南水北调东线二期工程输水干渠绕行青县县城方案研究

邵长乐

南水北调东线工程是由长江下游调水，途径江苏、山东、河北3省，向华北地区输送生产生活用水的国家级跨省区域工程。根据国家相关规划，东线工程分3期建设，一期工程已于2002年12月开工建设，并于2013年12月建成通水，对缓解供水区水资源供需矛盾、保障经济社会发展、改善生态环境发挥了重要作用。东线二期工程需在一期工程的基础上，向北延伸、扩大规模，供水目标增加天津、河北等沿线地区。根据《南水北调东线工程规划》，东线二期工程在黄河以北区域利用南运河进行输水。南运河从青县县城城区蜿蜒而过，近年来当地政府十分重视其景观体系打造和旅游发展策划，将其定位为贯穿整个城区及县域，为探究分析减少东线工程建设和运行管理难度，保证调水水质，提高县城南运河沿岸开发程度和城市总体发展水平的可行性，现对东线二期工程输水干渠绕行青县县城的方案进行分析研究。

1.输水线路选择

青县位于海河流域南端，是位山引黄和潘庄引黄工程的受水区，区域内灌排河渠分布密集，南运河将青县整体划分为运河以西区域和运河以东区域，其中运河以东区域内没有规模较大的排沥河道，多为灌排渠系，渠道断面小，过流能力低，且现状村镇密集，分布有大量的企业工厂，同时G104国道和京沪铁路基本平行于南运河右堤，如在运河以东区域进行绕城线路布置，将面临大量的渠道新开、扩挖和村镇、企业拆迁，同时输水干渠需要各自先后两次穿越G104国道和京沪铁路，工程投资和实施难度相对较大。

黑龙港河本支、东支、中支以及西支均位于运河以西区域，在近期地下水超采综合治理中均进行了清淤疏浚，现状河道断面大、过流能力高。黑龙港河系与南运河同为南北向河道，其中本支与南运河相距最近，直线距离仅4km左右，二者之间有跃进渠、工商渠、盖宿铺引渠、南蔡庄渠等多条东西向沟通渠道，在运河以西区域进行绕城线路布置，渠道扩挖量小，村庄征迁少，且仅需穿越1次京沪高速公路，工程投资和实施难度均较小。

根据当地实际情况，综合统筹渠线长度、实施难度、工程造价、征占迁影响、输水水头保护等因素，选择现有跃进渠、黑龙港河本支和盖宿铺引渠进行绕城输水，输水线路通过位于南运河左岸的陈奎庄穿堤涵洞进入跃进渠，之后分别沿跃进渠、黑龙港河本支及盖宿铺引渠输水，最后通过盖宿铺引渠汇入南运河左堤处新建盖宿铺穿堤涵洞回到南运河，绕城线路总长21.6km。3条河渠现状平均底宽分别为4m、20m、10m，可根据东线二期输水流量复核需要采取的扩挖、筑堤等工程措施。

拟定的南水北调东线二期工程输水干渠绕行青县县城线路方案布置见图1。

图1 南水北调东线二期工程输水干渠绕行青县县城线路布置图

2.绕城影响分析

根据项目区实际情况，南水北调东线二期工程如采取绕行青县县城输水方案，可能对现状的灌溉系统、排水体系、区域农田、交通网络等产生一定的影响，具体处理措施如下。

一是灌溉影响处理工程。拟定的东线二期绕行青县县城输水线路位于地下水超采综合治理项目区内，选定的河渠均有灌溉功能，增加东线二期输水功能后，现有的渠系断面、管理方式都将发生变化，势必对沿线灌溉系统产生一定影响。为减少或消除输水工程对沿线灌溉系统的影响，根据现场调研确定可采取的处理措施主要包括分水口恢复工程和灌溉泵站恢复工程两种，其中分水口恢复工程为对现状渠道沿线分布的15处灌溉支渠口拆除重建或者新建分水闸，输水期间关闭闸门挡水，灌溉需要时开启闸门分水灌溉；灌溉泵站恢复工程为对渠道沿线布置的25座扬水点，进行必要的恢复重建至原设计规模，保证现状扬水灌溉系统正常运行。

二是排水影响处理工程。拟定输水的现状河渠两岸分布有大量的排沥渠道，东线二期绕城工程建成后，渠道扩挖筑堤将影响现状排水体系。处理措施主要为对于现状较大排水渠道，按照设计排水规模，在汇入口位置修建排水闸或排水倒虹吸，局部较小排水沟，梳理合并后通过两岸截渗沟汇入附近排沥河渠，之后统一进入输水干渠，排水规模按原设计标准计算。

三是浸没影响处理工程。初步判断，南水北调东线二期工程通水后，输水水位比现状渠道运行水位要高，长期运行对渠道外侧耕地及房屋建筑有一定的影响，根据对沿线不同位置断面处浸润线计算结果，按照浸润线高度加不同土质毛细水上升厚度，满足作物生产根系深度及建筑物地基埋深等要求，确定渠道两岸布置截渗沟，具体尺寸为深2.5m，边坡1∶2，底宽1m，采用干砌石护砌，下垫0.1m碎石垫层和1层土工布。

四是交通影响处理工程。拟定的东线二期工程绕行青县县城段输水干渠下穿京沪高速公路1次，根据现状情况和高程关系，可采用新建倒虹吸工程进行交叉处理；输水干渠与现状省道、县道及村庄生产道路合计交叉11次，均可采取拆除重建或新建跨渠桥梁的措施进行处理。

3.结语

南水北调东线二期工程如在青县县城范围利用现状南运河输水，其具有输水线路短、输水效率高、水头损失小等优点，同时避免了大量新建或拆除重建工程，工程投资相对较低，但由于输水线路穿越主城区，可能产生水质保障难度大、工程建设与城市规划不统一、高水位对城区房屋产生影响等问题。文中提出的绕行青县县城输水线路避开了主城区，降低了可能的建设实施难度，在运行管理期间，更有利于保证调水水质，避免了与县城发展不协调，但也带来了对现状灌溉、排水、农田及交通等各方面的影响，需要采取相应的工程措施，同时由于输水线路增长及沿线交叉建筑物增多，输水水头损失可能增加，从而影响东线工程的整体输水能力和方案布置。

建议南水北调东线二期工程实际建设过程中，在方案布置、工程投资、建设难度、运行管理及与县城发展相协调等方面综合比较两个方案的优缺点，合理确定青县县城段输水方案。