濟寧市引黃置換工程實施方案總體思路

張海濤 張 梅

(1.濟寧市黃淮水利勘測設計院，山東 濟寧 272100；2.濟寧市水利勘測設計院，山東 濟寧 272100)

濟寧市多年平均水資源總量為46億m3，人均占有水資源量558m3，不足全國平均水平的1/4，屬于水資源嚴重短缺地區(qū)。地下水一直是濟寧市重要的供水水源，近年來隨著經濟社會的快速發(fā)展和人口的增加，用水需求不斷增長，部分地區(qū)地下水因過度開發(fā)利用已造成區(qū)域性超采，特別是金鄉(xiāng)縣全境均劃定為深層承壓水超采區(qū)，引發(fā)了一系列生態(tài)與地質環(huán)境問題。按照習近平總書記提出的“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”新時期水利工作方針，結合濟寧市實際統(tǒng)籌規(guī)劃，以水利需求和問題為導向，以水資源承載能力為約束，擬采用建設引黃置換工程，壓減超采水量，達到“控采限量、節(jié)水壓減、水源置換、修復補源”綜合整治效果，促進受水區(qū)經濟社會及生態(tài)環(huán)境協(xié)同可持續(xù)發(fā)展。

1 工程項目區(qū)存在的主要問題

1.1 引黃補湖工程功能消退

90年代初，為緩解南四湖周邊地區(qū)嚴重缺水的情況，山東省利用世界銀行貸款興建了引黃補湖工程。該工程利用梁山縣的陳垓及國那里兩座引黃閘引用黃河水，黃河水通過87.8km的梁濟運河自流入湖，項目區(qū)主要包括梁山縣、汶上縣、任城區(qū)、市中區(qū)、嘉祥縣、金鄉(xiāng)縣、微山縣、鄒城市和滕州市等九個縣、市區(qū)，原定引黃河水量5.8億m3，后調整為4.22億m3。后來由于黃河調水調沙河槽下陷，引黃河水量有所減少，再次減少為4億m3。當年建設引黃補湖工程解決了濟寧市水資源貧乏的問題，補充了沿線的地下水源，改善了濱湖地區(qū)的農田灌溉條件，緩解了城區(qū)供水緊張狀況。

南水北調工程實施后，一期工程向濟寧市供水4500萬m3，主要供給高新區(qū)800萬m3、曲阜市1100萬m3、兗州區(qū)600萬m3、鄒城市2000萬m3，緩解了湖東地區(qū)供水緊張狀況，湖西部分縣區(qū)計劃二期實施供水。鑒于南水北調東線輸水干線梁濟運河段利用了引黃補湖工程的輸水干線，引黃補湖工程失去了原有的功能，現(xiàn)省里分配給濟寧市的引黃河水量4.0億m3，扣除梁山縣的陳垓、國那里兩引黃灌區(qū)利用黃河水2.2億m3外，尚剩余1.8億m3，依靠現(xiàn)有工程無法送入南四湖上級湖，引黃河水指標的效能得不到充分發(fā)揮。

1.2 金鄉(xiāng)縣地下水資源告急

地下水一直是濟寧市重要的供水水源，目前部分地區(qū)因地下水過度開發(fā)利已用造成區(qū)域性超采，特別是金鄉(xiāng)縣全境均被劃定為深層承壓水超采區(qū)，引發(fā)了一系列生態(tài)與地質環(huán)境問題。金鄉(xiāng)縣淺層地下水含氟、含鹽量很高，不適宜作為居民生活飲用水水源，屬于水質性缺水地區(qū)。自2005年啟動全省村村通自來水工程建設以來，全縣興建集中式供水工程39處，集中式供水工程水源為深層地下水，由于深層地下水儲量有限且不可再生，集中開采必將引發(fā)地下水位持續(xù)下降、含水層枯竭、地面沉降等一系列生態(tài)與地質環(huán)境問題。該縣水資源已告急，由于特殊的地下水環(huán)境，農村飲用水水質依靠當?shù)厮褵o法解決，影響民生，同時嚴重制約著縣域經濟的發(fā)展。

1.3 工程實施是民心所向

濟寧市水利局多次調研編制濟寧市引黃西線工程規(guī)劃，近年來又不斷進行修訂完善，本次引黃置換工程即為原濟寧市引黃西線工程的優(yōu)化升級設計版，設計成果日臻成熟。早在“十二五”期間，濟寧市水利局便將引黃西線工程列入濟寧市水利發(fā)展“十二五”規(guī)劃，鑒于工程跨流域、跨縣區(qū)，穿越多條河道，特別是黃河經過這幾年調水調沙后，原河底下切，改變了陳垓引黃閘引水條件，致使引水流量設計大大減少，該工程是一項技術復雜的系統(tǒng)工程，投資大，戰(zhàn)線長，加之工程沿線政府均為經濟欠發(fā)達地區(qū)，項目雖已規(guī)劃但未能及時實施。近年來，縣人大、政協(xié)代表也多次呼吁加快實施濟寧市引黃西線工程建設，該工程是眾心所向。尤其近幾年，濟寧市高度重視水系連通工程規(guī)劃建設，現(xiàn)市政府已將其列入濟寧市國民經濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃，市水利局再次將該工程列入濟寧市水利發(fā)展 “十三五”規(guī)劃，并經積極爭取將其列入了山東省水利發(fā)展 “十三五”規(guī)劃，不斷尋求資金和政策支持，為早日將這一得民心的惠民善舉付諸實施奠定了基礎。

2 工程主要設計原則

2.1 堅持民生優(yōu)先

把保障廣大人民群眾的根本利益作為水利規(guī)劃設計的根本出發(fā)點和落腳點，著力解決好與人民群眾利益密切相關的民生水利問題，努力形成保障民生、服務民生、改善民生的水利發(fā)展新格局。

2.2 堅持科學用水

走內涵式發(fā)展的路子，實行全社會、全方位節(jié)約用水，科學確定用水順序，先用外調水，再用地表水，備用地下水，逐步實現(xiàn)分類供水、循環(huán)利用、優(yōu)水優(yōu)用，全面提高用 水效率和效益。

2.3 堅持改革創(chuàng)新

進一步深化水資源管理體制、水利工程管理體制、水利投融資機制、水價形成機制、用水戶參與用水管水機制等方面改革，努力破解制約水利發(fā)展的體制障礙和機制約束。

2.4 堅持人水和諧

尊重自然規(guī)律和經濟規(guī)律，正確處理人水關系，科學防災減災，合理開發(fā)利用水資源，努力實現(xiàn)水利發(fā)展與經濟社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護的協(xié)調統(tǒng)一。

2.5 堅持政府主導

建立以政府投入為主導、全社會共同參與的多元化水利投入增長機制。加強社會協(xié)同，強化部門協(xié)作配合，鼓勵公眾參與，形成治水興水的強大合力。

3 工程總體實施方案

濟寧市引黃置換工程擬通過渠道開挖、水系連通、節(jié)制閘與倒虹吸等渠系建筑物建設以及新建水庫與管理設施，充分利用山東省分配給濟寧市的引黃水量指標，優(yōu)化配置全市水資源。引黃置換工程線路全長106.4km，以梁山陳垓引黃閘為起點，向南經輸沙干線、孫佃言樞紐至陳垓南總干陳營樞紐，跨琉璃河入沉沙池進水閘，經沉沙后，由沉沙池出水渠入琉璃河，跨鄆城新河至紅旗河黃莊樞紐；由紅旗河黃莊樞紐開始，向紅旗河輸水，向西經新開挖的黃莊引河下段，至靳莊河，入趙王河，經響水口閘控制后入響水口引河，再入牛官屯河，用倒虹吸穿洙水河，入邱公岔，至友誼河，入洙趙新河，由梁山閘控制水位，然后由導流河溝通洙趙新河和蔡河，蔡河由七山口閘控制水位，開挖滿硐引河，接小吳河，將黃河水引入擬建的羊山引黃水庫。

4 工程主要技術措施

引調水工程一般是由水源工程、輸水工程和供水工程組成。即包括取水、輸水、用戶供水的各種水工建筑物。由于引水量、引水距離、用途及實現(xiàn)引水區(qū)域沿線自然地理條件不同，某些引水環(huán)節(jié)的技術方案也不盡相同。根據(jù)方便引水、缺水情況及地理條件，本次引黃置換工程項目區(qū)為梁山縣、嘉祥縣和金鄉(xiāng)縣。本工程引水流量為20m3/s，工程等級為Ⅱ等，相應主要建筑物為2級，次要建筑物為3級。羊山引黃水庫占地面積1050畝，水庫總庫容380萬m3。

4.1 水源工程

引黃置換工程引黃河水置換項目區(qū)地下水，將山東省分配給濟寧市的引黃河水量除梁山縣利用外，尚余部分量分配給嘉祥縣、金鄉(xiāng)縣利用。梁山縣現(xiàn)有引黃口門兩處，即陳垓引黃閘和國那里引黃閘。因國那里引黃閘閘底高程僅38.46m，閘下水位40.63m，無法滿足引水線路各河段的設計水位，故引黃補源工程的引水口定為陳垓引黃閘。陳垓引黃閘閘底板高程44.3m，閘下設計水位46.0m，設計流量30m3/s，加大流量40m3/s。由于黃河調水調沙造成了河床下降，陳垓灌區(qū)引黃閘引水難度增大，若遇黃河來水少時，將出現(xiàn)引水流量減少或無法引水的情況。另外，由于近年來黃河主河槽向北偏移，陳垓引黃閘離主河槽距離較遠，也增加了引水難度。為解決陳垓引黃閘引水難問題，擬在陳垓引黃閘上游新建攔沙閘1座，以攔沙壅水，確保陳垓閘充分發(fā)揮引黃效益。

4.2 輸水線路

輸水線路大部分利用原渠道、原河道，全部溝通總長106.4km，考慮部分河道淤積嚴重，部分河道不能自行溝通，本次需要疏通8條河流、疏浚7條支流、新挖3段引河，新建改建8座水閘及樞紐、新建23座生產橋，方能將其全線貫通。

線路穿越和溝通琉璃河、鄆城新河、紅旗河、趙王河、老趙王河、洙水河、洙趙新河、蔡河等8條主要河道，線路中間需要疏浚琉璃河長20.45km、靳莊河長10.9km、牛官屯河長11.5km、薛翁岔河長2.8km、友誼河長5.8km、導流河長4.6km、小吳河清長7.75km。

新開挖黃莊引河：由鄆城新河琉璃井樞紐的倒虹吸開始至紅旗河黃莊樞紐，長2.2km；需要開挖新河，輸水流量20m3/s。再由黃莊樞紐開始開挖5.33的引河至靳莊河，輸水流量15m3/m。

新開挖響水口引河：在趙王河響水口村建閘控制水位，并開挖響水口引河溝通趙王河與牛官屯河。該引河長3.2，輸水流量15m3/s。

新開挖滿硐引河：為溝通蔡河和萬福河支流小吳河，開挖滿洞引河，該引河長7.2，輸水流量5m3/s。

改建、新建水閘及樞紐7座。分別為：沉沙池出水渠入琉璃河樞紐；琉璃井樞紐包括琉璃河原節(jié)制閘改建、分水閘、鄆城新河倒虹吸；黃莊樞紐包括西支線分水閘、紅旗河分水閘；響水口樞紐包括趙王河響水口節(jié)制閘、響水口引河引水閘；牛官屯河入洙水河進水閘樞紐包括牛官屯進水閘、分水閘、洙水河倒虹吸；邱公岔節(jié)制閘使薛翁岔所引黃河水量不進入邱公岔；導流河引水閘由洙趙新河引水至蔡河。

新建生產橋23座，其中黃莊引河5座，響水口引河6座，滿硐引河12座。

4.3 新建水庫

新建羊山引黃水庫，包括水庫圍壩、入庫泵站、出庫泵站、放水洞。水庫總庫容380萬m3、年引黃水量851萬m3，年供水量749萬m3。

5 結語

在資源型缺水縣區(qū)實施跨流域調水工程及實施水權置換，是補充水資源不足，支撐缺水縣域經濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要措施。濟寧市引黃置換工程溝通了黃河、淮河兩大流域，跨越了濟寧市梁山縣、嘉祥縣和金鄉(xiāng)縣三個縣，擬引黃河水量1.5億m3解決嘉祥縣、金鄉(xiāng)縣北部人畜飲水和農田灌溉條件。工程投入運營后，每年將向金鄉(xiāng)羊山引黃水庫供水1518萬m3，壓減金鄉(xiāng)胡集鎮(zhèn)、羊山鎮(zhèn)及卜集鄉(xiāng)深層地下水開采量494.16萬m3，并能改善沿線灌溉面積100萬畝，同時將形成引、蓄、調水和觀光為一體的水利工程體系。工程的實施不但改善地下水生態(tài)環(huán)境，增加地下水源的儲備總量，而且對保障濟寧市非常時期用水和應急供水，以及實現(xiàn)地下水資源可持續(xù)利用，具有重要的現(xiàn)實意義和長遠的戰(zhàn)略意義。

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