恩县洼滞洪区蓄洪对大屯水库供水泵站的影响

孙庆彬，马纯玉，张 民

（1.武城县水利局，山东 武城 253300；2.武城县恩县洼滞洪区管理处，山东 武城 253300）

1 基本情况

1.1 恩县洼滞洪区

恩县洼滞洪区灌区位于山东省德州市武城县北部，东以陈公堤为界，西部为自然地形，南以恩武公路为界，北部为卫运河右岸大堤，总面积325 km2，设计滞洪水位 24.82 m，设计蓄洪水量7.0 亿m3，为海河流域重点蓄滞洪区之一，也是国家一类重点蓄滞洪区，是漳卫河防洪体系的重要组成部分，对保障其下游京沪铁路、京台高速以及胜利油田、黄骅港等国家基础设施及人民生命财产安全起着极其重要的作用。恩县洼曾于1963 年发生历史最大洪水，漳卫河中上游堤防多处溃决，京广铁路中断，下游河道防洪形势极为严峻，为了确保津浦铁路安全运行并减轻天津市的防洪压力，中央决定在四女寺村西扒堤分洪，最大分洪流量为1 000 m3/s，洪水位高达24.70 m，滞洪水量6.77 亿 m3，淹没面积325 km2，耕地2.67 万 hm2，村庄 151 个，倒塌房屋 8 万余间，死亡7 人，受灾人口近7.6 万人。

1.2 大屯水库

大屯水库位于恩县洼滞洪区东侧，水库围坝轴线长8 913.99 m，坝顶高程32.30～32.65 m，设计最高蓄水位29.80 m，死水位21.00 m，最大库容 5 209 万 m3，调节库容 4 464 万 m3，总占地面积6.489 km2。库区地势低洼平缓，地形自南向北倾斜，海拔高度从 21.4～20.5 m（1985 国家高程基准），设计洪水标准采用50 年一遇。大屯水库有2 处供水洞，主要由连接段、闸室、涵洞、出水池等部分组成。德州供水洞位于围坝轴线桩号5+761.64 处，设计流量4.0 m3/s；武城供水洞位于围坝轴线桩号2+208.55 处，设计流量0.6 m3/s。

1.3 大屯水库武城供水泵站

供水泵站位于大屯水库西南侧隔离网外，郑郝路北侧，利民河东支东侧，占地面积0.45 hm2，主要包括进水池、泵房、配电室、发电机组设备间等构筑物、建筑物。进水池为钢筋砼水池，长×宽×高为15 m×6 m×2.5 m，与大屯水库出水池用DN1500 钢管连接。泵房檐高8.8 m，内安装4 台套单机双吸离心泵，三用一备，额定流量、扬程、功率分别为 534 m3/h、61 m、132 kW，4 台泵吸水管和出水管为DN300 钢管，出水管连接DN800钢制管道混合器，管道混合器下接2 个DN600闸板阀和2 根DN600 供水管道（供水至武城瑞源水厂）。发电机组设备间内安装有一台套500 kW的潍柴产柴油发电机组。

2 蓄洪风险分析

2.1 蓄洪启用方案

当管道流量已达到3 000 m3/s，并且预报上游洪水仍继续上涨时，由省防汛指挥部发布行动警报，滞洪区立即组织人员撤离；当卫运河临清至四女寺上段水位达到保证水位，且卫运河河道堤防发生严重险情时，由国家防总发布分洪调度命令，漳卫南运河管理局负责开启西郑庄分洪闸向恩县洼滞洪区分洪。

2.2 供水泵站淹没时间

经参考《恩县洼滞洪区滞洪运用预案》（2019年4 月经武城县人民政府批准）《恩县洼蓄滞洪区洪水风险图编制报告》（2015 年5 月由黄河勘测规划设计有限公司编制），无论是在敞泄分洪还是控制流量分洪的情况下，西郑庄分洪闸开启24 h 后洪水开始在大屯水库附近低洼区域汇集。西郑庄分洪闸设计分洪流量1 200 m3/s，牛角峪退水枢纽泄水入减河、设计退洪流量378 m3/s。按卫运河遭遇50 年一遇及超标准洪水、蓄洪7 亿m3的不利条件计算，恩县洼滞洪区蓄水时间约6.8 d、供水泵站淹没水深3.82 m、完全排出洪水约21 d，另考虑到减河行洪水位逐渐下降所需时间，故供水泵站淹没时应长在30 d 以上。

2.3 蓄洪造成的不利影响

目前，瑞源水厂设计日供水能力4 万t，唯一取水水源为大屯水库调蓄的长江水，供水范围覆盖城区和全县393 个自然村，用水人口近40 万人。恩县洼滞洪区一旦蓄洪，势必会造成供水泵站被淹没，泵房内离心泵电机无法正常运行，大屯水库的原水无法供到瑞源水厂，致使瑞源水厂不得不启用应急地下水源，日供水能力降到7 000 t左右，无法满足全县近40 万居民的正常生活用水需求，直接对广大居民的日常生产生活、滞洪区内群众的转移安置和武城县经济社会的发展造成严重影响。另外，淹没还会对水泵、电机等办公及生活设施造成毁坏和财产损失，不利于灾后快速恢复泵站供水。

3 蓄洪时可采取的防护措施

3.1 工程防护措施

结合武城供水泵站现状，可按淹没水深采取以下两种防护措施。

一是淹没水深小于2 m，可利用院墙进行挡水。为保证砖砌院墙能够承受住水压和满足波浪爬高要求，需在四周院墙内侧用装砂或土的编织袋堆码到与院墙同高位置。泵站大门用由SMC模压单板、密封材料和金属紧固件（玻璃钢水箱常用组构件，具有当地生产厂家多、价格低、强度高、耐老化、易储存等优点）拼装而成的挡水墙贴于大门外侧，并用密封材料和紧固件将其与大门连接成一体，内侧也堆码装砂或土的编织袋进行安全稳固。

二是淹没水深为2～3.02 m，仅对泵房和配电室（连体工程）进行挡水防护。先沿泵房和配电室四周开挖一道沟槽，用复合土工膜做好防渗，同时用SMC 模压单板、密封材料、金属紧固件和金属连接件组合成4 片6 m 高的挡水板，将土工膜与挡水板固定为一体后，再用金属连接件与泵房和配电室的墙体连接紧固，将4 片挡水板连接位一体，配电室南、北、东三侧高出屋顶的挡水板加装斜撑稳固，最终形成箱式挡水墙。

3.2 供电保障措施

为避免因蓄洪导致供电线路停电而造成供水泵站无法正常供水，可利用大屯水库武城供水洞启闭机房内配电柜或供水泵站的应急发电机组进行供电。蓄洪前，将应急发电机组拖运到大屯水库武城供水洞处的坝顶道路上，从供水泵站配电柜引出一整根动力电缆铺设到发电机组处，根据实际情况选择是与启闭机房配电柜连接还是与发电机组连接供电。

为确保在恩县洼滞洪区蓄洪时以上措施能够顺利实施，就需在恩县洼滞洪区建设工程实施期间把SMC 模压单板、密封材料、金属紧固件、编织袋、动力电缆等材料作为防汛物资购全、存好，每年进行一次应急演练。