一、引滦入津工程的历史背景和意义

天津地处华北平原、渤海之滨，海河流经市区后入渤海。海河是由南运河、子牙河、大清河、永定河、北运河以及大大小小三百多条支流汇集而成，它形成了华北地区最大的水系一海河水系。它西起太行、东临渤海，南界黄河、北跨燕山与滦河流域接壤，流域面积约26.5万km2，1.8亿亩耕地，是我国主要农产区之一。

但历史上这片沃土，早涝灾害频仍。根据历史记载，近600年间，曾发生水灾387次，旱灾407次，天津市也曾被淹过70多次。海河流域降雨有其显著的特点：雨量集中，春旱秋涝。该流域多年平均降水量为400〜500mm,其中80%的雨量集中在七、八两月的几次大暴雨中，甚至雨天又集中在几天之内。年际间的雨量分布也极不平衡，少雨年仅200〜300mm,丰雨年可达到1300mm。如1963年特大暴雨中心内邱县某村，7天的降雨量达2050mm,相当于平均年降雨量的三.四倍；1964年平原地区连续降雨40多天，总降雨量超过1000mm,形成特大洪灾。而大雨过后，又往往久不见雨。特别是到了春季农业用水季节，雨量更少，甚至还出现整年不下一次透雨的现象。如1920年、1942年、1972年和1981年，大部分地区仅降水200mm左右，不到正常年景的一半。

解放以后，国家对海河水系进行根治，集中力量治理了为害最大的子牙河、大清河、南运河三大河流，兴建了一些大型水库如官厅水库、密云水库、岗南水库、黄壁水库、岳城水库等，起到了相当的调节作用，减轻了海河流域的洪早灾害。

天津城市用水历来就以海河的支流作为主要水源。随着海河上游各省市工农业及城市的发展，其用水量也大大提高了，当地为了解决其用水，又兴建了一大批中小型水库、水塘、壕坝，使海河的来水量逐年减少。1950年至1957年上游各河道平均来水量约100亿m3 1958年至1964年随着上游一些大型水库的逐步完工蓄水，除干旱季节高峰用水时，觉得水源紧张外，水的供需基本平衡。1964年上游山区又继续扩建水库拦洪蓄水，使来水量下降至18亿m3左右。例如，1952年上游来水量90亿m3入海水量51亿m3；1968年上游来水量仍达9亿m‘，而入海水量仅为3.4亿m3由于海河枯水期泾流的逐年减小，海水顶托现象逐年加重，水的含盐量逐年増高。每年旱季天津芥园水厂原水氯离子含量高达1000mg/l以上，最高达1600 mg/lo正如当时有“自来水可以腌咸菜”的夸张说法。

从1965年以来，尤其是1972年大旱以来，天津春季用水均由密云水库供应。密云水库除供北京用水外，还要部分供给天津。1980年至1981年连续干旱，密云水库蓄水量减少，再无法继续向天津供水。于是1981年冬和1982年冬天津市组织了两次引取黄河水，动员豫、鲁、冀三省人民大力协助引水。由于引水路线长，收水率低，每次引水2亿m3,耗资达3亿元，真可谓饮水贵如油。

解放后三十年来，天津市的建设和生产取得了很大的发展，人民生活水平也有相应的提高，城市用水量也増加很多。如1950年生活用水量约1200万m3，生产用水量为181万m3;而1980年生活用水量增加到9350万m3；生产用水量增加到12800万m3（不包括四十多家工厂从海河直接取水）。30年间，在大力开展节约用水的情况下，生活用水量增加了七倍，生产用水增加了七十倍。

党中央、国务院为了迅速扭转天津市供水工作面临的严重局面，维护天津市工农业生产的顺利进行，保障人民正常生活需要，在决定引黄济津的同时，又批准引滦人津工程。

深河发源于河北省张家口地区的巴彦吐骨尔，流经内蒙古治区的多伦地区，再返回张家口地区，经唐山地区在乐亭县人渤海，全长885km。滦河的上游有闪电河等五条河流汇集，形成了滦河水系。全流域4.46万km3，多属华北北部山区，人口较少，工农业建设也少，沿途水量损失少，多年平均径流量为46亿m3，加之沿途植被良好，河水水质好。当时，国家正在兴建潘家口水库和大黑汀水库。

潘家口水库建于宽县和迁西县连接处的滦河上，燕山山脉的峡谷之间，水库总容量29.3亿m，3可分配水量19.5亿m3，其中供给天津市10亿m3，大黑汀水库的调节容量为2亿因此，引滦人津水源可靠，水质良好。工程的完成可以满足近期天津市工农业和城市生活用水需要。

二、引滦入津工程概况

引滦入津工程是当时我国最大、最完善的城市给水工程。它包括水源工程、输水工程、蓄水工程、净水工程和配水工程。它连接滦河和海河两个水系，引滦河水穿越燕山山脉进入海河水系，总长234km,是我国最长的跨水域城市引水工程。引滦入津工程使潘家口水库的水流经30km的滦河迸入大黑汀水库，在大黑汀水库的坝下，开凿一条穿越滦河水系与海河水系之间分水岭的引水隧洞，把水引至黎河，流入蓟县的于桥水库，循洲河、蓟运河流至九王庄闸，进入专用输水明渠，向南穿越鲍丘河，流至潮白新河北岸，潮白新河泵站将引水提升，经倒虹穿过潮白新河，进入下一段专用输水明渠，流至尔王庄泵站，经尔王庄泵站后，引水分成两股：一股走明渠，经大张庄泵站再提升后，入永定新河，北运河人津；一股走暗渠，经宜兴埠泵站用钢管分别送水新开河水厂和西河水厂。

全线共计215个工程项目，其中主要的工程项目有开凿一条长约12km,流量为60m3/s的引水隧洞，整治118km的河道，开挖一条64km长的专用输水明渠，修建12座倒虹，4座大型泵站，一座总库容4500万m3的平泵水库，一条26km长的双孔钢筋混凝土暗渠，两条共计14.4km的大口径输水钢管，兴建75座桥梁，三座变电站，新建一座日供水能力50万m3的新开河水厂。

三、引滦入津工程进度

1981年5月国务院决定密云水库保北京用水，潘家口水库保天津和唐山用水。

1981年9月天津市委常委扩大会议审批了引滦入津工程选线方案。

1981年9月国务院批示，引滦人津工程的勘测设计、施工等由天津市负责审定，并组织实施。要求在保证工程质量的前提下加快进度，保证1985年通水，并争取提前。

1981年11月施工部队进入隧洞工地。

1982年5月全线开工。

1983年9月正式通水。

1984年8月通过国家验收。

四、工程内容

1、专用输水明渠

我院负责：自九王庄放水闸后B点起，至潮白新河倒虹后E点止，全长13km。

根据总体规划，该段设计输水量为50m3/s,采用梯形土明渠。为了减少土方量和防止沿线耕地的盐碱化，按渠道竖向设计，设计地面、原地面和渠顶面基本上是同一标高。

当专用输水明渠与窝头河交叉时，将窝头河载断。在窝头河上修建倒虹，穿越专用输水明渠的下面，其设计流量为10m3/s，经下游胡各庄泵站排除。另外30m3/s的排涝水经闸室接入输水明渠，由潮白新河泵站排涝道排除。

为了连接输水明渠两岸的交通，在此段输水明渠沿线还设有两座公路桥，11座生产桥。

引滦入津示意图

2、鲍丘河倒虹

鲍丘河倒虹位于宝世县高八庄西南、津蓟铁路东侧、高九渠和鲍丘河交汇处，距九王庄放水闸5.8km。据地质报告。区内地处燕山山前洪积与河流冲积平原交接区，属河漫滩与湖沼相混合类型沉积层，土层交错，透镜体较多。承载能力低，抗剪强度差，且土质软硬不均。

鲍丘河倒虹由前池、进口闸室、倒虹渠身、出口闸室和消力池等五部分组成，总长207.5m。

前池和消力池两岸设一扭曲面连接闸室和明渠，底板下和挡墙背后，均设有反滤层。

进、出口闸室采用相同的布置形式，为了使进、出口水流顺畅，同时考虑施工方便，顶板是圆弧形的导流板。进口导流板前设一道栏污栅。栏防栅槽兼作检修闸槽，紧接导流板设并列三扇3.2 x 3.2m的平面钢闸板门。闸板门侧设有进气孔（兼作人孔）。闸室上部为操作平台，并设有闸门启闭机架。

为了改善渠身的水流条件和受力条件，在各孔渠身的四角设有腋角采用现浇钢筋混凝土结构，每20m设沉降缝一道。每孔渠身中部设有放水孔，借渠身清淤检修时放水用，并配有潜水泵，以排除倒虹内积水。

1982年9月开工，1983年元月完工。在施工中，由于地下水位较高，采用大口井降水施工。

3、潮白新河泵站

潮白新河座泵站落在宝诋县城东南、潮白新河的北岸。此泵站在平面布置上，分为站前区和生产区两部分。

站前区主要包括办公楼、锅炉房、食堂和传达室等；生产区是由泵房（主机房和辅机房）、控制室与前、后池组合而成的泵站主体构筑物以及变配电室、管井、水塔、机修车间等组成。潮白新河泵站除了提升专用输水明渠引水外，遇暴雨，还要承担地区排涝任务C

该泵站于1983年7月建成试车，一次成功。自1983年9月通水至今，经连续运行，情况良好。

（1）机组运行工况

潮白新河泵站的设计水量为50m3/s,泵站机组运行工况分为以下四种：

A、正常运行工况：提升上游专用输水明渠引水量50m3/s,经潮白新河倒虹进入下游段专用输水明渠，流至尔王庄泵站入津。

B、检修蓄水工况：当下游专用输水明渠检修时，关闭潮白新河倒虹的进水闸门，将上游专用输水明渠引水提升到潮白新河，再经临时供水线入津。此时，潮白新河最高蓄水位为黄海髙程4.5m。该工况的提升水量为30m3/s。

C、校核工况：据给定的设计条件，本泵站的最小提升水量为30m3/s。以此校核前池水位、叶轮淹没深度和扬程。

D、排涝工况：遇暴雨，宝城县地区的部分积水须由潮白新河泵站提升，排入潮白新河。排涝水量为8~40m3/s当前池水位降至黄海高程1.5m时，停止排涝，改按前面三种工况之一运行或停机。当潮白新河洪水位超过设计洪水位（黄海高程7.5m）时，必须停机，并关闭排涝道闸门。待洪峰过后，再启动机组，继续排涝，以保证机组安全。

（2）主体构筑物

泵站的前池、泵房（主机房和辅机房）和后池都布置在同一轴线上。泵站采用正向引水方式。这可使前池流速分布均匀，减少涡流，从而为机组运行提供有利的水力条件。

A、前池

前池是输水明渠与进水流道之间的连接段，应具有一定的容积。本设计釆用的前池长65.40m,宽48.25 m,深10.26m。

为拦截水中的漂浮物，在明渠与前池连接处，设置了一道拦污栅。并选用了一套移动式耙草机，用来清除截留在拦污栅上的漂浮物。

前池中设有水位信号装置。在

控制室操作台上，可以连续显示水位信号。

B、泵房

(a)泵房布置：泵房为堤后式泵房。在平面布置上，分主机房和辅机房。主、辅机房之间由两条廊道相连。主机房一端与控制室毗连，形成一座完整的组合式建筑，便于操作管理。

主机房内安装七台18CJ-63型全调节轴流泵机组。其平面尺寸，长64m,宽12.4mo在立面布置上共分四层。自上而下分别是电机层、联轴层、水泵层和流道层。总高度24.36m,其中电机层以下部分为11.96m。在主机房远离控制室一端，设有检修场。这部分在立面布置上，分为三层。检修层的下面为油压装置室，除设油压装置外，还设有高压空压机。这一层和联轴层处于同一高程。再下面为油处理室，内设油处理设备和贮油罐。这一层和水泵层处于同一高程。

辅机房平面尺寸，长49.65m,宽5.9m,高13m。其中地坪以下部分8.5m,内设真空泵、低压空压机和真空破坏阀。

对于大型轴流泵，当时我国尚无统一系列。根据本工程的特点和各种流量的组合，选择主机的单机流量为其计算净扬程为4.55m〜6.15m。为此，天津发电设备厂试制了18CJ-63型全调节轴流泵机组(配TL900—24/2150同步电机)。其特性是：Q=10.1m3/s；H=6.3m；η=86.2%；n=250 r/min。

主机房内安装的七台轴流栗机组，其中有两台为备用泵(一台事故备用，一台检修备用)。

(b)进出水流道：流道的选型是一个必须重视的问题。它不仅影响水泵扬程的高低、经常费用和基建费用的大小，还影响机组的效率和安全。

根据本工程的具体情况，选用了肘型进水流道和虹吸式岀水流道。中国农机院为18CJ-63型轴流泵作了流道模型试验。进水流道流速V=0.6m/s-3.75m/S；出水流道流速V2=3.38m/s〜1.04m/s。

为了阻挡可能掉入前池中的物件进入流道，以保障机组安全运行和在机组检修前切断水流，在进水流道的进口设有一道格栅和一道闸门。起吊闸门采用Qy项型汽车起重机进行。万一某一机组的闸槽必须检修，也可将格栅提出，换成叠梁闸或闸板切断该机组的进水，即可进行检修，而不必抽干前池，造成全线停水。

在闸门的前后，设有连通管。在闸门起吊之前，可先打开连通管上的闸门，使流道水位和前池水位达到同一高度，以平衡闸门前后的水压力，减小起吊力。

C、后池

潮白新河泵站的后池是泵房出水流道和倒虹、排涝道之间的连接段。它可以消除水流经过岀水流道之后仍具有的动能，保证水流平衡地流人潮白新河倒虹或经排涝道流入潮白新河。本设计釆用的后池长67m,宽47.65m,深9.0m。

为了保证出水流道有一定的水封深度，在后池建有溢流堰，堰顶高程4.0m。后池最高水位7.65m。池内装有水位信号装置。在控制室操作台上，可以连续显示水位信号。

(3)辅助系统

潮白新河泵站的辅助系统主要包括水、油、气、起吊和采暧通风等几部分。

据同类型泵站的管理经验，辅助系统的维修工作比主机繁琐，岀现故障的机会也多，有时不得不将主机停下，进行辅助系统的检修。这就要求在设计上和实际运行中，对辅助系统必须引起重视。

A.、给水系统

站内给水主要供主辅机的冷却水、润滑水、消防水、生活水及其他用水。总用水量约94m7h,采用深层地下水。经水质化验，地下水符合要求。这就省掉了混凝沉淀、过滤一套完整的水处理工艺。本工程给水系统钻井三眼，其中一眼备用井。抽升设备釆用200QB50型潜水泵。为调节水量，建有150m‘水塔一座，高28m。

潜水泵根据水塔中水位的高低自动开、停。当工作泵发生事故时，备用泵可以自动投人运行。当水位过低时，则发出声光报警信号。

为满足油处理室贮油罐消防水压，在给水系统中串联了一台3BA-6A型离心泵。

B、排水系统

站内生活污水经化粪池处理后，排入泵站下游截渗沟中。

泵房内主、辅机的冷却水，通过管道流人主机房的排水廊道，再经200BZ17型离心泵排入前池。排水泵共设三台，其中一台备用。

排水泵根据排水廊道中的水位变化自动开、停。当工作泵发生事故时，备用泵可以自动投人运行。当水位达到最高水位时，则发出声光报警信号。

C、压力油系统

它是供18CJ-63型轴流泵调整叶片角度用的。共安装两套HyZ-1.0型油压装置，分别供1~3号机组与4~7号机组用。当其中一套油压装置发生故障时，可以进行管路切换，由另一套油压装置供全部运行机组(最多为五台)使用。

压力油罐内油压、油位不正常时，可以通过油罐上的电接点压力表发出信号，并自动开、停油泵或高压空压机。根据运行经验，在正常运行情况下，补气的次数比补油的次数少得多。

D、润滑油系统

它主要供TL900-24/2150同步电机冷却用油。其次，水泵转轮和油压装置也要用油。另外，尚须储备一定数量的备用油。据主机制造厂家要求，统一选用30号透平油。本泵房的总用油量约13m3。

泵房内设有专门管路，为冷却器供油和排油。

E.、油处理系统

运行中变质的油将排到油处理室废油桶中，然后通过压力滤油机和真空滤油机除去油中的杂质和水分，经化验合格后储存在清油桶中，以供重复使用。

在控制室底层设有油化验室，对油质进行取样、分析。

F、高压气系统

向油压装置补气是为了保持油压装置里的油压，以有足够的能量，调整轴流泵叶片的角度。设计中选用CZ-20/30型空压机两台，其中一台备用。

G、低压气系统

它供给出水流道真空破坏阀动作用气、拦污栅和流道进出口破冰用气、吹扫用气、风动工具用气以及其他用气。设计中选用了两台11ZA-1.5/8型空压机，其中一台备用。

在低压气系统中，安装有贮气罐。这为安全停车提供了有力的保障，贮气罐的容积是按五台机组的真空破坏阀各动作两次的总需气量计算的。即使在事故停电的情况下，也能做到使全部运行的机组安全停运。

贮气罐上装有电接点压力表，根据罐内的压力情况，可以自动开、停空压机。

H、真空系统

为了减少主机启动扬程，缩短启动时间，以减轻启动过程中的汽蚀现象，本泵房选用了两台SZ-3型真空泵。在出水流道下降段驼峰底以下0.2m处，安装有水位信号器。在电气的真空回路中，装有时间继电器。在出水流道驼峰顶部，装有压力真空表。

当真空泵启动后，出水流道中的空气逐渐减少，其上升段和下降段的水位同时上升。当下降段的水位上升到驼峰底以下0.2m处时，水位信号器接通。主机启动，电气真空回路上的时间继电器延时运作；待上升段水流到达驼峰时，关闭真空管路，停止抽气，主机接近额定转速，牵入同步，投入正常运转。

如在规定的时间内，主机因故不能自动投励牵入同步时，保护装置动作，打开真空破坏阀，主机停运待检。

I、顶车系统

顶车系统设备的要求是：推力轴瓦与镜板之间应保持一层油膜，以避免机组在启动过程中损坏轴瓦或增加启动困难。主机制造厂家提供了一套LSJ-4X100型拉伸机油泵。油泵输出高压油，将电机转子顶起，使推力轴瓦与镜板脱开，润滑油进入其间。关闭油泵后，压力油排出，电机转子落下，推力轴瓦与镜板之间就形成了一层油膜。按厂家要求，待运转的机组每隔24h顶车一次，以保持良好的备用状况。

J、起吊系统

在主机房电机层，安装一台15/3号电动双钩桥式起重机，供主、辅机安装和维修时使用。

主机房检修场的一端设有吊物孔。起吊物可以自电机层垂直向下通至水泵层。在水泵层设有一台5t单轨电动吊车，供水泵层作水平运输用。

K、采暖通风系统

(a)釆暖：室外计算温度采用—10℃。主、辅机房的室内计算温度为+8℃。热煤采用95℃无低温水。主机房采暖只考虑地上部分。地下部分，可利用电机排风余热提高空气温度。

(b)通风：泵房通风主要是降低主电机的温升，保证机组正常运行，同时也改善水泵层的工作条件。

L、吹气防冰系统

冬季，宝氓县气温较低。根据气象资料统计，累年最冷月(1月份)平均气温为-5.9℃。为了防止冰棱影响拦污栅及流道的正常工作以及冰压力对泵房造成的危害，设计中釆用压缩空气吹气防冰°空气来自低压气系统的贮气罐，用管道输送至流道的进出口及拦污栅处，将空气管的出气端插人水面以下。当空气自管中喷岀时，水面便产生波动，从而防止水面结冰。

4、潮白新河倒虹及排涝道

潮白新河倒虹位于专用输水明渠与潮白新河交汇处。潮白新河倒虹爸括进口闸室、倒虹渠身、出口闸室和消力池等。其进口闸室与潮白新河泵站的后池相衔接，省去了单独的前池°总长879.9m。

关于排涝道的作用，前面巳经提及，在雨季，潮白新河泵站上游的专用输水明渠兼顾当地部分排涝任务；另外，在下游明渠出现事故时，潮白新河泵站尚可将上游来水提升，通过排涝道进人潮白新河，再经临时供水线人津。排涝时，设计流量为40m3/s(其中窝头河排涝水量为30m払截留沟排涝水量为10m3/s,出口水位控制为7.00m;临线供水时，设计流量为30m3/s,出口水位为4.5m。排涝道包括进口闸室、排涝箱涵、岀口闸室、消力池和岀口明渠等。总长度453.88m。潮白新河倒虹及排涝道的布置形式和构造处理大体与鲍丘河倒虹相似，此处不再赘述。

5、输水暗渠

尔王庄以下沿线农田多用污水灌溉，为保证输送水质，由尔王庄至宜兴埠段釆用暗渠输水。经宜兴埠泵站加压后，一条2500mm钢管送至西河水厂；一条1800mm钢管送至新开河水厂。

输水暗渠总长26km,其中自北京排污河至永定新河段长10.8km。设计流量19.1m3/s,采用双孔钢筋混凝土方涵。洞线布有排气阀，泄空阀的检查孔，在主要倒虹之后设有闸室，负责前一段暗渠及倒虹的检修。

五、工程效益

(1)引滦入津工程投产后，缓解了当时天津市用水的紧张局面。为天津市民提供了优质生活用水，解决了多年来饮用咸水、苦水的难题，保障了人民身体健康。使因缺水而停产的企业得以开工生产，从而可以充分发挥天津市老工业基地的作用。为近年改革开放、引进外资，提供了良好的基础设施，为稳定人才、引进人才创造了有利条件。

(2)用引深水取代了一部分地下水，并逐步进行回灌，控制了地面沉降的发展。

(3)引滦人津后，密云水库有更多的水供北京使用，对北京的发展和建设也是一种支持。

(4)由于引滦人津工程提前到1983年通水，可以避免了第三次引黄，节约了资金，降低了成本。

六、获奖情况

国家质量奖审定委员会批准荣获金质奖章

全国优秀设计评选委员会国家优秀设计奖

城乡建设环境保护部城建系统优秀设计一等奖

七、主要参与人员

吴松华、邓逢森、王增考、孙海权、黄希尧、李福祥、杨存修、钟木华等。