南水北調東線二期工程輸水干渠繞行青縣縣城方案研究

邵長樂

南水北調東線工程是由長江下游調水，途徑江蘇、山東、河北3省，向華北地區輸送生產生活用水的國家級跨省區域工程。根據國家相關規劃，東線工程分3期建設，一期工程已于2002年12月開工建設，并于2013年12月建成通水，對緩解供水區水資源供需矛盾、保障經濟社會發展、改善生態環境發揮了重要作用。東線二期工程需在一期工程的基礎上，向北延伸、擴大規模，供水目標增加天津、河北等沿線地區。根據《南水北調東線工程規劃》，東線二期工程在黃河以北區域利用南運河進行輸水。南運河從青縣縣城城區蜿蜒而過，近年來當地政府十分重視其景觀體系打造和旅游發展策劃，將其定位為貫穿整個城區及縣域，為探究分析減少東線工程建設和運行管理難度，保證調水水質，提高縣城南運河沿岸開發程度和城市總體發展水平的可行性，現對東線二期工程輸水干渠繞行青縣縣城的方案進行分析研究。

1.輸水線路選擇

青縣位于海河流域南端，是位山引黃和潘莊引黃工程的受水區，區域內灌排河渠分布密集，南運河將青縣整體劃分為運河以西區域和運河以東區域，其中運河以東區域內沒有規模較大的排瀝河道，多為灌排渠系，渠道斷面小，過流能力低，且現狀村鎮密集，分布有大量的企業工廠，同時G104國道和京滬鐵路基本平行于南運河右堤，如在運河以東區域進行繞城線路布置，將面臨大量的渠道新開、擴挖和村鎮、企業拆遷，同時輸水干渠需要各自先后兩次穿越G104國道和京滬鐵路，工程投資和實施難度相對較大。

黑龍港河本支、東支、中支以及西支均位于運河以西區域，在近期地下水超采綜合治理中均進行了清淤疏浚，現狀河道斷面大、過流能力高。黑龍港河系與南運河同為南北向河道，其中本支與南運河相距最近，直線距離僅4km左右，二者之間有躍進渠、工商渠、蓋宿鋪引渠、南蔡莊渠等多條東西向溝通渠道，在運河以西區域進行繞城線路布置，渠道擴挖量小，村莊征遷少，且僅需穿越1次京滬高速公路，工程投資和實施難度均較小。

根據當地實際情況，綜合統籌渠線長度、實施難度、工程造價、征占遷影響、輸水水頭保護等因素，選擇現有躍進渠、黑龍港河本支和蓋宿鋪引渠進行繞城輸水，輸水線路通過位于南運河左岸的陳奎莊穿堤涵洞進入躍進渠，之后分別沿躍進渠、黑龍港河本支及蓋宿鋪引渠輸水，最后通過蓋宿鋪引渠匯入南運河左堤處新建蓋宿鋪穿堤涵洞回到南運河，繞城線路總長21.6km。3條河渠現狀平均底寬分別為4m、20m、10m，可根據東線二期輸水流量復核需要采取的擴挖、筑堤等工程措施。

擬定的南水北調東線二期工程輸水干渠繞行青縣縣城線路方案布置見圖1。

圖1 南水北調東線二期工程輸水干渠繞行青縣縣城線路布置圖

2.繞城影響分析

根據項目區實際情況，南水北調東線二期工程如采取繞行青縣縣城輸水方案，可能對現狀的灌溉系統、排水體系、區域農田、交通網絡等產生一定的影響，具體處理措施如下。

一是灌溉影響處理工程。擬定的東線二期繞行青縣縣城輸水線路位于地下水超采綜合治理項目區內，選定的河渠均有灌溉功能，增加東線二期輸水功能后，現有的渠系斷面、管理方式都將發生變化，勢必對沿線灌溉系統產生一定影響。為減少或消除輸水工程對沿線灌溉系統的影響，根據現場調研確定可采取的處理措施主要包括分水口恢復工程和灌溉泵站恢復工程兩種，其中分水口恢復工程為對現狀渠道沿線分布的15處灌溉支渠口拆除重建或者新建分水閘，輸水期間關閉閘門擋水，灌溉需要時開啟閘門分水灌溉；灌溉泵站恢復工程為對渠道沿線布置的25座揚水點，進行必要的恢復重建至原設計規模，保證現狀揚水灌溉系統正常運行。

二是排水影響處理工程。擬定輸水的現狀河渠兩岸分布有大量的排瀝渠道，東線二期繞城工程建成后，渠道擴挖筑堤將影響現狀排水體系。處理措施主要為對于現狀較大排水渠道，按照設計排水規模，在匯入口位置修建排水閘或排水倒虹吸，局部較小排水溝，梳理合并后通過兩岸截滲溝匯入附近排瀝河渠，之后統一進入輸水干渠，排水規模按原設計標準計算。

三是浸沒影響處理工程。初步判斷，南水北調東線二期工程通水后，輸水水位比現狀渠道運行水位要高，長期運行對渠道外側耕地及房屋建筑有一定的影響，根據對沿線不同位置斷面處浸潤線計算結果，按照浸潤線高度加不同土質毛細水上升厚度，滿足作物生產根系深度及建筑物地基埋深等要求，確定渠道兩岸布置截滲溝，具體尺寸為深2.5m，邊坡1∶2，底寬1m，采用干砌石護砌，下墊0.1m碎石墊層和1層土工布。

四是交通影響處理工程。擬定的東線二期工程繞行青縣縣城段輸水干渠下穿京滬高速公路1次，根據現狀情況和高程關系，可采用新建倒虹吸工程進行交叉處理；輸水干渠與現狀省道、縣道及村莊生產道路合計交叉11次，均可采取拆除重建或新建跨渠橋梁的措施進行處理。

3.結語

南水北調東線二期工程如在青縣縣城范圍利用現狀南運河輸水，其具有輸水線路短、輸水效率高、水頭損失小等優點，同時避免了大量新建或拆除重建工程，工程投資相對較低，但由于輸水線路穿越主城區，可能產生水質保障難度大、工程建設與城市規劃不統一、高水位對城區房屋產生影響等問題。文中提出的繞行青縣縣城輸水線路避開了主城區，降低了可能的建設實施難度，在運行管理期間，更有利于保證調水水質，避免了與縣城發展不協調，但也帶來了對現狀灌溉、排水、農田及交通等各方面的影響，需要采取相應的工程措施，同時由于輸水線路增長及沿線交叉建筑物增多，輸水水頭損失可能增加，從而影響東線工程的整體輸水能力和方案布置。

建議南水北調東線二期工程實際建設過程中，在方案布置、工程投資、建設難度、運行管理及與縣城發展相協調等方面綜合比較兩個方案的優缺點，合理確定青縣縣城段輸水方案。