影響甚微;該站址拆遷移民賠建工作量最小,費用最低;與方案二相比,該方案增加了站下引河占地和一定土方開挖量;經可比投資分析,該方案工程投資最省。
該站址緊靠柳長河入東平湖口,此處是1 座小型水利樞紐,擔負著東平湖新湖區耕地的灌溉和排澇。該樞紐主要建筑物有柳長河、三分干渠和1 座排澇能力為13.5m3/s 的排澇站,周圍分布著若干大小不等的閘、涵、橋。站址選在該處,與方案一、三相比,其優點是泵站站下引河可較多地利用原柳長河,減少與站下引渠連接的柳長河道的土方開挖量和占地面積。但要拆除原柳長河排澇泵站及其周圍的多座涵、閘和房屋,破壞原有的排、灌系統,嚴重影響當地的農業生產;采用該站址,尚需賠建上述泵站及其管理設施,重建相關的排灌渠系,拆遷賠償費用大;該站址距八里灣分洪閘相對較近,當八里灣分洪閘分洪時會對該站產生不利影響;且該方案施工程序復雜,相互干擾大,施工條件差;為滿足工程施工要求,與方案一比較,該方案需在東平湖老湖區一側增加一道施工防洪圍堰,但可省去四分干1 座地涵;經可比投資分析,該方案工程投資最大。
該站址位于柳長河入東平湖口以西350.0m,該站址區以東相距210.0m 建有八里灣泄洪閘,用于老湖區向新湖區分洪,設計泄洪能力為450m3/s,同時兼設計引水25m3/s,用于4 萬多畝灌區的自流灌溉,下有北總干、一分干、三分干等幾條干渠連通泄洪閘。若在此建站,則灌區的引水口及渠系與本泵站站區形成交叉,必將破壞原有的排、灌系統,進而影響當地的農業生產;所建泵站與八里灣泄洪閘靠近,相互有一定影響;站下引河穿過八里灣村,拆遷、移民安置工作量大、費用高;站下引河與三分干渠交叉處需建立交地涵1 座,對外交通道路跨過柳長河段需建交通橋1 座;該方案施工場地狹窄,施工條件較差;與方案一相比,該方案需在東平湖老湖區一側增加施工防洪圍堰;與方案二相比,該方案增加了站下引河占地及其土方開挖量,經可比投資分析,該方案工程投資較大。
上述三站址方案經濟比較見表1。

表1 站址方案經濟比較表
根據工程規模、地形地質條件、現有水利工程分布情況,本著在滿足調水、防洪、排澇的條件下,盡量節省投資的原則,綜合工程布置、工程施工與工程管理等因素,八里灣泵站工程站址選定柳長河以東站址(方案一)。站區中心線方位為正北偏西4°,距柳長河入東平湖口384.0m。泵站站下由進水引渠接柳長河,站上出水渠穿過南堤入東平湖老湖區。泵站二期工程可布置在一期工程站址以東300m 處。
(1)大型泵站樞紐工程的選址必須經過多方案經濟技術比較,科學論證,了解項目總體規劃、泵站的功能、運行的特點,通過實地考察,掌握周邊地形地勢,查清場區水利工程布置系統,充分掌握基礎資料,才能夠合理確定站址。
(2)通過泵站站址影響因素分析和多方案經濟技術比選,八里灣泵站所選站址符合南水北調總體規劃要求,便于工程總體布置、施工和工程管理,對現有環境和周邊建筑物影響小,占地、拆遷移民工作量小,方便二期工程的續建,而且能夠節省大量的工程投資