小清河开发利用构想
—浅谈航道建设有关问题
小清河，一个美丽动听的名字，很容易让人联想到原生态河川景色，但由于当今普遍关注的原因：经济高速运行、资源超常索取，致使小清河生态环境渐为恶化：水源不足、淤积严重、污水肆虐，严峻的生态形势给小清河带来极大的伤害，大自然赋予人类美好和谐的环境日渐削弱。
纵观人类发展轨迹：发祥地的产生多倚大河而起，小清河原有地理环境优秀，水源充足淳美，水运交通便利发达，农工商渔经济繁荣，商贾人才辈出。面对社会发展所带来的生态问题，我们有责任利用当今强劲的经济势力，以现代科技手段和驾驭能力，在合理规划的基础上，对小清河进行全面整治。
开发利用小清河势个大题目，前期工作的分析评价涉及很多科技和经济问题，本人势单力薄，难以担当此任，在此只想借机议论一下有关水运航道建设方面问题。毋庸置疑，在倡导科技发展的今天，小清河航道建设必将把生态环境治理放在首位，同时对其原有的抵御自然灾害能力也要加强整治力度。最终为区域内高效经济发展，改变人类生存环境增添活力。
1、小清河的形成和流势
小清河形成于南宋初年，距今已有800多年的历史，当时统治者为了让注入北清河的济南湖泊，泉水改向东流，因而开挖了名为小清河的新河，新河自形成迄今的几百年间，曾不断的进行整治改造，特别是清光绪年间的大规模整治，其工程规模基本上达到了现在水平，水患灾害大为减轻，水运航道全线畅通，民间的粮盐等杂品物资可由河口直达省城。
小清河源头位于济南槐荫区睦里闸，目前章丘以西城市河段多来自山丘洪水、城市污水以及济南泉水等，各路水源汇集后，再由章丘北部穿过邹平，然后顺高青、桓台县界进入博兴，由此继续向东于寿光羊口流入渤海莱州湾。小清河由源头到海口全长237km，流域面积约为12000km²。
小清河地形西部比降较大，自源头到高青地面高程由24m降到12m左右，比降约为万分之一。东部地形平缓，大部分高程8.0m以下。滨海一带2.0~3.0m，比降约为二万分之一。小清河主要支流孝妇河、绣江河、新圹河、淄河、支脉沟等。流域内多年平均降雨量640mm，多年平均径流深150mm，干流多年平均流量256m³/s，最大排洪能力500m³/s。
2规划梗概
2.、1河道规划
小清河航道沿现在有河床开挖，为避开济南以东与市政建设矛盾，运河主航道自济南遥墙机场以东开始，再顺原河道开挖至寿光羊口入莱州湾，由此新形成的主航道长约160km，其中羊口以西30km河水与海水面大致持平，为防止海水上溯西进，须在这一带设置船闸，因近海一带地形较低，海水与地下水成互补关系，所以不存在海水污染地下水问题。至于章丘以西城市河段，若进行大规模开挖，工程困难很多，所以至对其进行包括航运、环保、防洪、排水等一般治理，原有工程规模基本不变。
小清河上游泉水湖泊较多，南部山区坡度较陡，常遇洪水肆虐，对小清河航道造成威胁，为此可在高青县西部选址分流，让超标洪水穿过主航道，再顺左侧开槽向下游流动，最后汇入东部支脉沟，并使沿途涝洼积水在近海口一带泄入小清河干流。
3、关于水源
受人类生息和气候变化影响，如今的小清河流域已经沦为贫水区，正常年份流域本身来水已不满足水源要求，按照规划假想，小清河上游槽内可存1.6亿立方米，保证这部分水量稳定，是航道是否正常运行的关键，为此河槽断面将按封闭式理念设计，即对过水部分进行防渗漏处理。各进水口（洪水、污水）设闸控制，尽量不让淡水下泄入海。
根据经验，在较大水面和水深条件下，水体在一定时间内保持稳定不动，对水质不会由大影响。但稳定的水体存在蒸发、航道方面损失，大体估算一年内这部分损失约1.56亿立方米，按尚存20%补给能力，仍有0.45-0.5亿立方米的补给要求，在特殊的干旱年份，可依以下途径解决：
一是大调蓄水源工程建设，提高补给能力，包括引黄、南水北调及拦蓄疏挖低洼地区湖泊、河流等。二是适当加大航道超高水深，增强特殊情况下的水源补给途径。四是利用城市污水处理的“中水”水源。
4、几个关键问题设想
4. 1船闸构思：
计划建船闸三座，一座位于羊口西30km处，一座位于博兴南铁路桥附近，第三座位于高青与邹平两县交界处。初步分析：自运河入海口至主航道两端地面高差约16m，大体确定：第一船闸下游水位0.00m（平均海面高程），第三船闸上游水面高程12m，三座船闸均分，上下游水位差4.0m（包括水面超高、比降等因素），船闸长暂定220m。
为便于调度轮船航行，每座船闸设大小二孔，大孔宽40m，小孔宽20m，运行时，根据轮船过闸疏密情况，吨位大小安排过闸。
闸门采用可充排水的浮体结构，双扇对开（关）设喷水或螺旋动力。底部依靠自重止水，侧向依靠水压止水，闸室运行水位升降幅度3~4m，进水水量约3.5万m³（大孔）充水时依靠上游河水流入，排水时依靠上游河水流入，排水时依靠水泵完成，暂定排水时间1.5h（大孔）流量约6.5m³/s。为使航道水面能做轻微流动，水泵排水可压入预设航道两侧管道，再经出水口排入航道。粗略估算水泵配套动力约1600kw。
4.2增浮创意
若以较浅水深通过大吨位轮船，初步假想在船体两侧设置可充排水的舱体。舱体将以不同轮船外形按模块化理念制作，以三万吨轮船估算，其一般吃水深度10米左右，若减少一半吃水深度，需1.5万吨浮体抵消，为此轮船两侧加设大于1.5万吨储水舱体，通过调节所储水量，达到轮船沉浮要求。
有通行运河任务的轮船，其联结浮体装置可在修造船的过程中配置，并实现网络化，程序化操作。
增浮设备一般停靠在运河出口专用的船坞内，海轮进出运河时，由引航员引入船坞内，并进行浮体装卸作业，就绪后再由引航员引入航道。浮体可由拖轮牵引，也可装置动力驱动。
4.3 防渗及防淤
为解决航道渗漏问题，计划运河中上游（长130km）河段全部采用砼防渗措施，具体做法是：在航道水面两侧灌注砼防渗墙，墙顶与水面齐平，墙深10m左右，遇特殊情况（较深砂层裂隙岩层）实施压力灌浆。为保证防渗墙质量，工程结束后设观测井检查地下水位变化情况，水位变化幅度较大，应采取补救措施。
因航道水流平缓，挟带淤积物能力较弱，航道容易沉淀淤积，所以应考虑清淤措施，其做法是在航道内按一定间距布置凹槽，以拦截沉淀淤积物，然后以专用设备清除（凹槽尺寸及间距通过试验确定），除在航道纵向设置凹槽外，各支流进水口（闸）和船闸下游均需设计，以防航道淤积，保证航道畅通。
5、迁占及赔偿
小清河两岸经济条件好，因此迁占问题可能多一些，迁占赔偿是一项繁杂费力的工作。可借鉴一些大型工程实例，因地制宜的编制迁占赔偿方案，制定实施政策，安排恢复发展规划，其工作重点大体有以下几个方面：
5.1 加强舆论宣传，让广大涉迁群众了解工程意义，熟悉搬迁赔偿政策，正确认识大局与个人关系，为子孙后代福祉作出必要的牺牲。
5.2 简历职能工作部门，对涉迁项目进行详细测量，绘制图表，确定性质，再经反复核实认可，防止舞弊现象。
粗略分析：主航道工程占压土地约24万亩，其中永久占压约10万亩，预计搬迁居民6万户，人口24万人。改建主要道路（铁路和公路）、桥梁20处，迁建和赔偿经费约287亿元。
5.3 迁建和赔偿争取开工前完成，主要任务内容包括交通、电力、供水、通讯等，在生活和生产保障设施基本建成条件下，再开工村镇民居工程。
5.4 参照国家有关法律文件，制定迁建赔偿条例，并经民意代表机构通过后实施，条例是政府部门和专职机构的执法依据，是顺利完成小清河迁建赔偿工作的重要举措。
6、工程投资和融资渠道
6.1 粗略分析，小清河政治工程主要工程量及投资如下：
6.1.1 土方工程：总计3.95亿m³，其中主河槽开挖3.1亿m³，分流开挖0.65亿m³，海域航道疏挖0.2亿m³，工程投资123亿元。
6.1.2 主航道两侧砼防渗墙260km，防渗面积280万m²，主工程投资26亿元。
6.1.3 船闸三座，圬工工程量13万m³，投资4.5亿元。
6.1.4 输水压力管道（直径1500mm），长130km（两侧），工程投资3亿元。
6.1.5 码头及附属设施：圬工数量30万m³，投资5亿元。
6.1.6 迁建及赔偿：永久占地10万亩，临时占地14万亩（主要为弃土占压），涉迁民户6万户，居民24万人，包括其他涉迁项目在内的迁占经费约计287亿元。全部工程投资计560亿元。
6.2 小清河整治工程，堪称世纪工程，筹集数百亿资金绝非易事，在现今经济条件下，我们除要争取国家资金外，还要把目光转向资金市场，扩大资金来源渠道，对此本人有以下几点拙见：
6.2.1 在国家允许政策范围内，政府部门可以出让一部分“工业园区”用地（在弃土范围内），以其收入作为一部分占压赔偿金，包括部分生产和生活设施基础建设。
6.2.2 国家财政拨款，用于工程范围内的部分骨干工程恢复和建设，主要是水利、道桥、文教卫生以及生态环保等方面建设。
6.2.3 成立有国家财力保障的股份投资公司基金管理公司，借此筹集资金，作为建设资金来源。
6.2.4 吸收国际资本，待工程完成后再向投资者转让一定年限的河道或码头的经营权，或出租大型工业园，以租金顶抵债务。
7、几点深层认识
7.1 当今经济建设强调“科学发展观”，对社会经济“后续”发展提出了理论要求。就交通运输行业来说，虽然已取得了很大技术进步，但发展模式仍无大的变化：社会资源消耗日益加重，对生态环境扰动愈加沉重。因受自然条件影响和建设周期过长，弊病较少的内运河水运却逐渐衰退。据媒体介绍，公路及铁路运输成本分别是水运的7倍和3倍，能源消耗分别是水运的10倍和2倍，水运、铁路、公路运输对环境的影响治理费用比值为1：3.3：14.5.以上数据说明，有条件的地方发展部分内运河水运将产生很大的社会效益，符合当今“节能减排”政策。
7.2 小清河航道改造后，可实现通行大吨位（2-3万吨）海轮目标，运河两岸有条件直接与国内国外各地进行贸易往来，并可借机大力发展外贸产业，形成一条新的前景美好“黄金水道”。
7.3 以济南为中心的山东西部地区有了出海口后，将与胶东经济格局联系成一体，成为一个大的半岛经济圈，这个经济圈将有海洋产业支撑，众多海港码头沟通，再加上良好的内域自然环境，不难预见，其经济潜力将得到充分发挥，优势地位全国也数上乘。
7.4 近百年来，人类科技水平、经济实力飞速发展，一些高科技成果、特大经济设施纷纷展示在人民面前，相对来说，小清河工程虽不能与高、精、尖技术相提并论，但却要克服很多自然条件缺陷，诸如水源不足，污染严重等，这将给航运建设带来很多难题，为了实现发展小清河航运事业理想，本人对整治工程难点做了概略分析，并假想了一些解决办法，受条件所限，所提假想仅是概念性的，想以此起到一点提示作用，以达到抛砖引玉目的。

胶州市水利局 车培野（工程师）
毕吉森 整理
2008年3月1日