朱照遠
(南水北調東線山東干線有限責任公司,山東 濟南 250000)
南水北調東線一期工程受水區主要集中在魯南、魯中、魯北以及魯東,臨沂、日照等魯東南區域尚存空白。南水北調東線后續工程南濱海線韓莊運河至官路水庫段輸水工程線路的規劃,將彌補魯東南大部分地區的空白,建立起山東國家級骨干水網,擴大山東南水北調受水區范圍,拓展水承載空間,優化水資源配置,有效緩解山東水資源緊缺壓力,促進省市縣3 級水系聯網,改善調水沿線生態環境。
南水北調東線后續工程南濱海線韓莊運河至官路水庫段輸水工程線路計劃從棗莊市臺兒莊區韓莊運河引水,向東經臨沂市至日照市,后折向北,大體沿海岸線輸水至官路水庫,然后向東輸水至八河水庫,沿途向日照、青島、煙臺、威海等市供水,兼顧臨沂市特枯年份應急調水及新增外調水訴求。
韓莊運河至官路水庫段主要建設內容包括輸水管道工程、輸水隧洞工程、輸水明渠工程、提水泵站工程以及交叉建筑物工程等。
1)輸水線路工程。擬定輸水線路主要包括管道、隧洞和明渠工程,分段敘述如下:
韓莊運河至沂河段。該段擬采用管道方案輸水,自韓莊運河起,在棗莊市臺兒莊城區東側布設,穿過陶溝河向北,在底閣鎮北轉向東穿陶溝河、西泇河、汶河、吳坦河、燕子河、邳蒼分洪道、城河等至沂河右岸,途經棗莊市臺兒莊區、嶧城區,臨沂市蘭陵縣、臨沭縣,長度約79 km。
沂河至墨水河上游(杜村鎮)段。該段擬采用管道、隧洞結合方案,穿沂河后轉向北至廟山鎮薛莊社區,轉向東穿過沭河、新沭河、蒼源河后采用隧洞穿越山體至繡針河,穿過繡針河后沿嵐山區城西側向北至傅疃河,穿傅疃河后沿東港城西側向北穿潮白河、吉利河、白馬河,途經陡崖子水庫、穿鐵镢子山風景區、鐵山水庫西側山體、山洲水庫西側丘陵地帶至墨水河上游,途經臨沂市臨沭縣、莒南縣,日照市嵐山區、東港區,青島市西海岸新區、膠州市,長度約259 km。
墨水河上游(杜村鎮)至官路水庫段。該段擬采用明渠方案輸水,自杜村鎮苑戈莊村處墨水河上游起,沿墨水河西側向北,在芝蘭村附近穿越墨水河,沿墨水河東側向北至官路水庫,途經膠州市和高密市,長度約28 km。
2)提水泵站工程。沿線擬建提水泵站8 座,分別為臺兒莊東泵站、蘭陵泵站、黃山泵站、臨沭泵站、嵐山泵站、東港泵站、西海岸新區泵站、官路水庫入庫泵站。
3)交叉建筑物工程。管道段、暗涵段交叉建筑物工程主要包括穿河道、高速公路、公路等位置頂管工程,穿高速公路、鐵路等位置箱涵工程;明渠段交叉建筑物工程主要包括渠道穿河倒虹、河道穿渠倒虹、跨渠道橋梁工程;隧洞段交叉建筑物工程主要為進出口工程。
受水區多年平均需調水量9.26 億m3,其中一期水量1.85 億m3,二期水量7.41 億m3;95%頻率水量10.86 億m3,其中一期水量2.18 億m3,二期水量8.68 億m3。
根據東線二期工程南北干線輸水時間,南濱海線調水時間為9 月10 日至翌年6 月10 日,共273 d。南濱海臺兒莊線路渠首設計引水流量52 m3/s,入官路水庫流量41 m3/s。南濱海臺兒莊線實施后,膠東輸水干線一期西段維持現狀規模不變,中段需要擴建引黃濟青下節制閘至宋莊分水閘段,其中下節制閘至雙王城段設計流量17 m3/s;雙王城至峽山水庫段設計流量13 m3/s;峽山水庫至宋莊分水閘段設計流量9 m3/s。
南濱海線臺兒莊至官路水庫輸水線路長366 km,其中壓力管道長230 km,采用3×DN3200管道,以Q355C 鋼管為主,壓力較低段采用PCCP管。隧洞總長107 km,共11 段,其中東港隧洞為圓形,縱比降1/3 000,內徑3.8 m,TBM 掘進機施工;其余隧洞均為馬蹄形,縱比降1/1 500~1/2 000,寬4.8~5.0 m,高5.0~5.2 m,鉆爆法施工。明渠長29 km,采用單式梯形斷面,縱比降1/8 000,渠底寬6 m,左堤頂寬7 m,右堤頂寬4 m,邊坡1∶3,采用現澆混凝土板全斷面護砌,沿線新建各類建筑物82 座,其中新建泵站8 座,倒虹14 座(輸水渠穿河倒虹3 座、穿輸水渠倒虹11 座),橋梁(涵)60 座(公路橋4 座、生產橋50 座、穿高速箱涵2 座、穿鐵路箱涵4 座)。
工程永久占地953 hm2,臨時占地4 380 hm2。估算總投資604.17 億元,其中工程部分投資502.93 億元,移民環境投資101.24 億元。
規劃中的南濱海線把魯南和魯東南諸河流串聯起來,實現水系串聯、河湖串聯,完善了山東水網架構。此規劃的實現,將把棗莊水網、臨沂水網、日照水網、青島水網聯系起來,促進了市、縣級水網的連接,水利基礎設施更趨完善,水資源優化配置能力進一步提升,水旱災害防御能力得以增強。
根據輸水線路布置和受水分布,南濱海臺兒莊輸水線路供水范圍涉及棗莊、日照、濰坊、青島,通過膠東輸水干線,可以延伸到煙臺、威海,共6 市22 個縣(市、區),南濱海線路將保障膠東半島受水區供水。在此基礎上,統籌一、二期受水區分布和需調水量,對膠東輸水干線中段下節制閘至宋莊分水閘“卡脖子”段進行擴建,膠東半島受水區其余水量通過南濱海線路輸送;黃河三角洲受水區水量通過黃河北輸水線路輸送。輸水線路總長653 km,其中南濱海線路366 km,膠東輸水干線中段107 km,黃河三角洲線路長180 km。
南水北調南濱海臺兒莊線的實施將對受水區生態環境的改善和良性發育產生積極影響。線路規劃充分考慮受水區生態環境系統需水要求,把生態環境用水列入南水北調工程重要供水目標。工程的實施,有利于提高水資源節約集約安全利用水平,提升水安全保障能力,改善水生態環境。