引黃入泰工程肥城段線路方案比選

羅 勇，張 滔，劉 云

為有效解決泰安市和肥城市的近遠期供水能力和供水安全性問題，泰安市擬建設引黃入泰工程。該工程取黃河水作為供水水源，最大供水能力為23萬m3/d，其中向泰安市供水16萬m3/d，向肥城市供水7萬m3/d。工程需要的凈調蓄庫容為529萬m3，總調蓄庫容為592萬m3。

根據此設計要求，對肥城市內可做調蓄的水庫進行優選，對肥城市境內的原水輸水線路進行論證，通過方案比選，推薦出技術上合理、經濟上可行的供水線路。

1 調蓄水庫論證

本著充分利用現有水利設施、投資少、占地少的原則，通過實地查勘，將群將湖水庫、楊顧李水庫和石塢水庫作為引黃入泰工程的調蓄水庫。

1.1 群將湖水庫

群將湖水庫位于肥城北部開發區，是開發區的供水水源地。水庫控制流域面積為10.0 km2，總庫容338.1萬m3，興利庫容144.0萬m3，壩頂高程122.3 m，興利水位118.5 m。2008年4月～2010年6月，水庫實施了除險加固工程，總投資544.16萬元。

水庫實施加固措施后可將興利庫容從144.0萬 m3擴大到180.0萬m3。群將湖水庫作為原水調蓄水庫的主要優點是目前水庫運行狀況良好，不需要提高興利水位，不需新增征地。

1.2 楊顧李水庫

楊顧李水庫位于肥城市桃園鎮北部金線河上，水庫控制流域面積為21.0 km2。水庫原設計總庫容520.6萬m3，興利庫容 265.0萬 m3，興利水位102.5 m。2008年實施水庫除險加固后，調整為總庫容434.0萬m3，興利庫容193.0萬m3，壩頂高程105.1 m，興利水位101.2 m。對水庫溢洪道進行改建、清淤增容、大壩加固等工程措施后可將興利庫容從193.0萬m3擴容到原設計的265.0萬m3。楊顧李水庫作為原水調蓄水庫的主要優點是目前水庫運行狀況良好，充分利用原設計的興利庫容，不需新增征地。

1.3 石塢水庫

石塢水庫位于肥城市東部儀陽街道石塢村北，大汶河支流康王河上。水庫控制流域面積為87.0 km2，水庫總庫容803.36萬m3，興利庫容211.52萬m3，壩頂高程 128.00 m，興利水位123.00 m。2008年，水庫實施了除險加固工程，總投資497.53萬元，主要是對壩體進行培厚，重建上游護坡、壩頂路面及附屬工程、壩后坡排水溝和壩后排水體；開挖拓寬溢洪道，新建下游消能防沖設施，開挖下游尾水渠；放水洞防滲加固、閘門改造等。石塢水庫作為原水調蓄水庫的主要優點是不需要提高興利水位，不需新增征地。

1.4 原水調蓄水庫確定

綜上所述，將群將湖水庫、楊顧李水庫及石塢水庫三庫聯合運用作為引黃入泰工程的調蓄工程，現狀總興利庫容為548.52萬m3，對三個水庫實施改建加固工程后，總興利庫容將達到656.52萬m3，滿足引黃入泰工程總調蓄庫容592.0萬m3的要求。經初步估算，三個水庫改建加固工程的估算總投資約為1.8億元。

將群將湖水庫、楊顧李水庫及石塢水庫三庫聯合運用作為引黃入泰工程的調蓄工程方案，不需要提高興利水位，不需新增征地，可以大大節約工程投資，簡化項目報批程序，降低項目實施難度，減小工程對周圍環境的影響。

2 調水線路論證

根據實地查勘，肥城市境內的原水輸水線路擬定兩個方案進行比選：方案一為利用現有肥城市引黃二級分干渠和小店三級干渠的北線方案，方案二為沿規劃道路敷設管道的南線方案。

2.1 方案一概述

2.1.1 總體布置

利用現有肥城市引黃二級分干渠和三級分干渠引水至群將湖水庫附近，漸變為六條管道輸水，其中兩條管道進群將湖水廠，兩條管道進群將湖水庫，兩條管道進群將湖泵站，加壓后輸送到楊顧李水庫附近。在楊顧李水庫附近建泵站，輸水到楊顧李水庫附近的兩條管道分成四條管道，其中兩條進楊顧李水庫，兩條進楊顧李泵站的前池，加壓后輸水到石塢水庫及其清水廠。凈化后的清水通過管道向泰安市供水。

2.1.2 工程內容

本方案涉及干渠改造、泵站和管線建設三部分內容。為了保證供水水質安全性及可靠性，干渠改造包括庫區和渠道清淤、渠面防滲、渠頂加蓋、揚水站增容改造等工程措施；泵站工程包括在群將湖、楊顧李水庫附近新建加壓泵站，保證各種條件下均能輸水至石塢水庫凈水廠；管線主要為群將湖水庫經楊顧李水庫到石塢水庫凈水廠的管線鋪設。

2.1.3 原水系統運行方式

1）正常運行期。原水經25.8 km的引黃干渠到達群將湖水庫，一部分水自流進入群將湖水庫凈水廠供肥城用水，一部分水通過群將湖泵站，直接輸送到石塢水庫凈水廠，供泰安用水。該時期原水系統最大總供水規模23.0萬m3/d，其中供泰安16萬m3/d，供肥城市7萬m3/d。

2）水庫蓄水加正常供水運行期。在水庫需要蓄水情況下，原水不僅滿足供泰安和肥城市兩座凈水廠的用水需求，而且同時向群將湖水庫、楊顧李水庫和石塢水庫蓄水。調蓄水庫蓄水時間按60天計，石塢水庫、楊顧李水庫總蓄水量412萬m3，群將湖水庫總蓄水量180萬m3。該時期原水系統最大總供水規模33萬m3/d，其中供泰安16萬m3/d，供肥城市7萬m3/d，三個水庫蓄水10萬m3/d。

3）水庫供水運行期?？紤]到黃河水停止供水23 d的情況，需要啟用楊顧李水庫和石塢水庫，將預存的原水通過聯合調度輸水至石塢水庫凈水廠，滿足泰安市日常供水；啟用群將湖水庫，滿足肥城市日常供水。該時期群將湖水庫向群將湖水廠供水，供水規模為7萬m3/d，可保證連續23 d供水。楊顧李水庫和石塢水庫聯合向石塢水庫凈水廠供水，最大總供水規模16萬m3/d，可滿足連續供水23 d。

2.2 方案二設計

2.2.1 總體布置

在石橫引黃干渠二級分水閘附近新建1座原水泵站，通過35 km輸水管道沿S329規劃道路輸送原水至石塢水庫凈水廠，并在楊顧李水庫和石塢水庫分別新建出水口?？紤]到黃河水停止供水的情況，在楊顧李水庫新建加壓泵站1座，將楊顧李水庫預存原水通過加壓輸水至石塢水庫凈水廠，滿足泰安市供水。同時，通過主管道在楊顧李水庫的出水口，向北沿S250道路，埋設管道將原水輸送到群將湖水庫。

2.2.2 工程內容

本方案包括新建泵站及管線工程。新建泵站共兩座，分別為原水泵站和楊顧李泵站。管線分兩段，一段為分水嶺經楊顧李水庫至石塢水庫凈水廠的管線，為主管線，一段為楊顧李水庫的出水口至群將湖水廠的分管線。

2.2.3 原水系統運行方式

方案二設計運行方式與方案一設計運行方式基本相同。

2.3 方案比選

方案一和方案二均能滿足引黃入泰工程的供水要求，兩個方案存在的主要優缺點詳見表1。

綜上所述，方案二作為引黃入泰工程的推薦方案。

表1 引黃入泰工程肥城段調水線路方案比選表

3 結語

通過對引黃入泰工程肥城段線路的方案論證，發現采用幾個水庫聯合調度來滿足調水工程對調蓄庫容要求相對與只對一個水庫進行擴容來滿足調水工程對調蓄庫容要求，具有不需要提高興利水位，不需新增征地，可以大大節約工程投資，簡化項目報批程序，降低項目實施難度，減小工程對周圍環境的影響的優點。

由于肥城段的引黃干渠地處塌陷區的特殊性，沒推薦利用原引水干渠，但調水線路利用原有供水設施明顯節省投資。

因此，調水工程為降低項目實施難度節省投資應多利用已有水利工程已有的功能，減少新增或大規模改造水利工程。