沈 浩

(江蘇省淮沭新河管理處，江蘇 淮安 223001)

1 概 述

淮河入海水道工程是淮河流域防洪體系的重要組成部分，是擴(kuò)大淮河下游泄洪能力、提高洪澤湖及其下游防洪保護(hù)區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵性工程。二河閘水利工程為減少洪澤湖周邊滯洪區(qū)進(jìn)洪，加快中等洪水下泄，減輕淮干防洪除澇壓力發(fā)揮了重要的作用。

二河閘作為入海水道二河樞紐的重要口門，是入海水道的第一級樞紐，其主要作用是承泄洪澤湖的洪水[1]，并控制入海水道和分淮入沂兩河道的流量。同時，在南水北調(diào)東線調(diào)水工程中起到控制作用，因此它是一座具有泄洪、灌溉調(diào)水等綜合效益的大型水閘。二河閘位于江蘇省淮安市洪澤區(qū)高良澗街道東北方約7 km處，工程于1957年11月開工興建，1958年8月竣工，詳見圖1。

圖1 二河閘位置圖

2 退出原因

為了充分利用水力資源，利用二河閘工程除險加固的機(jī)會，于1995年11月對原二河閘上游漿砌石擋墻、閘身空箱岸墻及水閘邊墩進(jìn)行改建，建成增設(shè)在水閘兩端空箱里的附屬發(fā)電工程(二河閘水電站)。該電站裝設(shè)2臺直徑1.6 m、型號GDBⅡ—WS—160的臥式水輪機(jī)，單機(jī)設(shè)計功率125 kW，設(shè)計水頭1.7 m。此外，還配有0.5 kW、揚程10 m、直徑25 mm的循環(huán)水泵和2.2 kW、揚程25 m、直徑50 mm的排水泵各4臺。1996年年底開機(jī)試運行，設(shè)計年發(fā)電能力為127.4萬kW·h。

2.1 運行效率低

由于二河閘下游還有活動壩水電站、鹽河水電站、淮陰閘水電站等3座裝機(jī)容量較大的水電站，因此二河閘水電站上下游水位組合發(fā)生了變化，導(dǎo)致其年均發(fā)電年量約為65萬kW·h，年發(fā)電產(chǎn)值約為23.7萬元，常年達(dá)不到設(shè)計要求，發(fā)電出力長期不足，發(fā)電收益相對較低。所以從總體考慮，應(yīng)優(yōu)先保障下游3座水電站的運行和大運河等通航水位的需要，必須犧牲二河閘水電站發(fā)電收益。

2.2 機(jī)組設(shè)備老化

電站2臺機(jī)組為1995年建站時采購，經(jīng)過多年運行，設(shè)備老化嚴(yán)重；部分機(jī)組帶病運行，發(fā)電效率較低；部分機(jī)組損壞后難以購買到原始配件，只能采用其他類似的替代，導(dǎo)致各機(jī)組質(zhì)量參差不齊。

2.3 上游水情變化，發(fā)電水頭保證率低

洪澤湖周邊水電站的建設(shè)，特別是南水北調(diào)洪澤站的新建，對二河閘水電站的發(fā)電水量影響較大。停運前該水電站每年平均發(fā)電時間為176 d，基本都是在非設(shè)計水頭下運行，發(fā)電水頭保證率極低，導(dǎo)致水資源利用率低下。經(jīng)江蘇省淮沭新河管理處研究決定，2002年底二河閘水電站停止發(fā)電運行。

3 小水電核查評估論述

3.1 政策方針要求

根據(jù)長江經(jīng)濟(jì)帶小水電清理整改工作視頻會議精神及江蘇省有關(guān)要求，在核查評估分類6條退出原則和3條保留原則基礎(chǔ)上，建立小水電清理整改綜合評估指標(biāo)體系，用于開展具體小水電站的分類評估工作。

通過資料收集核查和現(xiàn)場調(diào)研取證，從是否涉及自然保護(hù)區(qū)及其他禁止開發(fā)區(qū)、合法合規(guī)性、生態(tài)流量與生態(tài)環(huán)境影響、大壩安全、綜合利用與社會發(fā)展以及運行狀態(tài)等方面，對電站開展核查評估[2]，并提出電站退出、保留和整改分類意見。

小水電退出、保留和整改3類分類的順序是：先判斷是否列入退出類，再判斷是否屬于保留類，剩余電站全部列入整改類。

首選對小水電站是否滿足退出類水電站的判別條件進(jìn)行評估，重點從6類退出條件判斷；其次對未列入退出類的小水電站是否滿足保留類的判別條件進(jìn)行評估，重點對3類保留條件進(jìn)行判別；最后將未列入退出類、保留類的水電站列入整改類。

3.2 現(xiàn)場情況評估

2020年7月3日，經(jīng)申請，淮安市洪澤區(qū)行政審批局核準(zhǔn)注銷了“江蘇省二河閘水電站”企業(yè)法人。

2022年2月15日，江蘇省水利廳小水電站運行管理督查組對全省小水電站安全運行開展專項督查，對工程安全運行情況和檔案臺賬資料進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)二河閘水電站存在1個隱患問題，并以《省水利廳督查辦關(guān)于對省淮沭新河管理處小水電站安全運行督查發(fā)現(xiàn)問題責(zé)令整改的通知》(蘇水督辦〔2022〕21號)文件[3]提出明確整改要求。

從電站合規(guī)性情況、生態(tài)流量與生態(tài)環(huán)境影響、社會發(fā)展與穩(wěn)定性、安全運行等方面進(jìn)行綜合評估，綜合考慮以上情況，二河閘水電站滿足退出類判別條件“縣級以上人民政府及其部門文件明確要求退出而未執(zhí)行到位的”情況。隨后，淮沭新河管理處于2022年2月28日上報二河閘水電站停運報告，自愿申請退出。

4 退出運行實施方案

4.1 擋水、泄水及引水建筑物拆除方案

水電站為豎井式、整基型結(jié)構(gòu)，Y型流道。進(jìn)水流道底板高程8.00 m，頂部高程12.50 m；水輪機(jī)中心安裝高程10.00 m；出水流道底部高程8.00 m，頂部高程10.50 m；地面高程19.50 m。該水電站由引水涵洞、站身及出水涵洞三部分組成，主要由原二河閘岸墻空箱扶壁式岸墻改建而成，機(jī)電設(shè)備拆除后以對原結(jié)構(gòu)恢復(fù)為主要目標(biāo)。

本次拆除是鑿除部分岸墻底部隔板并修筑水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)安裝基座，以供水電站安裝設(shè)備安裝；對下游末端空箱岸墻及邊墩開洞并采用漿砌石填充襯砌修建電站出水涵洞，安裝進(jìn)水廊道攔污柵及混凝土閘門，并配置卷揚式啟閉機(jī)1臺套。改建后水電站結(jié)構(gòu)布置如圖2所示。

拆除方案具體做法：

(1)破除岸墻頂部結(jié)構(gòu)層及鋪裝層，順利吊出水輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組設(shè)備，同時采用植筋加固的方式對頂部梁板結(jié)構(gòu)及鋪裝層進(jìn)行恢復(fù)建設(shè)。頂部梁板結(jié)構(gòu)恢復(fù)采用混凝土強(qiáng)度為C30，鋪裝層為地磚地面。

(2)對進(jìn)水涵洞混凝土閘門內(nèi)側(cè)采用混凝土進(jìn)行封堵，確保門槽處不出現(xiàn)滲漏。對出水涵洞水閘邊墩處洞口采用植筋加固的方式進(jìn)行封堵[4]，保持電站廊道內(nèi)干燥。進(jìn)水涵洞混凝土閘門內(nèi)側(cè)、出水涵洞洞口封堵所采用混凝土強(qiáng)度均為C30。

(3)拆卸并吊出機(jī)電設(shè)備后，封堵水輪機(jī)位置廊道孔洞，并對原空箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行恢復(fù)。主要措施為：采用植筋加固的方式封堵空箱岸墻隔板處機(jī)電設(shè)備孔洞，封堵所采用混凝土強(qiáng)度為C30；具體封堵部位及做法如圖3所示。

4.2 金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備拆除

對水電站產(chǎn)權(quán)范圍內(nèi)的線路進(jìn)行拆除，并拆除該電站空箱岸墻內(nèi)全部發(fā)電機(jī)組及水輪機(jī)、控制柜、變壓器及啟閉機(jī)等附屬設(shè)施，保留廊道混凝土閘門及頭部攔污柵，然后向當(dāng)?shù)毓╇姽旧暾堜N戶。

4.3 空箱岸墻穩(wěn)定復(fù)核計算

水電站由原二河閘上游漿砌石擋墻、閘身空箱岸墻及水閘邊墩改建而成，水輪機(jī)等設(shè)備拆除后，閘身空箱岸墻恢復(fù)其原始擋墻的功能；但因設(shè)備荷載減小，需對恢復(fù)后的空箱岸墻進(jìn)行穩(wěn)定復(fù)核計算[5]。

經(jīng)計算，二河閘空箱岸墻恢復(fù)建設(shè)后在各工況下地基應(yīng)力、抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求，地基應(yīng)力不均勻系數(shù)均滿足要求。二河閘空箱扶壁式擋墻恢復(fù)后典型設(shè)計斷面如圖4所示。

圖4 懸臂式擋墻典型斷面圖

4.4 工期安排

本項目計劃總工期2個月，安排在1個非汛期內(nèi)施工完成。2022年10月初進(jìn)場施工準(zhǔn)備，2022年12月底完成主體工程施工。

5 結(jié) 語

二河閘水電站通過與二河閘的聯(lián)合調(diào)度運行，擔(dān)負(fù)著防汛、抗旱、排澇、灌溉、飲用水源等諸多任務(wù)于一體，同時可利用洪澤湖過水流量創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。通過建站后多年運行，該電站也發(fā)揮過重大作用，為洪澤湖、二河地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生活作出了重大貢獻(xiàn)，曾經(jīng)取得了一定的社會和經(jīng)濟(jì)效益[6]。

通過本次核查評估工作，進(jìn)一步摸清了小水電開發(fā)與運行管理情況，為全面開展小水電清理整改工作打牢基礎(chǔ)。通過綜合評估，也客觀反映目前部分小水電站存在的問題，精準(zhǔn)掌握電站是否涉及自然保護(hù)區(qū)及生態(tài)保護(hù)紅線、是否履行立項(核準(zhǔn))、環(huán)境影響評價、取水許可、土地預(yù)審、林地征(占、租)用及竣工驗收等情況[7]，為江蘇省水利水電工作逐步逐站提出退出、整改或保留的綜合評估分類意見的穩(wěn)步推進(jìn)提供了參考模板。