周彦瑞1,赵君旺2,铁明光3
宁津县水利局 山东宁津253400
【摘要】本文以宁津县管道引水工程建设为背景,从水库引水现状、工程建设必要性、建议方案等方面进行了系统分析,并对三条建设方案进行了深入对比。
【关键词】:宁津县;水库管道引水工程建设;必要性分析
宁津县位于山东省西北部冀鲁交界处,地处德州引黄最下游,可用水资源总量1.39亿立方米,人均水资源占有量仅为全省人均的61%、全国的10%,为德州市引蓄黄河水最困难的县。全县现有宁津水库、大柳水库两座小(Ⅰ)平原水库,总库容达1900万m3,承担着全县48万城乡居民的饮水安全任务。
1宁津水库引水现状
宁津水库现有东、西两条引黄路线,东线:德州市李家岸引黄口途经齐河县、临邑县、乐陵市、陵县等县市,由柴胡店镇西葛勇闸入宁津县境内,引水河道长达120km;西线:德州市潘庄引黄口途经齐河县、禹城市、平原县、德城区、陵县等县市区,由大曹镇穆庄闸入宁津县境内,引水河道长达150km。
宁津县从1972年引黄以来,多年平均引黄水量6000万m3,引水量最大年1993年1.53亿m3,引水量最小年2003年3680万m3。近年来,宁津县引黄调水面临众多困难。一是2014年以来,受黄河流域干旱蓄水量减少、加大黄河入海生态水量等因素影响,德州市引黄农业指标大幅度压减,宁津县地处全市引黄末梢,引黄调水更是严重受限;二是宁津县境内没有“徒骇河、德惠河、马颊河”省级干流河道经过,引黄调水必受上游沿途县市制约。宁津县东线李家岸灌区引水上游县市5个、西线潘庄灌区引水上游县市区8个,上游县市区众多,每到农业灌溉高峰期,上游县市提闸偷引、泵站抢蓄等事件频发,宁津县农业灌溉很难用上适时水,只能基本满足水库蓄水需求,保障城乡居民饮水安全;三是2004年以来,随着农村饮水安全工程的不断发展,德州市共兴建了18座饮用水水源水库,全市水库蓄水量快速增长。目前,宁津县宁津水库、大柳水库主要依靠从西线潘庄灌区引蓄水,上游县市有11座水库,宁津县水库蓄水面临很大压力。
2建设宁津县水库管道引水工程的必要性
2015年,宁津水库发生引水危机,水库内所剩余水量仅供全县人民使用5天。德州市局紧急为宁津调水,要求上游影响宁津引水的县市全部暂停引水,加大流量向宁津供水,宁津县安排5支巡河队对县内县外引水河道进行24时巡查,严防截水偷水抢水现象的发生。经过10天的奋战,宁津水库完成蓄水任务,全县城乡居民饮水安全得以保障。
2018年,宁津水库再次发生引水危机。春节刚过,宁津水库蓄水降至15.2米,全县城乡居民饮水告急。宁津县水利局立即组织25名技术人员、安排7部车辆,对上游县市的重点涵闸、扬水站实行24小时昼夜盯守,对县内外河道加密巡查,减少和防止偷水抢水事件的发生。经过18天艰苦奋战,完成了宁津水库的蓄水任务,保障了全县城乡居民饮水安全。
2020年,德州市水利局出台《德州市水量统一调度管理制度(试行)》(德水【2020】21号),分配给宁津县全年引黄指标5940万方,各县市区必须严格按照指标引水。则宁津县引水更加困难,水库蓄水保障率更低,将严重威胁宁津县48万人民喝水问题。因此,采用管道从马颊河引水入宁津水库是彻底解决宁津引水困难的最优解决方案。
3宁津水库管道引水工程建设方案分析
宁津县宁津水库管道引水工程工程任务:提高宁津水库入库水源保证率,通过新建调水工程将宁津水库与马颊河连通,提高水资源利用率,减少水资源浪费,完善宁津县供水保障体系。实现黄河水在宁津县的分配任务,解决分水与用户用水之间的时空分配矛盾,提高供水保证程度,缓解水资源供需矛盾,为宁津县经济社会快速发展提供水源保障。
宁津县引黄指标水量为 7000 万?/a,本工程引水量计划为 4000 万?/a。用水方向为人饮和灌溉,均为 2000 万?/a。
3.1建设方案一
在马颊河马才闸建引水枢纽1座(泵站、导流渠等),沿马颊河故道铺设管道,至马颊河故道与朱家河交叉口,再沿朱家河铺设管道,至朱家河与宁南输水渠交叉口,再沿宁南输水渠铺设管道至宁津水库。
线路长度31km,计划采用双管路设计,则管道长度为62km。采用钢筒混凝土管道,管径1.2m,建设检查井、镇墩、穿越等配套建筑物,估算工程总投资2.18亿元。此方案属于从潘庄灌区引水。
3.2建设方案二
在三刘闸以上2.5km马颊河与大付家干沟连接处建引水枢纽1座(泵站、导流渠等),沿大付家干沟向北铺设管道,至马颊河故道与大付家干沟交叉口,再沿马颊河故道铺设管道,至马颊河故道与付家庵河交叉口,再沿付家庵河铺设管道至北马家村,经北马家村至张耐家村,再沿张耐家村西北支沟铺设管道至张万良村,从张万良村沿袁毛沟向西铺设管道至坡于家村,经坡于家村向北公路铺设管道至王昙村,经王昙村向北铺设管道进宁津境内,再向北铺设管道穿朱家河沿宁南输水渠至宁津水库。线路长度18.5km,计划采用双管路设计,则管道长度为37km。采用钢筒混凝土管道,管径1.2m,建设检查井、镇墩、穿越等配套建筑物,估算工程总投资1.25亿元。此方案属于从潘庄灌区引水。
3.3建设方案三
由于德州市李家岸灌区的供水县市较少,引黄指标相对宽裕;在宁津县的上游只齐河县、禹城市、临邑县和陵城区等4县市,宁津县通过李家岸灌区北四分干渠经朱家河向宁津水库供水保障率较高。
宁津县计划在马颊河的郭桥闸闸上郭桥涵洞处建设1座提水泵站,沿李家岸地下输水渠北四分干向北5.16km至朱家河,沿朱家河向西13.97km至宁南输水渠,沿宁南输水渠向北3.5km至宁津水库。线路长度22.63km,采用1.2口径PCCP双管道输水,则铺设管道长度为45.26km,建设提水泵站1座,计划投资1.5亿元。
经过专家综合论证:本次选用方案二,从潘庄灌区引水,线路长度18.5km,计划采用双管路设计,则管道长度为37km。采用钢筒混凝土管道,管径1.2m,建设检查井、镇墩、穿越等配套建筑物,估算工程总投资1.25亿元。
4工程等别和建筑物级别
宁津县宁津水库管道引水工程工程等别为Ⅲ等,工程规模为中型。各单体永久性水工建筑物级别:主要建筑物为 3 级,次要建筑物为 4 级,临时建筑物级别为 5 级。
工程位于陵城区及宁津县境内,利用新建拦蓄工程橡胶坝自马颊河引水,通过新建桥头宋泵站及输水管道向宁津水库及宁津灌溉渠道供水,其中拦蓄工程、泵站工程及部分输水工程在陵城区境内,部分输水管道工程在宁津县境内,工程自马颊河取水,新建桥头宋橡胶坝 1 座,位于德州市陵城区境内,在橡胶坝上游马颊河左岸滩地建设桥头宋泵站一座。泵站出口接输水管道,然后向东北敷设直至宁津水库入库涵洞。新建管理用房及附属设施,相应购安金属结构及机电设备等。
4.1拦蓄工程
工程自马颊河取水,新建桥头宋橡胶坝 1 座(已批复),位于德州市陵城区境内,距离上游马颊河马才闸(马颊河桩号 183+389)约 12.6km。橡胶坝位于马颊河河槽处,坝轴线垂直于河道布置,主要由橡胶坝段、上下游连接段、取水管道、充排水泵站等组成。
4.2泵站工程
本工程新建 1 座泵站桥头宋泵站。桥头宋泵站取水口处于马颊河桩号 195+980(干管桩号 0+000)处桥头宋橡胶坝上游,选用 6 台卧式双吸泵,单机装机功率为 800KW,4 用 2 备,总装机 4800KW。桥头宋泵站主要由引渠、检修闸、前池、进水池、进水管道、泵室(主厂房与检修间、配电室)及出水管道组成。
4.3输水工程
输水工程管道设计为双管敷设,线路全长约 18.9km。输水管道干管从桥头宋泵站出来后,向东北敷设,在李家庄西南穿过马颊河故道,沿李家村西继续向东北敷设,自许家村东折向北至铁头家村西,继续向东北进入宁津县境内,在苏陈家东北穿滨德高速,向西穿过 S314,至小店水库向北折,沿宁南输水渠东侧、宁津水库输水渠南侧进入宁津水库入库涵洞。
参考文献:《宁津县水利发展“十四五”规划》
《宁津县宁津水库管道引水工程可行性研究报告》