摘要：胶东调水工程自黄河下游打渔张引黄闸引水。从1989年11月引水至2019年8月，运行30年来共引黄河水近70亿m3，并使“三北”地区71万人民结束了吃苦水、咸水的历史。胶东调水工程为山东带来了巨大的经济效益和社会效益。引黄必引沙，综观黄河下游的引黄工程，多数引黄工程存在着渠首沙化问题，严重影响渠首的生态环境。引黄济青借鉴了其他引黄灌区的经验教训，根据自身的特点，变扬水沉沙为“以挖待沉”方案，并将新淤出的土地进行绿化，避免渠首的沙化，走出了一条良性发展的新路子。
关键词：胶东调水；生态环境；社会效益；经济效益；
一、引黄济青工程引水沉沙方案的演变过程
引黄济青引水沉沙工程包括输沙渠和沉沙条渠两部分，其中输沙渠长6KM，分为高、低沙渠，高、低输沙渠平行，三堤两渠。在沉沙条渠使用初期利用低输沙渠，黄河水自流进入沉沙条渠，随着沉沙条渠不断淤高，自流引水能力逐步丧失，然后改用泵站扬水。泵站后接高输沙渠，通过泵站和高输沙渠把黄河水送于沉沙条渠。引黄济青工程规划了9个沉沙条渠，面积36km2，大约可供40年之用。目前运行的是2号沉沙条渠，长约6km，宽550m，面积3.2 km2。
引黄济青工程自1989年11月通水，至1993年6月，经过4个引水年度的运行，2号沉沙条渠沉积泥沙530万m3，上游段平均高程达11.0m以上（平均淤高近3.0m），无论从引沙量还是引水年份都已超额完成自流沉沙任务，自流沉沙功能几乎全部丧失，必须采取措施才能进一步挖掘它的沉沙潜力。但是一方面由于资金不足，渠首泵站一直处于缓建状态，设计扬水沉沙功能不能实现；另一方面，随着时间的推移，各种条件都在变化，人们的认识也不断扩展变化，在泥沙处理方式上，也产生了另一种观点——以挖待沉方案，即将沉沙条渠内的泥沙清出，腾出库容沉积泥沙。1992年下半年和1993年初，通过对其他大型引黄灌区的考察和社会调查，对扬水沉沙方案和以挖待沉方案进行对比论证，由于征地费用比原设计时大幅度提高。泵站运行费和沉沙条渠建设费都有所提高，扬水沉沙方案比以挖待方案投资多；而以挖待沉方案不仅节省投资，而且可以增加沉沙淤积高度近3.0m，提高沉沙条渠的使用年限。通过论证，决定采用多种清淤方式来探索以挖待沉方案的可行性。
二、沉沙条渠内贴式清淤方案探讨及实施
1、清淤方式的确定
以挖待沉方案确定以后，对于采用何种清淤方式，何种机具，清淤场、排淤场如何布置，曾做过多种方案比较。清淤部位首先是淤积严重、影响引水沉沙的上中游段。经过对多家挖泥船和挖塘机施工队伍考察，反复论证比较，鉴于当时弃淤场地无法解决，作为应急措施，不得已在沉沙条渠内沿隔堤两侧各宽100m范围内贴弃淤，在这种情况下，运距近、扬程低，最后确定采用挖塘机施工。
2、内贴式清淤施工情况
根据挖塘机清淤方案设计，沉沙条渠挖塘机内贴式清淤，从1993年6月开始实施，自1993年开始挖塘机清淤至1997年底，共完成清淤工程量320万m3，确保了胶东调水工程历年调水任务的顺利完成。
三、沉沙条渠挖泥船外清方案的实施
1、挖塘机内贴式清淤的局限性
从1993年开始的挖塘机内贴式清淤，开发了2号沉沙条渠的自流沉沙能力，但从已经完成和已经铺工的排淤场分布来看，主要沉积泥沙的条渠中上游段沉沙面积减少近一半，虽然对沉沙能力影响不大，但不宜再扩大排淤场地，否则沉沙能力就会降低。为确保胶东调水工程的正常运行。必须对条渠的泥沙处理提出新的办法。
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2、沉沙条渠清淤十年规划
引黄济青泥沙处理的关键是解决好沉沙条渠“土地占用”问题。新开辟一条沉沙条渠占地六千多亩，难度很大，一是征用土地补偿标准比建设期间高很多，一下子拿不出巨额资金；二是根据过去的经验，即使采用行政手段新征了土地，但迁占移民工作难度很大，容易留后遗症。为使沉沙条渠的开发运用逐步走向良性循环的道路，在总结自身经验及借鉴其他引黄灌区成功经验的基础上，提出了“化整为零、临时占用、合理补偿、适时还耕”的新思路。按这一思路就是租用条渠附近一定面积的低洼盐碱地作排淤场，每年给予一定的经济补偿，三、四年左右淤完后立即还耕，这种方法占地少、还耕周期短，且又改造了土地，有利于种植，群众乐于接受。
3、挖泥船外清方案的实施
1996年5月，经与当地政府协商，达成临时租地协议，租用土地435.6亩。租期三年，淤完后立即还耕。根据沉沙条渠十年规划和第一期实施意见，进行了挖泥船排淤场设计,三块排淤场可放淤255万m3。
经过三年的艰苦拼博，1998年底三块排淤场地基本达到还耕要求，经实测完成工程量234.7万m3。
四、两种清淤方式的特点
1、挖塘机作业机动灵活，进出场方便快捷；排淤场围堰要求不高，可以分期填筑，大大降低围堰的填筑费用；各种施工条件要求不高，清淤综合单价较低。但挖塘机清淤受水位影响较大，无水不能干，水多了也不能干，并且运距较近，尤其是内贴式清淤减少了沉沙条渠沉沙面积，会影响沉沙效果，不能无限制地扩大内贴排淤场。
2、挖泥船外排式清淤既可满足清淤需要，又可以改造条渠外侧的低洼盐碱地，适合水下清淤，引水时不影响正常施工；清淤场地比较规整，没有挖塘机施工那样留下许多隔堰。但挖泥船清淤对排淤场围堰要求很高，需一次筑高，不能分期填筑，且围堰填筑标准要求高，否则在施工后期溃坝的危险很大。排淤场临时租用土地、需支付较高的土地占用费，且清淤单价较高。
五、开辟沉沙条渠清淤与综合利用的新路子
1998年底第一期挖泥船外排式清淤已如期完成，并及时还耕，既满足了清淤的需要，又改造了低洼盐碱田，初步实现了“薄地变良田”的设想，当地政府、群众满意了，并且主动提出再“出租”低洼地供清淤使用，以期通过排淤来改造土地。1999年根据沉沙条渠清淤规划又开始实施第二期挖泥船清淤工程，分别在上、中、下游开辟了三块新排淤场，可放淤365万m3，工期四年，基本满足沉沙条渠同期运行的需要。
根据第一期外排清淤的经验，在适当部位使用大功率挖塘机外排清淤是可行的，效率较高。1999年开始的第二期清淤工程，根据沉沙条渠的现状，上游采用挖塘机施工；中游由于历年挖塘机施工留下许多不连贯的取土坑，使用挖泥船清淤；下游先采用挖塘机施工，后期利用挖泥船清淤。这样采用挖塘机和挖泥船互相配合，取长补短，达到最佳效果。
2014年，黄河上游来水较少，加之青岛、潍坊两地市干旱严重，由于沉砂池淤积严重，自流引水无法运行。被迫在渠首建设了移动泵船应急引水工程，引水流量为25立米/秒。2018年六月，引黄济青改扩建工程新建打渔张泵站枢纽工程开工，2019年12月1 日投入运行，引水流量为36立米/秒。随着胶东四市日益增长的供水需求，胶东调水渠首沉砂池的淤积会越来越严重。目前长深高速附线及沾临高速陆续开工建设，筑路需要大量的土方，给我们沉沙池淤积土方的处理与综合利用带来了新的机遇。制定合理的沉沙池淤积土方综合利用方案，是摆在我们面前新的课题。
参考文献
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[2]孙铭超.南水北调中线工程天津干线清淤设备的研制与试验[J].水电站机电技术,2019,42(04):38-40+66.
论文作者:曹金波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/9
标签：清淤论文; 挖泥船论文; 胶东论文; 方案论文; 工程论文; 泥沙论文; 泵站论文; 《基层建设》2019年第24期论文;