浅谈闸前泵站在引黄闸供水中的应用

李秉哲

（济南黄河河务局供水局，山东济南 250000）

浅谈闸前泵站在引黄闸供水中的应用

李秉哲

（济南黄河河务局供水局，山东济南 250000）

黄河水为保护泉城特色、补给地下水源、方便人民生活提供了巨大的资源保障。本文简单介绍了山东黄河济南段引黄闸现况，分析了引黄闸工程状况以及引黄闸供水能力，闸前泵站的应用。

黄河；闸前泵站；供水

黄河水资源是我国重要的淡水资源之一，是黄河流域地区工业生产、居民生活以及生态用水最重要的客水资源。自1999年3月国务院授权黄委对黄河水资源进行统一管理调度，山东河段至今连续17年不断流，为世人瞩目，基本满足了沿黄地区工农业生产和城乡居民生活用水需求。山东省济南市地处黄河下游地区，黄河是当地主要的供水水源。黄河为保护泉城特色、改善生态环境、提升人民生活水平提供了巨大的资源保障，成为了济南经济社会发展的生命之水、重要基础支撑。

近几年，济南段各引黄闸同流量级下的水位降低，引黄闸工程供水条件受到限制，供水要素发生了不利变化，供水能力降低，这给保障济南市用水带来了巨大挑战。

1 引黄闸现况

济南黄河有引黄闸11座，分布于黄河两岸的槐荫、天桥、历城、章丘、济阳5县（市、区），分别建于1981—2000年之间，均为箱式涵洞结构，总设计引水能力225 m3/s，设计灌溉面积18.07万hm2。北店子、大王庙两闸主要供应居民生活和工业生产用水，为济南居民提供了大部分生活用水水源；其余水闸均以提供农业灌溉用水为主，灌溉面积16.53 hm2，占济南总耕地面积的45%。另外，邢家渡引黄闸为商河县60余万人民提供生活用水水源，胡家岸引黄闸为白云湖水库1 800 hm2、18 km2湖面生态补水。引黄供水为济南市工、农业发展和居民生活、生态环境用水提供了强有力的保障。

2 引黄闸供水能力分析

进入21世纪，黄河自2002年开始进行调水调沙试行、生产、工作，黄河下游河道主槽过流能力由2002年汛前的1 800 m3/s提高到目前的4 000 m3/s，主河槽下切1.5～3 m，行洪能力提高，成效显著。黄河济南段供水期绝大部分是在泺口站600 m3/s以下进行，2002年调水调沙后，特别是近几年来，由于黄河主河槽下切，河槽内同流量级下的水位降低凸显，引黄闸工程供水条件受到限制，供水要素发生了不利变化，导致了其供水能力降低严重。加之灌区输送水渠道抬高、功能萎缩、配套不齐全等，渠道输送水能力降低，给保障需用水户需求带来了巨大挑战。

随着黄河调水调沙工作规律运行，黄河济南段引黄闸工程供水要素——闸前水位，特别是供水高峰期（2～5月）达不到设计供水条件要求，供水能力持续下降。以济南黄河邢家渡引黄闸为例，2006年闸前黄河流量为200 m3/s、300 m3/s、400m3/s时，供水能力分别为20m3/s、40m3/s、50m3/s，到2015年闸前黄河流量为500 m3/s、700 m3/s、800m3/s时，供水能力仅达到20m3/s、40m3/s、50m3/s，给灌区经济发展带来严重影响。在主河槽下切，水位下降等因素的综合影响下，济南各水闸在黄河流量200 m3/s以下时出现引水困难。

3 闸前泵站的应用

随着济南城市规模扩大、农村城镇化的推进和人民生活水平的提高，水资源短缺、供需矛盾将更加突出。而黄河主河槽下切效应的持续影响，引黄闸抗洪水安全性提高。若引黄闸工程不存在严重安全问题、运用指标无法达到设计标准，黄河扩建、改建引黄闸工程的机遇越来越小，新增建设引黄闸的几率更小。破解黄河有水引不出来这一难题，充分发挥黄河有限水资源综合作用迫在眉睫。建立闸前泵站是解决这一问题的方式之一。目前济南黄河段已经建成投入使用的泵站有胡家岸、北店子、邢家渡引黄闸闸前泵站。

3.1 胡家岸引黄闸闸前泵站

胡家岸引黄闸位于黄河右岸堤65+162处，设计流量20 m3/s，设计底板高程20.55 m，闸前设计引水位22.34 m，设计灌溉面积2.31万hm2，是胡家岸灌区的主要水闸之一。胡家岸灌区位于章丘市北部，涉及高官寨镇等7个镇，属中型灌区。

据2007—2011年泺口站资料统计，供水高峰期1～5月泺口站流量小于350 m3/s的天数占70%，胡家岸引黄闸引水流量不大于4 m3/s，仅为设计引水能力的20%，不能满足灌区农田灌溉需求，影响灌区作物增产增收和经济发展。2013年章丘市政府决定在胡家岸引黄闸前修建了泵站工程，包括自流闸和泵室两部分。其主要设计技术指标：自流闸3孔位于中间，设计流量20 m3/s；泵室4孔分别位于自流闸两侧各2孔，配置4台潜水轴流泵，单泵设计流量1.85 m3/s，泵站设计提水能力7.26 m3/s，设计扬程3.80 m，最低引水位20.48 m，相应黄河泺口站流量80 m3/s。工程建成后，供水能力由原来的20%左右提高到现在的36%。2014年春灌投入运行以来，有效缓解了用水供需矛盾，灌区用水保证率由原来的40%提高到现在的85%，基本满足了灌区灌溉需要，对改善群众生活水平、促进社会和谐稳定和推动灌区全面发展，起到了重要作用。

3.2 北店子引黄闸闸前泵站

北店子引黄闸为玉清湖水库提供水源，玉清湖水库是济南市居民生活用水、工业用水的两处最主要的水源地之一。闸前提水泵站建于1981年。北店子引黄闸有新闸（相应新堤桩号8+750）和老闸（相应老堤桩号8+780）各1座。老闸始建于1970年，设计流量30 m3/s，于2001年12月对闸门进行了改建，中孔为钢平板闸门，配1台自动液压式启闭机；其余2孔为钢筋混凝土平板闸门，配1台移动式启闭机。1981年建设新闸，设计流量50 m3/s，老闸作为防沙闸保留使用。在新老闸之间配建有灌溉农田和玉清湖水库供水的提水站。据统计，北店子引黄闸只要闸前有水，就能供水，充分体现了闸前提水泵站的作用，为济南城区居民用水和灌区灌溉提供了保障。

3.3 邢家渡引黄闸闸前泵站

邢家渡灌区是济南市最大的引黄灌区，担负着济阳、商河2县6万hm2农田灌溉用水和商河县60万居民生活用水任务。进入2014年由于灌区降水稀少，再加上黄河河床下降导致引黄灌溉不力，最终还有6 666.67 hm2农田未能浇上黄河水，60万商河县人民饮水困难。为解决困难，建设了邢家渡闸前建设泵站方案。其主要设计技术指标：自流闸2孔位于西侧，设计流量50 m3/s；泵室4孔位于进水闸东侧，配置4台潜水轴流泵，单泵设计流量7.5 m3/s，泵站设计提水能力30 m3/s，设计扬程4.50 m，最低引水位23.65 m，相应黄河泺口站流量200 m3/s。邢家渡闸前泵站投入使用后，引水能力大幅提高，为商河县人民饮水和农田灌溉提供了保障。

4 结语

闸前泵站的运行，较大程度地弥补了引黄闸低水位下的过水能力，尤其是在黄河供水高峰期、低水位下引黄闸供水能力大大增强，解决了黄河低水位下引黄闸有水引不出来的实际难题，引黄闸工程供水保证率大幅提高。同时，保证了济南市人畜饮水需要，改善了济南生态环境，保持了泉水连续复涌，提升了济南“泉城”社会形象，提高了济南人民幸福指数，为促进济南经济社会的健康、稳定、和谐、持续发展提供了保障。

[1]张美英，丁保卫，高姜玲.引黄灌区闸前泵站设计及其应用[J].中国水利，2010.12，54-55.

（责任编辑 崔春梅）

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1009-6159（2016）-11-0025-02

李秉哲（1984—），女，工程师