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2010年汛期，海河流域降水量总体偏少，且呈现南多北少、平原洼地多、山区水库少等特点。7～9月流域面平均降水量343毫米，较多年同期偏少5%，潘家口水库上游来水量2.40亿立方米，较多年同期偏少八成。据初步测算，天津市供水缺口将达3.37亿立方米。鉴于现有水源已无法满足天津市城市用水需求，国务院决定实施引黄济津潘庄线路应急调水。
引黄济津潘庄线路应急调水工程建设总投资（不含天津市境内投资）4.24亿元，其中穿漳卫新河倒虹吸工程1.19亿元，山东省境内1.44亿元，河北省境内1.49亿元，海委直属工程457万元，黄委直属工程775万元。工程自5月开工以来，各有关单位克服时间紧、任务重等困难，抓住资金保障、土地征用、施工导流、施工方案等关键环节，坚持高标准建设、高质量施工、高效能管理，昼夜奋战，紧张施工，保工期，抢进度，重质量，确保工程按时具备了通水条件。
此次调水初步确定10月22日潘庄闸开始放水，至2011年3月10日结束，引黄河总水量10亿立方米，进入天津市九宣闸收水量5亿立方米。输水时间约139天。
此次调水由山东省德州市黄河潘庄渠首闸引水，经潘庄总干渠入马颊河，再经沙杨河、头屯干渠、六五河，穿漳卫新河倒虹吸后入南运河，至天津市九宣闸，线路总长392公里。其中在山东省境内128公里，河北省境内224公里，两省边界段40公里。
按照《引黄济津潘庄线路应急输水协议》的规定，此次引黄济津实行统一调度、分段承包责任制，并以水费形式结算。山东省、河北省负责各自管理范围内的工程建设与管理。海委负责四女寺倒虹吸工程建设与管理。输水沿线有关单位负责各自引黄济津工程的管护，在实施通水前完成沿线检查，保证输水工程安全。
潘庄闸
潘庄闸位于山东省德州市齐河县，是山东省潘庄灌区渠首工程，同时，也是本次引黄济津应急调水的进水闸。该闸设计引水流量100立方米/秒，担负着向德州市齐河、平原等8市（县、区）的农业、工业及生活用水任务，设计灌溉面积500万亩，有效灌溉面积397万亩。该闸于1981-1983年曾两次向天津市送水共计3.98亿立方米。
该闸于1971年10月动工修建，1972年6月竣工引水，1979年10月对其进行了加固改建。该闸属一级建筑物，为钢筋混凝土箱式结构，闸底板高程30.1米，共3联9孔，孔口净高2.55米，净宽：3孔3.0米，6孔2.7米，闸室及洞身全长70米。设计防洪水位42.4米（黄海高程，下同），校核防洪水位43.9米。
头屯干渠渠首节制闸
头屯干渠渠首节制闸位于沙杨河入头屯干渠渠首，主要控制沙杨河进入头屯干渠的水位。该闸为开敞式节制闸，设计流量50立方米/秒，闸孔尺寸4×4米，闸底高程16.49米，采用4×4.1米平板铸铁闸门，机架桥上设启闭机房。
头屯干渠入六五河闸
头屯干渠入六五河闸位于头屯干渠入六五河处，主要负责调节头屯干渠入六五河的水位。该处原有排涝涵闸一座，为2孔直径1米涵管。重建后，该闸为开敞式节制闸，设计流量50立方米/秒。钢筋砼箱式涵闸，共两联4孔，闸孔尺寸4×4米，采用4×4.1米平板铸铁闸门，闸底高程16.04米。
小王庄扬水站
小王庄扬水站位于山东省德州市平原县马颊河左岸，主要担负武城县、平原县的灌溉任务，同时还具有排涝功能。本次应急调水中，小王庄扬水站提水后经旧城河入六五河向天津送水。
该扬水站建于1982年，原提水流量27.5立方米/秒。经多年运行，工程老化损坏严重。此次应急调水对第一泵站进行了重建，并对第二泵站进行了维修。重建后的第一泵站，设计提水流量为40立方米/秒；第二泵站维修后，设计提水流量为12.5立方米/秒。两泵站总提水能力可达52.5立方米/秒。
公路桥及交通桥工程
头屯干渠扩大治理后，其原有桥梁不能满足要求，均需重建。主要包括头屯干渠穿越105国道公路桥改建、头屯干渠穿越254省道公路桥拆除重建和沿线7座交通桥的重建。
头屯干渠穿越105国道公路桥和头屯干渠穿越省道254公路桥改建后均为公路-I级标准公路桥，桥宽25米，共5跨，单跨跨径13米。
漳卫新河倒虹吸工程
漳卫新河倒虹吸工程是引黄济津潘庄线路的重要组成部分，是整个输水线路的控制性节点工程。工程实施后可使黄河水通过倒虹吸进入南运河，减少排涝、灌溉、行洪等方面的矛盾，避免水质污染，确保供水安全。
工程位于山东省德州市境内，起于六五河牛角峪闸上游200米，穿越六五河西支、利民河东支和利民河北支以及漳卫新河（减河和岔河），止于南运河四女寺闸下游773米，全长1850米，由倒虹吸和新挖明渠段组成，工程总投资11881万元。
倒虹吸全长1429米，由进口闸、管身段、出口闸组成，设计流量80立方米/秒。进口闸位于六五河牛角峪闸上游200米左堤，为3孔涵闸，全长76米。管身段为3孔4.6米×4.6米（宽×高）箱涵，壁厚0.60米-0.75米，全长1292米。出口闸位于岔河左堤外50米，为3孔涵闸，全长61米。
新挖明渠上接倒虹吸出口闸，下接南运河，全长366米，采用复式断面，设计底宽32米，马道宽度为3米，开挖深度10米左右。明渠外两侧设巡查路面，路面宽5米。
河北省潘庄线路引黄调水工程
引黄济津潘庄线路应急调水工程河北段全长241公里，全部为南运河天然河道。主要工程建设内容分为永久性工程和临时性工程两部分，总投资1.49亿元。永久性工程项目主要包括：新建节制闸1座、除险加固5座，新建重建穿堤闸涵7座、维修加固29座，新建重建桥梁14座、维修加固5座，口门永久封堵95处，险工防护71处19.44公里，新建干砌砖路39公里，简易路维修278.85公里。临时性工程包括垃圾清运、小埝建设、临时口门封堵等。
九宣闸
九宣闸位于天津市静海县马厂减河首端，主要分泄南运河洪水，经马厂减河入海。本次应急调水中是天津市引黄的收水闸。该闸共５孔，设计流量为150立方米/秒。该闸建于1880年，曾多次进行改造。1965年，将工作桥由木质结构改为钢筋混凝土结构，启闭设备改为电动。1982年将木平板闸门改为钢平板闸门，相应改造闸墩埋件，同时对闸墩进行灌浆处理。为解决天津市用水，黄河水曾多次经该闸进入市区。
北大港水库
北大港历史上为蓄水洼淀，主要承泄大清河、南运河入海洪水，兼顾蓄水、灌溉和养鱼植苇。本次应急调水中为天津市引黄的调蓄工程。1974年，对独流减河以南港区的四周围堤进行加高加固，1980年建成北大港水库。该水库为大型平原水库，围堤总长54511米，设计堤顶高程9.5米(大沽、下同)，正常蓄水位7．0米，相应库容5.0亿立方米。现控制最高蓄水位为5.5米，相应库容2.77亿立方米。
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