引黃濟青沉沙池內貼式清淤的局限性及對策

【摘要】本文總結了引黃濟青工程沉沙池內貼式清淤的經驗教訓，以及這種清淤方式對沉沙功能的影響，并對存在的問題提出了相應的對策，對于其他引黃工程的清淤方式具有一定的借鑒作用。

【關鍵詞】內貼式清淤；局限性；對策

山東省引黃濟青工程利用打漁張引黃閘引水，經輸沙渠與沉沙池連接，使黃河水在沉沙池經過沉淀后以清水的形式進入輸水河。沉沙池經過多年的運行，已嚴重老化，從1993年開始的挖塘機內貼式清淤，雖然開發了沉沙池的自流沉沙能力，但主要沉積泥沙的中上游段沉沙面積減少近一半，沉沙能力明顯降低。

1 、沉沙工程設計

引黃濟青工程沉沙池采用條渠形沉沙池。設計總沉沙面積36k㎡，設9個條渠分期使用，每條使用4-5年，總共可用40年。第一期使用2號沉沙池，修建了第二、第三兩隔堤，長度分別為5930m與6530m，經沉沙池出口閘與輸水河相接。為減輕與防止周邊土地的洇堿，沿兩條隔堤的外側分別開挖截滲溝。

2 、引水沉沙方案的演變過程

引黃濟青工程自1989年11月通水，至1993年6月，經過4個引水年度的運行，2號沉沙池沉積泥沙530萬m3，上游段（張寨橋以上段）平均高程達11.0m（黃海高程）以上（平均淤高近3.0m），中游段（張寨橋—劉王橋之間）高程在11.0—10.0m之間，無論從引沙量還是引水年份都已超額完成自流沉沙任務，自流沉沙功能幾乎全部喪失，原設計進水閘后修建打漁張揚水泵站，由于資金不足等原因，揚水泵站一直處于緩建狀態。為保證工程的正常運行，必須采取工程措施才能進一步挖掘沉沙池的沉沙潛力。

3 、沉沙池內貼式清淤方案探討及實施

3.1 清淤方式的確定

對于采用何種清淤方式，何種機具，清淤場、排淤場如何布置，曾做過多種方案比較。清淤部位首先是淤積嚴重、影響引水沉沙的上中游段。經過對多家挖泥船和挖塘機施工隊伍考察，反復論證比較，鑒于當時棄淤場地無法解決，作為應急措施，不得已在沉沙池內沿左、右隔堤兩側各寬100m范圍內貼棄淤，在這種情況下，運距近、揚程低，確定采用挖塘機施工。

3.2 內貼式清淤規劃

1993年5月，經現場勘測、規劃，對施工任務、施工布置、施工隊伍的確定、施工管理等諸方面都進行了詳細規劃。清淤范圍為沉沙池上、中游段，長度約4km。排淤場分別布置在沉沙池內部兩側，鋪底寬度約100m，平均淤高7m。

3.3 內貼式清淤施工情況

根據挖塘機清淤方案設計，沉沙池挖塘機內貼式清淤，從1993年6月開始實施，至2009年底完成內貼清淤土方428.54萬m3，這一方式開發了沉沙池的沉沙能力，確保了調水工程的正常運行。

4 、沉沙池內貼式清淤方式的局限性

4.1 挖塘機清淤量分布情況

自1993年開始用挖塘機內貼清淤，共清淤土方428.54萬m3，內貼面積94.52萬m2 ，分布情況見表1。

4.2 內貼式清淤方式局限性分析

引黃濟青工程從1989年11月正式通水至2015年底，共引進泥沙1225.68萬m3。沉沙池內泥沙淤積主要分布在上、中游，約占總沉積量77.3﹪。從1993年開始進行挖塘機內貼清淤，這一清淤方式減少了沉沙面積94.52萬m2，占沉沙池上、中游沉沙面積的45%。為摸清渠首沉沙工程的現狀，從引黃閘前黃河河底開始對整個工程進行了縱、橫斷面的測量，基本情況概括為：（1）打漁張引黃閘處的黃河河底高程為10.60米，沉沙池入口處高程為10.51米，低輸沙渠由原設計的1/6000比降基本變為平坡。（2）由于沉沙池淤積的頂托，使低輸沙渠淤積，過水斷面嚴重不足，僅為設計過水斷面的50﹪（3）沉沙池泥沙主要分布在中、上游，尤其是進口處，邊清邊沉，中、上游過水面積僅為設計過水斷面的10﹪，在設計水位時主要靠溜溝過水，工程嚴重老化。目前，沉沙池上中游內貼不能再擴大棄淤場地，否則，沉沙面積減小，沉沙能力降低，不僅影響沉沙效果，而且也給以后的清淤施工帶來困難。

5 、沉沙池運行應采取的對策

5.1 挖泥船清淤

為使沉沙池的開發運用逐步走向良性循環的道路，可采取“化整為零、臨時占用、合理補償、適時還耕”的新思路，按這一思路就是租用沉沙池附近一定面積的低洼鹽堿地作排淤場，每年給予一定的經濟補償，三、四年左右淤完后立即還耕，這種方法占地少、還耕周期短，且又改造了土地，有利于種植，群眾樂于接受。這些場地在隔堤外側，平行隔堤布置，垂直隔堤方向200m左右，使用挖泥船清淤。這種清淤方式可以補充內貼式清淤的不足，適當延長沉沙池的運行年限。

5.2 新沉沙池建設

應盡快進行新沉沙池建設，新建一條沉沙池，可以解決比較長久的泥沙沉積。在新、舊沉沙池運用上科學調度，充分利用舊沉沙池下游的沉沙功能。在新沉沙池內配置幾只挖泥船，將沉積的泥沙輸送到舊沉沙池內，淤改后及時還耕。這樣可以比較長久地解決引黃濟青工程的泥沙處理問題。

5.3 修建打漁張泵站

從提高引水能力的角度來說，必須修建打漁張泵站，恢復設計中的揚水沉沙功能，泵站前的輸沙渠距引黃閘只有500多米，可以將此段渠道挖得夠深夠寬，渠底和進水閘底板（高程9.Om）一樣高，只要黃河有水就能引進來。

6 、結語

通過以上分析，引黃濟青沉沙池的運用，應采取各種方式，互相配合使用，最大限度的開發出其功能，很好地協調引水能力不足和沉沙系統老化的矛盾，可以較長久地解決引黃濟青工程調水引水的困難。