南水北调东线聊城段工程运行现状及展望

王传宝 廉旭丹

(南水北调东线山东干线有限责任公司，山东 济南 250014)

1 工程概况

南水北调东线聊城段工程是实现向山东鲁北地区送水的重要保障，是实现向河北、天津应急调水的连接纽带。工程经穿黄隧洞工程引东平湖长江水至聊城位山，利用聊城小运河现有河道输水至临清市界闸。小运河是赵王河的支流，发源于黄河支流金堤河北岸的张秋闸，向北穿过阿城镇、七级镇，于苏里井西进入赵王河，全长39.45km，流域面积331km2，是阳谷东部的一条主要排水河道。1985年由于受位山二干渠引黄淤积的影响由直接入徒骇河改为进入赵王河，现状排涝能力约为设计排涝能力的48.9%～64%，输水能力约为设计流量的28%～34%。工程自位山临清市界闸上新挖扩挖输水河道110km，其中新挖输水河道40.176km；0+000～13+486段河底比降为0，河底高程为30.92m；13+486～41+803段河底比降为1/10000，设计河底高程为30.92～28.1m；41+803～98+210段河底比降为0，设计河底高程为28.1m；98+289～109+497段河底比降为1/10260，河底高程为28.10～27.00m。工程沿线有交叉建筑物479座，其中节制闸13座，分水闸8座，涵闸211座，倒虹吸44座，渡槽12座，暗涵4座，穿路涵10座，桥梁153座，涵管2座，水质监测站1座，管理用房21处。聊城段工程等级为Ⅰ等，主要建筑物级别为1级和2级，次要建筑物3级。

聊城段工程由现场管理局负责所辖工程的日常管理工作，工程采取“管养分离”的模式，通过招标方式选定养护单位，由养护单位具体负责工程的看护、巡护和日常维修养护工作。

2 通水运行效益及管理特点

针对通水运行特点，现场管理局不断总结经验，创新工作方法，实现了受水市、县(区)的规划供水范围目标；同时，结合聊城段工程实际，积极掌握渠道运行管理特点，努力提高南水北调干线工程安全、规范、经济运行水平。

2.1 通水运行效益

聊城段工程自建成以来，经历了试通水、试运行、正式运行三个阶段，实现了由建设管理向运行管理的平稳过渡。2013—2014年度、2014—2015年度、2016—2017年度、2017—2018年度、2018—2019年度5个调水年度工程运行状况良好，调水量呈逐年上升态势。2017年4月工程向莘县供水单元供水，标志着鲁北段工程聊城、德州2个受水市、县(区)的规划供水范围目标全部实现。2019年6月底累计调入鲁北地区长江水约4.37亿m3，累计向聊城地区分水1.17亿m3，向下游供水约3.04亿m3，聊城段工程综合效益得到有效发挥。

2.2 管理特点

结合工程沿线节制闸、分水闸、小涵闸、倒虹吸繁多的实际，创新现场供方与需方沟通联系机制，每年按计划开展技术准备、检查调试设备、冲渠泄水等工作，严格运行权限按调水实施方案开展调水工作；同时，以预防水质风险调度技术管理及开展调水知识宣传为抓手，确保水质及沿线群众安全。

通水前，联合聊城市水利局(市南水北调局)召开受水市、县(区)座谈会，以解决年度调水计划涉及聊城市境内需协调的问题为抓手。实现灌溉尾水及支流上游的排水、冲渠泄水有出路，截污导流工程(金堤河截污导流工程、临清汇通河截污导流工程)、灌区影响处理工程能发挥正常功能；建立顺畅的分水对接机制，及时开展多方参与的水量确认工作。

运行过程中，突出做好预防水质风险调度技术管理工作。在运行前关闭沿线所有口门，并进行渗漏量检测；通水期间每天对沿河及重要支沟渠进行巡视检查，以防止其他水源、垃圾杂物进入输水渠；不定期配合水质监测单位开展水样采集，及时了解、监测调水水质。

广泛动员，开展南水北调调水知识宣传。在节制闸、桥梁、涵闸及渠道沿线村庄、学校等人员密集场所张贴、发放南水北调聊城段工程调水告知书、山东省南水北调条例、南水北调安全宣传画册等各种形式“通水告知书”，悬挂安全警示条幅，调水期间安排专车在渠道沿线播放相关条例；同时，响应社会关注，每年坚持开展“南水北调知识进课堂”活动，向学校师生发放宣传彩页，讲解安全实用的南水北调相关知识。以县、市(区)南水北调办事机构与有关乡镇政府沟通为主，向沿线村庄群众告知调水安全风险，防止通水期间附近社会人员进入南水北调工程管理范围内发生各类伤亡事故；同时告诫沿线群众不要从输水干线抽水灌溉，更不能向输水干线排污，避免影响干线正常输水。

2.3 工程特点

聊城段工程建设标准较低，存在衬砌渠道与土渠同时运行且干线渠道节制闸较少的缺点，运行工况较为复杂。现场管理局结合近年来工程运行经验及水毁工程特点，重点实施了节制闸及土渠道管理。

土渠运行技术核心是控制好流速和保持河槽水位稳定。通过调节闸门开度来控制流速和河槽水位，即输水前期当上游来水较大时，通过降低闸门开度控制过水流量，以达到控制流速的目的，此时河槽具有暂时蓄水功能；当上游来水逐渐减少时适时提高闸门开度，保证河槽蓄水位。通过土渠运行管理，实现梯形土渠断面设计功能，将水流对土渠道边坡冲刷量降低，避免渠内边坡产生溯流变形，造成边坡失稳。

聊城段工程可自渠首自流向下游供水，110km渠道由9座输水干线渠道节制闸控制，做好干线节制闸运行管理，对掌控整段工程运行至关重要。通过近年来运行数据分析可知，根据闸门上下游水位与闸门控制流量情况，采用宽顶堰闸孔水力学公式科学计算需要调整的闸门开度，可以科学调度闸门，减少闸门调整的次数，保持渠道水位平稳变化；同时，为便于快速验证数据的准确性，结合每座干线节制闸的特点，开发了过闸流量计算程序。

3 防洪排涝效益及管理特点

南水北调东线聊城段工程符合山东省水利厅2000年4月颁布的《山东省海河流域防洪规划报告》中相应的天然河流防洪、排涝标准，工程的运行为地方防汛除涝提供了必要的安全保障。

3.1 防洪排涝效益

2018年8月18—20日，受台风“温比亚”影响，位于南水北调干线聊城段工程沿线的东阿县、阳谷县部分乡镇平均降雨量突破200mm。受强降雨影响，流经聊城市城区的徒骇河水位持续上涨，排洪能力接近上限，排洪压力较大，而马颊河洪水压力较小。为确保城市防汛安全，减轻徒骇河防汛压力，按照聊城市防指要求，现场科学调度，关闭向徒骇河泄洪的徒骇河泄洪闸、周公河节制闸，开启引江节制闸，通过下游马颊河泄洪闸向马颊河成功泄洪330多万m3，把本应泄入徒骇河的小运河、赵王河、周公河的洪水分洪入马颊河，从而减少了排泄到徒骇河城区段的洪水总量，实现了错峰分洪的目的，确保了城区段徒骇河行洪安全，为迅速战胜强降雨、确保了人民群众生命财产安全，发挥了显著的分洪效益。

2019年2月12—3月3日，为配合聊城市重点项目徒骇河马颊河防洪治理工程项目建设，利用南水北调干渠分流徒骇河上游部分水源到马颊河，累计通过马颊河倒虹泄水闸向马颊河泄水约1380万m3。南水北调工程有利支持了地方主要天然河流防洪治理，也为《山东省灾后重点防洪减灾工程建设实施方案》提供了有利环境保证。

3.2 管理特点

在每年按计划编制度汛方案及防汛预案、明确防汛重点、开展汛前汛中汛后大检查等工作前提下，严格开展防汛度汛培训工作。同时，以落实防汛队伍和防汛物料及开展防汛演练活动为抓手，确保防汛工作万无一失。

防汛队伍包括防汛常备队及防汛预备队。防汛常备队由现场管理单位及维修养护单位有关人员组成；防汛预备队由社会施工企业组成。防汛所用砂石料采用社会号料方式落实；编织袋、土工布、塑料布、铅丝、松木桩、脚手架钢管、移动发电机组、污水泵、潜水泵、小型夯机、便携灯(强光手电)、电缆、铁锨、对讲机、安全绳、救生圈、救生衣、雨伞、雨衣、雨鞋、安全帽、医用急救包等防汛物资及时配备到位。

与当地防指、上级单位保持24小时信息畅通，积极与地方政府及当地防办、水文局、气象局、市政管理局等防汛部门沟通协调，建立工作联系机制，及时通报水情、雨情、流量等信息，并严格执行防指有关指令。以提升防汛突发事件的应对处置能力、提高多部门联调联动配合水平为抓手，与地方政府联合组织开展了聊城段工程防汛应急演练活动。通过实战演练检验抢险应急预案的科学性、可靠性，发现并修改应急预案和执行程序中的缺陷和不足，检验南水北调与地方政府部门间应急组织指挥协调及协同作战能力。评估针对突发事件的应急能力，识别资源需求，明确相关单位和人员的应急职责。检验应急响应人员对应急预案、执行程序的了解程度和实际操作技能，规范防汛应急管理和应急救援程序。

4 应急供水效益

南水北调东线一期北延应急供水是落实《华北地区地下水超采综合治理行动方案》的重要举措。应急供水线路利用南水北调东线一期工程现有输水线路，穿黄经聊城段工程后沿现状一期工程引江线路一路北上至天津北大港水库。

聊城段工程自2019年4月21日首次开始实施南水北调东线一期北延应急试通水，至6月25日停止运行。运行期间流量14～24m3/s，累计北延应急供水约7822万m3。调水运行期间，履行工作方案，严格执行上级指令，精确做好闸门启闭控制，工作人员24小时值班，组织专业水质检测机构按计划进行水质监测，确保了北延应急试通水成功运行。

5 聊城段工程运行展望

南水北调工程是缓解我国北方水资源短缺局面的一项重大战略性工程，实施东线一期工程是实现以水资源可持续利用支撑经济社会可持续发展目标的根本性措施。聊城段工程自2013年完工并投入使用以来，在发挥工程效益的基础上，沿线受水地区社会效益、生态效益得到不断显现；同时，主汛期南水北调干线防洪排涝功能得到充分发挥，保障了工程沿线人民群众生命财产安全。

a.据统计，为控制地下水超采，聊城市共建有南水北调配套工程8座，水库总库容9700万m3，年调蓄水量2.69亿m3，均已全部建成并实现蓄水。其中，2018年累计向企业供水1500万m3，初步发挥了工程效益和生态效益。在南水北调工程及彭楼灌区改扩建工程以及一系列节水、水源置换工程和管理措施的共同作用下，2016—2018年年底聊城地区平均地下水埋深分别为9.02m、8.79m、8.54m，浅层地下水平均埋深得到控制。

b.南水北调聊城段工程的实施，将输水防洪共用河道(小运河、赵王河、周公河、临清小运河)内的控制性建筑物设计防洪标准提高到20年一遇，过流断面远大于原过流断面；另外，主要交叉建筑物，相应河道的防洪标准分别提高到50年或者20年一遇，除涝标准为5年一遇。其他与输水工程线路相交叉的集水面积较小的河渠，均属防洪标准较低的除涝河渠，防洪标准提高到5年一遇。自2013年运行以来，聊城段工程经受住了台风“温比亚”“利奇马”等极端天气的考验，为工程沿线承担了最大限度的防洪排涝任务。

c.南水北调东线一期工程北延应急试通水的成功实施，为正式实施东线一期北延供水做好了准备。南水北调东线一期北延应急供水工程充分利用南水北调东线一期工程潜力，向河北省、天津市地下水压采地区供水，置换农业用地下水，缓解华北地下水超采状况；并向衡水湖、南运河、南大港、北大港等河湖湿地补水，改善生态环境；同时可为天津市、沧州市城市生活应急供水创造条件。南水北调东线一期北延应急供水工程中周公河左右岸排污管道末端节制闸工程、土渠段衬砌工程、新建箱涵工程等的实施将进一步改善聊城段工程运行工况不足的现象，为下一步充分发挥工程潜力打下坚实基础。

6 结 语

南水北调，利国利民。南水北调东线聊城段工程在解决鲁北地区资源性缺水中发挥的效益，为彻底解决沿线群众长期饮用高氟水、苦咸水提供了有力支撑，也为沿线城市经济建设社会发展提供了基础保障。随着南水北调东线一期北延应急供水工程的实施，以实现地下水采补平衡、解决地下水超采问题为目标，落实华北地区地下水超采综合治理的党中央、国务院决策部署，必将为华北地区特别是京津冀地区的经济社会可持续发展提供水安全保障。