苑敬舜 王碧海
(1.安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院有限公司 合肥 230009 2.安徽省淮河河道管理局 蚌埠233000)
渦河蒙城樞紐位于蒙城縣城北關(guān)渦河上,由節(jié)制閘、分洪閘、船閘三座建筑物組成,是一座集防洪、排澇、蓄水灌溉、交通航運(yùn)于一體的大型樞紐工程,其地理位置十分重要。該樞紐的節(jié)制閘已工作50 多年,分洪閘和船閘也已運(yùn)行40 多年。該樞紐工程在運(yùn)行期間經(jīng)歷多次維修加固。
近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,特別是當(dāng)?shù)孛禾抠Y源的迅速開(kāi)發(fā),目前渦河上實(shí)際最大通航的船只噸位已達(dá)到800~1000t,而現(xiàn)狀蒙城船閘的通航能力僅為300t 級(jí),通航能力嚴(yán)重不足。這導(dǎo)致大量船只長(zhǎng)期滯留在蒙城船閘上下游,嚴(yán)重制約渦河流域煤炭、建材、糧食外運(yùn),不利于拉動(dòng)整個(gè)亳州市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。此外,現(xiàn)狀蒙城樞紐位于蒙城縣老城區(qū),不利于城市發(fā)展。為解決這些問(wèn)題,亟需對(duì)渦河蒙城樞紐進(jìn)行改建。本文從渦河蒙城樞紐工程建設(shè)實(shí)施效果、投資、社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)、水流條件及地質(zhì)條件等方面對(duì)各個(gè)建設(shè)方案進(jìn)行綜合比較分析,從而確定最佳建設(shè)方案。
蒙城節(jié)制閘于1959年1月開(kāi)始施工,1960年5月建成并投入使用。經(jīng)過(guò)1963年洪水考驗(yàn),原設(shè)計(jì)泄洪流量1600m3/s 標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低,汛期壅水嚴(yán)重,影響上游農(nóng)田排澇,同時(shí)由于沒(méi)有建船閘,影響物資運(yùn)輸;經(jīng)有關(guān)單位重新校核水文資料,經(jīng)主管部門(mén)批準(zhǔn)后,于1969年增建分洪閘,同時(shí)增建船閘。分洪閘建成于1972年6月,位于節(jié)制閘右岸,距節(jié)制閘約300m,分洪閘主要任務(wù)是配合節(jié)制閘渲泄特大洪水。船閘建成于1971年8月,位于分洪閘右岸,距離分洪閘104m,是樞紐工程的重要組成部分。為確保旱季通航,1993年在船閘與分洪閘之間建成翻水站一座,安裝3 臺(tái)12 寸水泵,總裝機(jī)117kW,每小時(shí)可向上游補(bǔ)水2400m3。
根據(jù)安徽省交通勘察設(shè)計(jì)院對(duì)蒙城船閘貨運(yùn)量的分析和預(yù)測(cè)可知,目前蒙城船閘可通過(guò)最大過(guò)閘貨運(yùn)量為660 萬(wàn)t/a;預(yù)測(cè)到2030年、2040年、2050年,蒙城船閘過(guò)閘貨運(yùn)量分別為2126 萬(wàn)t/a、2534 萬(wàn)t/a和2792 萬(wàn)t/a。現(xiàn)狀蒙城船閘的通航能力嚴(yán)重不足,不能滿足渦河航運(yùn)發(fā)展的需要,已嚴(yán)重制約渦河流域煤炭、建材、糧食外運(yùn)。
此外,現(xiàn)狀蒙城樞紐下泄流量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,汛期需利用船閘分洪,利用船閘分洪勢(shì)必影響船閘的安全。經(jīng)核算,蒙城閘在設(shè)計(jì)工況下,過(guò)洪能力為2200m3/s,比設(shè)計(jì)流量2400m3/s 少200m3/s;校核工況下,過(guò)洪能力為2600m3/s,比設(shè)計(jì)流量2900m3/s 少300m3/s。蒙城樞紐工程至今已運(yùn)行50 余年,雖經(jīng)歷數(shù)次加固,但仍存在較多問(wèn)題。因此,需要通過(guò)蒙城樞紐建設(shè),擴(kuò)大過(guò)流能力,改善渦河蒙城河段的防洪條件。
針對(duì)蒙城樞紐存在的船閘通航能力嚴(yán)重不足、泄洪能力急需提高和安全隱患較為嚴(yán)重等問(wèn)題,擬定了原址加固與擴(kuò)建方案和移址建設(shè)方案(移址建設(shè)分為巴莊方案和徐莊方案)。三種方案如下:
在現(xiàn)有的蒙城樞紐上擴(kuò)建分洪閘,加固船閘和分洪閘公路橋,在渦河左側(cè)布置蒙城翻水站和復(fù)線船閘。建設(shè)方案如下:
(1)擴(kuò)建分洪閘,增加流量200m3/s;老船閘、分洪閘公路橋加固,長(zhǎng)度220m。
(2)新建蒙城翻水站,設(shè)計(jì)流量50m3/s;開(kāi)挖上下游引渠總長(zhǎng)1.23 km。
(3)新建復(fù)線船閘,開(kāi)挖上下游引河總長(zhǎng)1.97 km。
(4)退建渦左堤防花園村至莊子大橋段,最大退距320m,鏟除老堤2.3km,新筑堤防2.2km;設(shè)計(jì)堤頂高程29.50~29.30m,頂寬8m,內(nèi)外邊坡1∶3。
(5)工程共征地952 畝,拆遷房屋7.5 萬(wàn)m2,搬遷人口1887 人。
巴莊方案距現(xiàn)狀樞紐約8.9km,河道開(kāi)闊,右岸有大片灘地,最大堤距1.3km。右岸灘地新開(kāi)挖引航道和河道,分別布置船閘和節(jié)制閘,其中船閘位于節(jié)制閘右側(cè);蒙城翻水站布置在現(xiàn)狀渦河河道上;在靠近右岸堤防位置預(yù)留遠(yuǎn)期復(fù)線船閘。建設(shè)方案如下:
(1)原樞紐拆除,對(duì)現(xiàn)狀蒙城樞紐節(jié)制閘、分洪閘、船閘進(jìn)行拆除。
(2)新建節(jié)制閘,設(shè)計(jì)流量2400m3/s;新開(kāi)節(jié)制閘上、下游河道,設(shè)計(jì)底寬分別為200.0m、215.0m,總長(zhǎng)1.7km。
(3)新建船閘,開(kāi)挖上下游引河總長(zhǎng)1.75km。
(4)新建蒙城翻水站,設(shè)計(jì)流量50m3/s。
(5)新建攔河封閉堤,長(zhǎng)1.3km,堤頂高程29.60m,頂寬23m,邊坡1∶3。
(6)影響處理工程,建設(shè)堤頂?shù)缆?7.5km,疏浚、開(kāi)挖排水溝總長(zhǎng)20.1km,重建涵閘2 座,新建涵閘1 座,拆除涵閘1 座,改建涵閘5 座。
(7)永久征地741 畝,拆遷房屋1.46 萬(wàn)m2,搬遷人口243 人。
徐莊方案距現(xiàn)狀樞紐約10.3km,河道開(kāi)闊,左岸有大片灘地,最大堤距950m。左岸灘地新開(kāi)挖引航道和河道,分別布置船閘和節(jié)制閘,其中船閘位于節(jié)制閘左側(cè);蒙城翻水站布置在現(xiàn)狀渦河河道上;在靠近左岸堤防位置預(yù)留遠(yuǎn)期復(fù)線船閘。建設(shè)方案如下:
(1)原樞紐拆除,對(duì)現(xiàn)狀蒙城樞紐節(jié)制閘、分洪閘、船閘進(jìn)行拆除。
(2)新建節(jié)制閘,設(shè)計(jì)流量2400m3/s;新開(kāi)節(jié)制閘上、下游河道,設(shè)計(jì)底寬分別為200m、215m,總長(zhǎng)1.17km。
(3)新建船閘,開(kāi)挖上下游引河總長(zhǎng)1.4km。
(4)新建蒙城翻水站,設(shè)計(jì)流量50m3/s。
(5)新建攔河封閉堤,長(zhǎng)0.95km,堤頂高程29.60m,頂寬23m,邊坡1∶3。
(6)影響處理工程,建設(shè)堤頂?shù)缆?0.6km,疏浚、開(kāi)挖排水溝總長(zhǎng)20.1km,重建涵閘2 座,新建涵閘1 座,改建涵閘6 座。
(7)永久征地1380 畝,拆遷房屋2.70 萬(wàn)m2,搬遷人口476 人。
從工程實(shí)施的效果、投資、社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)、水流條件及地質(zhì)條件等方面對(duì)三種建設(shè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行綜合分析比較。三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。
表1 三種方案優(yōu)缺點(diǎn)比較分析表
原址加固與擴(kuò)建方案的工程拆遷量和投資均是最大,不滿足城市水環(huán)境以及渦河生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)的需求,沒(méi)有為遠(yuǎn)期航運(yùn)發(fā)展預(yù)留空間。移址建設(shè)方案的工程拆遷量和投資相對(duì)較??;樞紐下移后能夠降低現(xiàn)狀樞紐以上河道的防洪、除澇水位,有利于現(xiàn)狀樞紐以上河道的防洪和除澇;能夠?yàn)槌鞘兴h(huán)境以及渦河生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)提供必要條件;為遠(yuǎn)期航運(yùn)發(fā)展預(yù)留了空間。在移址建設(shè)的巴莊、徐莊兩方案中,雖然徐莊方案的投資略大于巴莊方案,但徐莊方案的地質(zhì)條件和水流條件均比巴莊方案好,綜合考慮選定移址建設(shè)徐莊方案為渦河蒙城樞紐工程的建設(shè)方案■