張立華

（山東省水利科學研究院、山東省科苑水利勘察設計咨詢中心，山東 濟南 250014）

肥城市引汶調水工程可行性研究

張立華

（山東省水利科學研究院、山東省科苑水利勘察設計咨詢中心，山東 濟南 250014）

肥城市引汶調水工程可行性研究對肥城市的水資源情況做了深入的調研，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)一方面是嚴重的缺水貧水，另一方面流經(jīng)該地區(qū)的大汶河客水利用率較低。為解決此矛盾，通過論證確定了通過工程措施，將大汶河與尚莊爐水庫實現(xiàn)河庫聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配制。

水資源緊缺；河庫聯(lián)網(wǎng)；調蓄水庫；提水泵站；長距離高揚程輸水

大汶河流經(jīng)肥城市南部，境內長36.42 km，是肥城市的主要客水資源之一。根據(jù)大汶河常年來水量較大、水資源利用率低的特點，為統(tǒng)籌利用好過境地表水資源，通過多次實地踏勘、查閱有關資料，并與當?shù)刂鞴懿块T進行磋商的基礎上，初步提出了在滿足安孫灌區(qū)灌溉要求的條件下，通過一定的工程措施，將安孫干渠多余的水量調入尚莊爐水庫進行調蓄，實現(xiàn)向邊院工業(yè)園區(qū)和城區(qū)供水的目標，以最大限度地利用大汶河客水資源。

1 項目建設的必要性

1.1 解決水資源日益突出的供需矛盾

根據(jù)測算，現(xiàn)狀年在75%的保證率下，全市缺水1.06億m3。由于地下水開采過量，已形成了256 km2的地下水超采區(qū)。因此，水資源供需矛盾十分突出，實施調水工程，最大限度的利用地表水資源，以滿足工農業(yè)發(fā)展的用水要求，是十分必要的。

1.2 項目建設是農業(yè)灌溉的需要

尚莊爐水庫控制流域內有小（一）型水庫5座，?。ǘ┬退畮?3座，總興利庫容1 009.9萬m3。因此，尚莊爐水庫的來水相對不足，從水庫多年的運行來看，水庫常年來水量約300萬m3，大大低于1 014萬m3的興利庫容，不能滿足水庫1 400 hm2灌區(qū)的灌溉需求。調水工程實施后，可擴大尚莊爐灌區(qū)的有效灌溉面積，提高灌溉保證率。

1.3 項目建設可滿足城區(qū)生態(tài)用水需要

龍山河貫穿肥城新城，形成市南側的帶狀公園。但由于上游來水不足，河道淤積嚴重，影響河道自然面貌和周邊景觀。調水工程實施后，尚莊爐水庫的水通過管道調入龍山河，可滿足城區(qū)生態(tài)用水需要。

1.4 項目建設可改善當?shù)鼐坝^，促進旅游業(yè)發(fā)展

尚莊爐水庫大壩西端為望魯山地質地貌景觀保護區(qū)，由于現(xiàn)狀水庫常年低水位運行，影響了庫區(qū)景觀效益的發(fā)揮。工程實施后，尚莊爐水庫可常年處于高水位狀態(tài)，將有效擴大庫區(qū)水面，美化周邊環(huán)境，帶動旅游業(yè)的發(fā)展。

2 項目建設可行性

2.1 調水水源滿足工程需要

采用磚舍攔河壩上游3 km處的臨汶水文站1956—1999年實測系列資料，以及2000—2007年大汶口站經(jīng)還原計算的資料。經(jīng)分析，大汶河在50%、75%、90%保證率情況下的來水量分別為7.8 億 m3、3.7 億 m3、1.2 億 m3。

經(jīng)水量平衡計算，在90%來水保證率的情況下，調水工程滿負荷運行，一期工程每年可從干孫干渠調水3 467萬m3，保證500萬m3的工業(yè)供水、500萬m3的城區(qū)用水，還有1 615萬m3水量可用于沿途農田灌溉或小匯河生態(tài)用水；二期每年可從干孫干渠調水3 467萬m3，保證1 000萬m3工業(yè)供水、1 000萬m3城區(qū)用水，還有616萬m3水量可用于沿途農田灌溉或小匯河生態(tài)用水。因此水源可以滿足調水工程需要。

2.2 調水工程技術可行

尚莊爐水庫于2010年完成了除險加固，其防洪、蓄水能力加強，水庫興利庫容1 014萬m3。調水工程可充分利用其較大的庫容，進行水量調蓄，從而滿足枯水期的工業(yè)供水需要。

調水工程共設三條輸水管線，經(jīng)初步踏勘，沿途地質、地形條件良好，不需要穿越建筑物、公路、河道等，施工難度較小，調水工程技術可行。

建設中的張侯水庫既有調蓄功能，又有濕地的凈化功能。從安孫干渠引入的水，經(jīng)張侯水庫后，水質得到初步凈化。

2.3 調水工程經(jīng)濟合理

根據(jù)初步擬定的融資方案：從進水閘到尚莊爐水庫段由政府投資；從尚莊爐水庫到城區(qū)段一半由政府投資，一半采用貸款；從尚莊爐水庫到邊院工業(yè)園區(qū)段采用貸款方案。在平水年、滿負荷工作條件下，經(jīng)核算，工業(yè)調水成本一期工程約為1.01元/m3、二期工程約為0.80元/m3，城區(qū)調水成本一期工程約為1.24元/m3、二期工程約為0.97元/m3。因此，調水工程經(jīng)濟合理。

3 總體規(guī)劃

3.1 工程規(guī)模

調水設計流量2.0 m3/s，供水規(guī)模為一期工業(yè)供水 500萬m3/a，城區(qū)調水 500萬 m3/a；二期工業(yè)供水1 000萬m3/a，城區(qū)調水1 000萬m3/a。根據(jù)以上技術指標，本工程屬中型調水工程，工程等別為Ⅲ等。輸水工程、泵站、水閘等主要建筑物級別均為3級。

3.2 工程總體布置

引汶調水工程主要由取水工程、輸水工程、泵站等構成，工程總體布置是：在安孫干渠張侯空心壩東側設進水閘，引水至張侯水庫，經(jīng)泵站加壓，沿小匯河鋪設輸水管線，調入尚莊爐水庫進行調蓄；在水庫下游經(jīng)泵站加壓后，通過輸水管線送入邊院工業(yè)園區(qū)；同時，在尚莊爐水庫上游設磨山泵站，經(jīng)泵站加壓，鋪設管線將水送往肥城城區(qū)。

4 主要建筑物

4.1 取水工程

在安孫干渠張侯空心壩東側設進水閘和節(jié)制閘。進水閘、節(jié)制閘均為兩孔，每孔寬2.0 m，閘門高2.5 m，閘墩、底板為鋼筋混凝土結構。

張侯空心壩上游的小匯河河道由于地勢低洼，目前已形成了較大面積的濕地。本工程對該濕地進行清淤、下挖，整修兩側的堤防，建成一座小（二）型水庫，庫容30萬m3。

為方便調水工程運行管理，堤頂按交通要求考慮，設計堤頂寬6 m，采用瀝青路面，堤頂高程按小匯河河道防洪規(guī)劃確定。

4.2 輸水工程

輸水管線分為三段：一段為從張侯泵站到尚莊爐水庫，管線長9 km，采用直徑1.0 m的二條玻璃鋼管；另一段為從尚莊爐水庫到工業(yè)園區(qū)，管線長12 km，采用直徑600 mm的玻璃鋼管，一期、二期各敷設一條；第三段為磨山泵站到肥城城區(qū)，管線長18 km，一期、二期采用直徑800 mm、600 mm的玻璃鋼管各一條。

4.3 泵站

泵站設有三座，分別為張侯泵站、尚莊爐泵站和磨山泵站。張候泵站布置在張候水庫北側，尚莊爐泵站布置在水庫下游，磨山泵站布置在原磨山泵站站址處。具體設計指標詳見表1。

表1 泵站設計主要指標

5 結語

引汶調水工程是以工業(yè)供水為主，兼顧農業(yè)灌溉、城區(qū)生態(tài)環(huán)境用水的綜合工程。工程年提水能力達到3 496萬m3，年供水規(guī)?？蛇_到1 000萬m3，可確保邊院鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)的用水需求，同時向城區(qū)供水，滿足城區(qū)生態(tài)用水，改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，成為當?shù)匦碌慕?jīng)濟增長點。因此，本工程技術可行、經(jīng)濟合理，經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益顯著。

（責任編輯 遲明春）

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1009-6159（2017）-10-0080-02

張立華（1971—），女，高級工程師