济宁市引黄置换工程实施方案总体思路

张海涛 张 梅

(1.济宁市黄淮水利勘测设计院，山东 济宁 272100；2.济宁市水利勘测设计院，山东 济宁 272100)

济宁市多年平均水资源总量为46亿m3，人均占有水资源量558m3，不足全国平均水平的1/4，属于水资源严重短缺地区。地下水一直是济宁市重要的供水水源，近年来随着经济社会的快速发展和人口的增加，用水需求不断增长，部分地区地下水因过度开发利用已造成区域性超采，特别是金乡县全境均划定为深层承压水超采区，引发了一系列生态与地质环境问题。按照习近平总书记提出的“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”新时期水利工作方针，结合济宁市实际统筹规划，以水利需求和问题为导向，以水资源承载能力为约束，拟采用建设引黄置换工程，压减超采水量，达到“控采限量、节水压减、水源置换、修复补源”综合整治效果，促进受水区经济社会及生态环境协同可持续发展。

1 工程项目区存在的主要问题

1.1 引黄补湖工程功能消退

90年代初，为缓解南四湖周边地区严重缺水的情况，山东省利用世界银行贷款兴建了引黄补湖工程。该工程利用梁山县的陈垓及国那里两座引黄闸引用黄河水，黄河水通过87.8km的梁济运河自流入湖，项目区主要包括梁山县、汶上县、任城区、市中区、嘉祥县、金乡县、微山县、邹城市和滕州市等九个县、市区，原定引黄河水量5.8亿m3，后调整为4.22亿m3。后来由于黄河调水调沙河槽下陷，引黄河水量有所减少，再次减少为4亿m3。当年建设引黄补湖工程解决了济宁市水资源贫乏的问题，补充了沿线的地下水源，改善了滨湖地区的农田灌溉条件，缓解了城区供水紧张状况。

南水北调工程实施后，一期工程向济宁市供水4500万m3，主要供给高新区800万m3、曲阜市1100万m3、兖州区600万m3、邹城市2000万m3，缓解了湖东地区供水紧张状况，湖西部分县区计划二期实施供水。鉴于南水北调东线输水干线梁济运河段利用了引黄补湖工程的输水干线，引黄补湖工程失去了原有的功能，现省里分配给济宁市的引黄河水量4.0亿m3，扣除梁山县的陈垓、国那里两引黄灌区利用黄河水2.2亿m3外，尚剩余1.8亿m3，依靠现有工程无法送入南四湖上级湖，引黄河水指标的效能得不到充分发挥。

1.2 金乡县地下水资源告急

地下水一直是济宁市重要的供水水源，目前部分地区因地下水过度开发利已用造成区域性超采，特别是金乡县全境均被划定为深层承压水超采区，引发了一系列生态与地质环境问题。金乡县浅层地下水含氟、含盐量很高，不适宜作为居民生活饮用水水源，属于水质性缺水地区。自2005年启动全省村村通自来水工程建设以来，全县兴建集中式供水工程39处，集中式供水工程水源为深层地下水，由于深层地下水储量有限且不可再生，集中开采必将引发地下水位持续下降、含水层枯竭、地面沉降等一系列生态与地质环境问题。该县水资源已告急，由于特殊的地下水环境，农村饮用水水质依靠当地水已无法解决，影响民生，同时严重制约着县域经济的发展。

1.3 工程实施是民心所向

济宁市水利局多次调研编制济宁市引黄西线工程规划，近年来又不断进行修订完善，本次引黄置换工程即为原济宁市引黄西线工程的优化升级设计版，设计成果日臻成熟。早在“十二五”期间，济宁市水利局便将引黄西线工程列入济宁市水利发展“十二五”规划，鉴于工程跨流域、跨县区，穿越多条河道，特别是黄河经过这几年调水调沙后，原河底下切，改变了陈垓引黄闸引水条件，致使引水流量设计大大减少，该工程是一项技术复杂的系统工程，投资大，战线长，加之工程沿线政府均为经济欠发达地区，项目虽已规划但未能及时实施。近年来，县人大、政协代表也多次呼吁加快实施济宁市引黄西线工程建设，该工程是众心所向。尤其近几年，济宁市高度重视水系连通工程规划建设，现市政府已将其列入济宁市国民经济和社会发展第十三个五年规划，市水利局再次将该工程列入济宁市水利发展 “十三五”规划，并经积极争取将其列入了山东省水利发展 “十三五”规划，不断寻求资金和政策支持，为早日将这一得民心的惠民善举付诸实施奠定了基础。

2 工程主要设计原则

2.1 坚持民生优先

把保障广大人民群众的根本利益作为水利规划设计的根本出发点和落脚点，着力解决好与人民群众利益密切相关的民生水利问题，努力形成保障民生、服务民生、改善民生的水利发展新格局。

2.2 坚持科学用水

走内涵式发展的路子，实行全社会、全方位节约用水，科学确定用水顺序，先用外调水，再用地表水，备用地下水，逐步实现分类供水、循环利用、优水优用，全面提高用 水效率和效益。

2.3 坚持改革创新

进一步深化水资源管理体制、水利工程管理体制、水利投融资机制、水价形成机制、用水户参与用水管水机制等方面改革，努力破解制约水利发展的体制障碍和机制约束。

2.4 坚持人水和谐

尊重自然规律和经济规律，正确处理人水关系，科学防灾减灾，合理开发利用水资源，努力实现水利发展与经济社会发展、生态环境保护的协调统一。

2.5 坚持政府主导

建立以政府投入为主导、全社会共同参与的多元化水利投入增长机制。加强社会协同，强化部门协作配合，鼓励公众参与，形成治水兴水的强大合力。

3 工程总体实施方案

济宁市引黄置换工程拟通过渠道开挖、水系连通、节制闸与倒虹吸等渠系建筑物建设以及新建水库与管理设施，充分利用山东省分配给济宁市的引黄水量指标，优化配置全市水资源。引黄置换工程线路全长106.4km，以梁山陈垓引黄闸为起点，向南经输沙干线、孙佃言枢纽至陈垓南总干陈营枢纽，跨琉璃河入沉沙池进水闸，经沉沙后，由沉沙池出水渠入琉璃河，跨郓城新河至红旗河黄庄枢纽；由红旗河黄庄枢纽开始，向红旗河输水，向西经新开挖的黄庄引河下段，至靳庄河，入赵王河，经响水口闸控制后入响水口引河，再入牛官屯河，用倒虹吸穿洙水河，入邱公岔，至友谊河，入洙赵新河，由梁山闸控制水位，然后由导流河沟通洙赵新河和蔡河，蔡河由七山口闸控制水位，开挖满硐引河，接小吴河，将黄河水引入拟建的羊山引黄水库。

4 工程主要技术措施

引调水工程一般是由水源工程、输水工程和供水工程组成。即包括取水、输水、用户供水的各种水工建筑物。由于引水量、引水距离、用途及实现引水区域沿线自然地理条件不同，某些引水环节的技术方案也不尽相同。根据方便引水、缺水情况及地理条件，本次引黄置换工程项目区为梁山县、嘉祥县和金乡县。本工程引水流量为20m3/s，工程等级为Ⅱ等，相应主要建筑物为2级，次要建筑物为3级。羊山引黄水库占地面积1050亩，水库总库容380万m3。

4.1 水源工程

引黄置换工程引黄河水置换项目区地下水，将山东省分配给济宁市的引黄河水量除梁山县利用外，尚余部分量分配给嘉祥县、金乡县利用。梁山县现有引黄口门两处，即陈垓引黄闸和国那里引黄闸。因国那里引黄闸闸底高程仅38.46m，闸下水位40.63m，无法满足引水线路各河段的设计水位，故引黄补源工程的引水口定为陈垓引黄闸。陈垓引黄闸闸底板高程44.3m，闸下设计水位46.0m，设计流量30m3/s，加大流量40m3/s。由于黄河调水调沙造成了河床下降，陈垓灌区引黄闸引水难度增大，若遇黄河来水少时，将出现引水流量减少或无法引水的情况。另外，由于近年来黄河主河槽向北偏移，陈垓引黄闸离主河槽距离较远，也增加了引水难度。为解决陈垓引黄闸引水难问题，拟在陈垓引黄闸上游新建拦沙闸1座，以拦沙壅水，确保陈垓闸充分发挥引黄效益。

4.2 输水线路

输水线路大部分利用原渠道、原河道，全部沟通总长106.4km，考虑部分河道淤积严重，部分河道不能自行沟通，本次需要疏通8条河流、疏浚7条支流、新挖3段引河，新建改建8座水闸及枢纽、新建23座生产桥，方能将其全线贯通。

线路穿越和沟通琉璃河、郓城新河、红旗河、赵王河、老赵王河、洙水河、洙赵新河、蔡河等8条主要河道，线路中间需要疏浚琉璃河长20.45km、靳庄河长10.9km、牛官屯河长11.5km、薛翁岔河长2.8km、友谊河长5.8km、导流河长4.6km、小吴河清长7.75km。

新开挖黄庄引河：由郓城新河琉璃井枢纽的倒虹吸开始至红旗河黄庄枢纽，长2.2km；需要开挖新河，输水流量20m3/s。再由黄庄枢纽开始开挖5.33的引河至靳庄河，输水流量15m3/m。

新开挖响水口引河：在赵王河响水口村建闸控制水位，并开挖响水口引河沟通赵王河与牛官屯河。该引河长3.2，输水流量15m3/s。

新开挖满硐引河：为沟通蔡河和万福河支流小吴河，开挖满洞引河，该引河长7.2，输水流量5m3/s。

改建、新建水闸及枢纽7座。分别为：沉沙池出水渠入琉璃河枢纽；琉璃井枢纽包括琉璃河原节制闸改建、分水闸、郓城新河倒虹吸；黄庄枢纽包括西支线分水闸、红旗河分水闸；响水口枢纽包括赵王河响水口节制闸、响水口引河引水闸；牛官屯河入洙水河进水闸枢纽包括牛官屯进水闸、分水闸、洙水河倒虹吸；邱公岔节制闸使薛翁岔所引黄河水量不进入邱公岔；导流河引水闸由洙赵新河引水至蔡河。

新建生产桥23座，其中黄庄引河5座，响水口引河6座，满硐引河12座。

4.3 新建水库

新建羊山引黄水库，包括水库围坝、入库泵站、出库泵站、放水洞。水库总库容380万m3、年引黄水量851万m3，年供水量749万m3。

5 结语

在资源型缺水县区实施跨流域调水工程及实施水权置换，是补充水资源不足，支撑缺水县域经济社会可持续发展的重要措施。济宁市引黄置换工程沟通了黄河、淮河两大流域，跨越了济宁市梁山县、嘉祥县和金乡县三个县，拟引黄河水量1.5亿m3解决嘉祥县、金乡县北部人畜饮水和农田灌溉条件。工程投入运营后，每年将向金乡羊山引黄水库供水1518万m3，压减金乡胡集镇、羊山镇及卜集乡深层地下水开采量494.16万m3，并能改善沿线灌溉面积100万亩，同时将形成引、蓄、调水和观光为一体的水利工程体系。工程的实施不但改善地下水生态环境，增加地下水源的储备总量，而且对保障济宁市非常时期用水和应急供水，以及实现地下水资源可持续利用，具有重要的现实意义和长远的战略意义。

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