李 寧,朱廷萃
(夏津縣水利局,山東 夏津 253200)
夏津水庫位于縣城北6 km,設(shè)計(jì)總庫容1 150 萬 m3,年調(diào)蓄水量 2 320 萬 m3,年供水量2 160 萬m3,夏津水庫承擔(dān)著全縣城鄉(xiāng)居民飲用及生活用水的任務(wù),且是夏津縣唯一飲用水水源。夏津水庫的供水保障率切實(shí)關(guān)系到夏津縣人民的正常生活。
六五河是夏津主要的防洪排澇灌溉河道,肩負(fù)著全縣的灌溉排澇任務(wù),而且是夏津水庫引黃河水的必經(jīng)之路。南水北調(diào)利用夏津縣六五河為主要輸水河道調(diào)水,規(guī)劃每年利用非汛期時(shí)段充庫,不影響六五河排澇功能,但是當(dāng)時(shí)沒有考慮到南水北調(diào)主線輸水段恰好與夏津水庫引水充庫的路線有3 km 重合,對(duì)夏津水庫引黃入庫造成較大影響。
夏津水庫充庫利用六馬河—六五河—橫河路線引用黃河水,水庫建成以來,受引黃水量的限制,每年引黃充庫 4~5 次,約 2~3 個(gè)月充庫一次。這種情況恰好能維持水庫的正常供水需要,黃河水緊缺時(shí),水庫的蓄水位僅達(dá)到水庫水深1.5 m 左右。實(shí)施南水北調(diào)北延應(yīng)急供水以后,每年利用東線輸水期8 個(gè)月,會(huì)使夏津水庫無法正常引黃充庫,影響全縣人民飲水安全。
為此,避開原有重合路線,另辟新的水庫引水路線尤為重要,極其緊迫。
六五河倒虹吸在南水北調(diào)前期項(xiàng)目中已經(jīng)建設(shè)完成,且項(xiàng)目區(qū)內(nèi)溝渠成形,初具引水規(guī)模。在此基礎(chǔ)上只需維修重建部分建筑物及清淤河道即可達(dá)到引水目的。
夏津水庫引水事關(guān)全縣人民引水安全,為提高全縣生活用水保證率,當(dāng)?shù)卣叭嗣袢罕姀?qiáng)烈支持。這就為工程配套資金的爭(zhēng)取、前期遷占及創(chuàng)造良好的施工環(huán)境創(chuàng)造了有利條件。
南水北調(diào)北延項(xiàng)目前期工作已對(duì)夏津情況進(jìn)行了充分調(diào)研,專家一致認(rèn)為該項(xiàng)目實(shí)施非常必要,且夏津?yàn)樨毨Эh,上級(jí)資金傾斜較多。
為徹底解決夏津水庫引黃充庫受南水北調(diào)輸水工程的影響,確保夏津水庫供水保障率?,F(xiàn)擬規(guī)劃新路線,避開南水北調(diào)六五河輸水段,利用六五河倒虹吸引水到老八支—改堿中溝—橫河,再入水庫,如圖1 示。
計(jì)劃利用六五河倒虹吸引水至老八支,再由老八支輸水至改堿中溝,通過重新建沿河建筑物,引水至橫河,再由引水泵站提水入庫。夏津水庫充庫由橫河向南開挖100 m 引水至入庫泵站,提水充庫,入庫泵站采用4 臺(tái)36ZLB-100 型水泵及 JSL-10-15 電動(dòng)機(jī),單機(jī)容量 260 kW,4 臺(tái),總裝機(jī)1 040 kW,設(shè)計(jì)提水能力9.2 m3/s。水源充足時(shí),一次蓄滿水庫開車歷時(shí)11.82 d。新開辟的引黃輸水線路改堿中溝長3 km,治理段最末端應(yīng)滿足充庫量需求。
圖1 夏津水庫引水新路線
1)河道設(shè)計(jì)指標(biāo)。老八支是通過南水北調(diào)影響工程治理的,河底采用平底輸水,河底高程為21.5 m,底寬9.0 m。橫河河底高程21.0 m,底寬8.0 m,排灌兩用的河道。改堿中溝連接以上兩條河流。改堿中溝設(shè)計(jì)河底約從21.5~21.0 m,比降為1/6 000。
2)改堿中溝清淤襯砌方案比選。
方案一:只對(duì)河道進(jìn)行清淤,不進(jìn)行襯砌,設(shè)計(jì)河底寬2 m,邊坡開挖1∶3,開口寬23 m,現(xiàn)狀開口為7~14 m,經(jīng)估算,工程需增加永久占地3.27 hm2。
方案二:對(duì)原有河道進(jìn)行清淤襯砌,設(shè)計(jì)河底寬2 m,采用1∶2.5 現(xiàn)澆混凝土板襯砌,開口寬19.5 m,現(xiàn)狀開口為7~14 m,經(jīng)估算,工程需增加永久占地2 hm2。經(jīng)估算,開挖土方4.2 萬m3,混凝土板襯砌工程量為1.07 萬m3,工程投資約1 832.1 萬元。
方案三:對(duì)原有河道進(jìn)行清淤襯砌,設(shè)計(jì)河底寬8 m,采用漿砌石擋墻襯砌至2.5 m 高,上部為原狀土1∶1.5 邊坡,開口寬13.2 m,現(xiàn)狀開口為7~14 m,需增加永久占地約0.32 hm2。經(jīng)估算,工程需開挖土方15 萬m3,漿砌石2.1 萬m3,現(xiàn)澆混凝土板0.18 萬m3,工程投資約2 103 萬元。
方案四:對(duì)原有河道進(jìn)行清淤襯砌,借鑒橫河襯砌,設(shè)計(jì)河底寬8 m,采用鑲嵌式擋墻加連鎖式護(hù)坡形式,鑲嵌式擋墻2.5 m,上部為1∶2 連鎖式護(hù)坡形式,開口寬13.2 m,現(xiàn)狀開口為7~14 m。經(jīng)估算,工程需開挖土方15 萬m3,總投資約1 800 萬元。
通過綜合考慮投資、占地及施工經(jīng)驗(yàn)等因素,方案比選結(jié)果如下:方案一通過增加河道寬度滿足流量要求,增加永久占地較多,難以解決,故不采用此方案;方案二投資少,但是需永久占地2 hm2,難以解決,故不采用此方案;方案三占地少投資大,施工時(shí)石材較難購買,故不采用此方案;方案四投資少,占地少,施工簡(jiǎn)單,且夏津縣在橫河已實(shí)施3.8 km,有成功經(jīng)驗(yàn)可借鑒,故采用此方案。
1)新建閘1 座,建在老八支上,2 孔開敞式閘室結(jié)構(gòu),3 m×4 m 閘門,采用20T 手電兩用螺桿式啟閉機(jī)。
2)改建閘2 座,在改堿中溝上,1 孔開敞式閘室結(jié)構(gòu),4 m×3 m 閘門,采用 2×15T 手電兩用螺桿式啟閉機(jī)。
3)新建涵閘口門7 座,分別建在前屯涵閘溝、前屯南溝、五支涵閘溝、五支南涵閘溝、李劉莊北涵閘溝、左堤溝、劉堤溝上,全部位于渠道右側(cè)管理道路上。混凝土方涵,孔口尺寸2 m×2 m,路面寬4.5 m。
4)在改堿中溝上新建生產(chǎn)橋3 座,全部為5.5 m 寬蓋板橋,孔跨6.5 m,橋長20 m,按生產(chǎn)橋標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
5)新建穿路涵 1 座,斷面尺寸為 3 m×3 m 混凝土方涵1 孔,總洞身長度為45 m,上下游護(hù)砌。
工程實(shí)施后夏津水庫引水充庫路線避開南水北調(diào)主線輸水段,將有效解決夏津引黃與南水北調(diào)調(diào)水在時(shí)間和空間上的沖突與矛盾,提高夏津人民飲水安全保障率。同時(shí),通過對(duì)引水渠的襯砌,達(dá)到節(jié)水增效的目的。