引黄入泰工程肥城段线路方案比选

引黄入泰工程肥城段线路方案比选
罗勇;张滔;刘云
【摘要】该工程取黄河水作为供水水源,根据黄河水情特点,需对肥城市境内的原水输水线路进行论证.通过方案比选,推荐肥城段采用对三个调蓄水库改建加固;新建原水泵站和杨顾李泵站,新建供水管道49 km方案.
【期刊名称】《山东水利》
【年(卷),期】2017(000)012
【总页数】3页(P32-33,37)
【关键词】调蓄水库;净调蓄库容;水库联合调度
【作者】罗勇;张滔;刘云
【作者单位】肥城市水利局,山东肥城 271600;肥城市水利局,山东肥城 271600;山东省水利科学研究院,山东济南 250014
【正文语种】中文
【中图分类】F426.91
为有效解决泰安市和肥城市的近远期供水能力和供水安全性问题，泰安市拟建设引黄入泰工程。

该工程取黄河水作为供水水源，最大供水能力为23万m3/d，其中向泰安市供水16万m3/d，向肥城市供水7万m3/d。

工程需要的净调蓄库容为529万m3，总调蓄库容为592万m3。

根据此设计要求，对肥城市内可做调蓄的水库进行优选，对肥城市境内的原水输水
线路进行论证，通过方案比选，推荐出技术上合理、经济上可行的供水线路。

1 调蓄水库论证
本着充分利用现有水利设施、投资少、占地少的原则，通过实地查勘，将群将湖水库、杨顾李水库和石坞水库作为引黄入泰工程的调蓄水库。

1.1 群将湖水库
群将湖水库位于肥城北部开发区，是开发区的供水水源地。

水库控制流域面积为10.0 km2，总库容338.1万m3，兴利库容144.0万m3，坝顶高程122.3 m，
兴利水位118.5 m。

2008年4月～2010年6月，水库实施了除险加固工程，总
投资544.16万元。

水库实施加固措施后可将兴利库容从144.0万 m3扩大到180.0万m3。

群将湖
水库作为原水调蓄水库的主要优点是目前水库运行状况良好，不需要提高兴利水位，不需新增征地。

1.2 杨顾李水库
杨顾李水库位于肥城市桃园镇北部金线河上，水库控制流域面积为21.0 km2。

水库原设计总库容520.6万m3，兴利库容 265.0万 m3，兴利水位102.5 m。

2008年实施水库除险加固后，调整为总库容434.0万m3，兴利库容193.0万
m3，坝顶高程105.1 m，兴利水位101.2 m。

对水库溢洪道进行改建、清淤增容、大坝加固等工程措施后可将兴利库容从193.0万m3扩容到原设计的265.0万m3。

杨顾李水库作为原水调蓄水库的主要优点是目前水库运行状况良好，充分利用原设计的兴利库容，不需新增征地。

1.3 石坞水库
石坞水库位于肥城市东部仪阳街道石坞村北，大汶河支流康王河上。

水库控制流域面积为87.0 km2，水库总库容803.36万m3，兴利库容211.52万m3，坝顶高
程 128.00 m，兴利水位123.00 m。

2008年，水库实施了除险加固工程，总投资
497.53万元，主要是对坝体进行培厚，重建上游护坡、坝顶路面及附属工程、坝
后坡排水沟和坝后排水体；开挖拓宽溢洪道，新建下游消能防冲设施，开挖下游尾水渠；放水洞防渗加固、闸门改造等。

石坞水库作为原水调蓄水库的主要优点是不需要提高兴利水位，不需新增征地。

1.4 原水调蓄水库确定
综上所述，将群将湖水库、杨顾李水库及石坞水库三库联合运用作为引黄入泰工程的调蓄工程，现状总兴利库容为548.52万m3，对三个水库实施改建加固工程后，总兴利库容将达到656.52万m3，满足引黄入泰工程总调蓄库容592.0万m3的要求。

经初步估算，三个水库改建加固工程的估算总投资约为1.8亿元。

将群将湖水库、杨顾李水库及石坞水库三库联合运用作为引黄入泰工程的调蓄工程方案，不需要提高兴利水位，不需新增征地，可以大大节约工程投资，简化项目报批程序，降低项目实施难度，减小工程对周围环境的影响。

2 调水线路论证
根据实地查勘，肥城市境内的原水输水线路拟定两个方案进行比选：方案一为利用现有肥城市引黄二级分干渠和小店三级干渠的北线方案，方案二为沿规划道路敷设管道的南线方案。

2.1 方案一概述
2.1.1 总体布置
利用现有肥城市引黄二级分干渠和三级分干渠引水至群将湖水库附近，渐变为六条管道输水，其中两条管道进群将湖水厂，两条管道进群将湖水库，两条管道进群将湖泵站，加压后输送到杨顾李水库附近。

在杨顾李水库附近建泵站，输水到杨顾李水库附近的两条管道分成四条管道，其中两条进杨顾李水库，两条进杨顾李泵站的前池，加压后输水到石坞水库及其清水厂。

净化后的清水通过管道向泰安市供水。

2.1.2 工程内容
本方案涉及干渠改造、泵站和管线建设三部分内容。

为了保证供水水质安全性及可靠性，干渠改造包括库区和渠道清淤、渠面防渗、渠顶加盖、扬水站增容改造等工程措施；泵站工程包括在群将湖、杨顾李水库附近新建加压泵站，保证各种条件下均能输水至石坞水库净水厂；管线主要为群将湖水库经杨顾李水库到石坞水库净水厂的管线铺设。

2.1.3 原水系统运行方式
1）正常运行期。

原水经25.8 km的引黄干渠到达群将湖水库，一部分水自流进入群将湖水库净水厂供肥城用水，一部分水通过群将湖泵站，直接输送到石坞水库净水厂，供泰安用水。

该时期原水系统最大总供水规模23.0万m3/d，其中供泰安16万m3/d，供肥城市7万m3/d。

2）水库蓄水加正常供水运行期。

在水库需要蓄水情况下，原水不仅满足供泰安和肥城市两座净水厂的用水需求，而且同时向群将湖水库、杨顾李水库和石坞水库蓄水。

调蓄水库蓄水时间按60天计，石坞水库、杨顾李水库总蓄水量412万m3，群将湖水库总蓄水量180万m3。

该时期原水系统最大总供水规模33万m3/d，其中供泰安16万m3/d，供肥城市7万m3/d，三个水库蓄水10万m3/d。

3）水库供水运行期。

考虑到黄河水停止供水23 d的情况，需要启用杨顾李水库和石坞水库，将预存的原水通过联合调度输水至石坞水库净水厂，满足泰安市日常供水；启用群将湖水库，满足肥城市日常供水。

该时期群将湖水库向群将湖水厂供水，供水规模为7万m3/d，可保证连续23 d供水。

杨顾李水库和石坞水库联合向石坞水库净水厂供水，最大总供水规模16万m3/d，可满足连续供水23 d。

2.2 方案二设计
2.2.1 总体布置
在石横引黄干渠二级分水闸附近新建1座原水泵站，通过35 km输水管道沿
S329规划道路输送原水至石坞水库净水厂，并在杨顾李水库和石坞水库分别新建
出水口。

考虑到黄河水停止供水的情况，在杨顾李水库新建加压泵站1座，将杨
顾李水库预存原水通过加压输水至石坞水库净水厂，满足泰安市供水。

同时，通过主管道在杨顾李水库的出水口，向北沿S250道路，埋设管道将原水输送到群将湖水库。

2.2.2 工程内容
本方案包括新建泵站及管线工程。

新建泵站共两座，分别为原水泵站和杨顾李泵站。

管线分两段，一段为分水岭经杨顾李水库至石坞水库净水厂的管线，为主管线，一段为杨顾李水库的出水口至群将湖水厂的分管线。

2.2.3 原水系统运行方式
方案二设计运行方式与方案一设计运行方式基本相同。

2.3 方案比选
方案一和方案二均能满足引黄入泰工程的供水要求，两个方案存在的主要优缺点详见表1。

综上所述，方案二作为引黄入泰工程的推荐方案。

表1 引黄入泰工程肥城段调水线路方案比选表新建原水泵站和杨顾李泵站，新建
供水管道49 km；三个调蓄水库改建加固。

工程总投资（亿元） 15.99 17.90方
案方案一：北线方案方案二：南线方案主要工程内容引黄二级分干渠和小店三级干渠防渗改造；小店三级泵站增容改造；新建群将湖水库泵站和杨顾李泵站；新建供水管道24 km；三个调蓄水库改建加固。

1、利用管道调水损耗少、污染风险低2、管道输水，易于管理。

3、充分利用三个水库现有兴利库容，不涉及新增土地。

缺点 1、部分干渠段位于塌陷区。

2、引黄干渠具有灌溉功能，存在与群众争水现象，运行管理难度较大。

工程投资大。

优点 1、充分利用现有的引黄干渠，投资
相对较低。

2、充分利用三个水库现有兴利库容，不涉及新增土地。

3 结语
通过对引黄入泰工程肥城段线路的方案论证，发现采用几个水库联合调度来满足调水工程对调蓄库容要求相对与只对一个水库进行扩容来满足调水工程对调蓄库容要求，具有不需要提高兴利水位，不需新增征地，可以大大节约工程投资，简化项目报批程序，降低项目实施难度，减小工程对周围环境的影响的优点。

由于肥城段的引黄干渠地处塌陷区的特殊性，没推荐利用原引水干渠，但调水线路利用原有供水设施明显节省投资。

因此，调水工程为降低项目实施难度节省投资应多利用已有水利工程已有的功能，减少新增或大规模改造水利工程。