苑敬舜 王碧海
(1.安徽省水利水電勘測設計研究總院有限公司 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行40 多年。該樞紐工程在運行期間經(jīng)歷多次維修加固。
近年來,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,特別是當?shù)孛禾抠Y源的迅速開發(fā),目前渦河上實際最大通航的船只噸位已達到800~1000t,而現(xiàn)狀蒙城船閘的通航能力僅為300t 級,通航能力嚴重不足。這導致大量船只長期滯留在蒙城船閘上下游,嚴重制約渦河流域煤炭、建材、糧食外運,不利于拉動整個亳州市的經(jīng)濟發(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。為解決這些問題,亟需對渦河蒙城樞紐進行改建。本文從渦河蒙城樞紐工程建設實施效果、投資、社會穩(wěn)定風險、水流條件及地質(zhì)條件等方面對各個建設方案進行綜合比較分析,從而確定最佳建設方案。
蒙城節(jié)制閘于1959年1月開始施工,1960年5月建成并投入使用。經(jīng)過1963年洪水考驗,原設計泄洪流量1600m3/s 標準過低,汛期壅水嚴重,影響上游農(nóng)田排澇,同時由于沒有建船閘,影響物資運輸;經(jīng)有關單位重新校核水文資料,經(jīng)主管部門批準后,于1969年增建分洪閘,同時增建船閘。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12 寸水泵,總裝機117kW,每小時可向上游補水2400m3。
根據(jù)安徽省交通勘察設計院對蒙城船閘貨運量的分析和預測可知,目前蒙城船閘可通過最大過閘貨運量為660 萬t/a;預測到2030年、2040年、2050年,蒙城船閘過閘貨運量分別為2126 萬t/a、2534 萬t/a和2792 萬t/a?,F(xiàn)狀蒙城船閘的通航能力嚴重不足,不能滿足渦河航運發(fā)展的需要,已嚴重制約渦河流域煤炭、建材、糧食外運。
此外,現(xiàn)狀蒙城樞紐下泄流量達不到設計要求,汛期需利用船閘分洪,利用船閘分洪勢必影響船閘的安全。經(jīng)核算,蒙城閘在設計工況下,過洪能力為2200m3/s,比設計流量2400m3/s 少200m3/s;校核工況下,過洪能力為2600m3/s,比設計流量2900m3/s 少300m3/s。蒙城樞紐工程至今已運行50 余年,雖經(jīng)歷數(shù)次加固,但仍存在較多問題。因此,需要通過蒙城樞紐建設,擴大過流能力,改善渦河蒙城河段的防洪條件。
針對蒙城樞紐存在的船閘通航能力嚴重不足、泄洪能力急需提高和安全隱患較為嚴重等問題,擬定了原址加固與擴建方案和移址建設方案(移址建設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線船閘。建設方案如下:
(1)擴建分洪閘,增加流量200m3/s;老船閘、分洪閘公路橋加固,長度220m。
(2)新建蒙城翻水站,設計流量50m3/s;開挖上下游引渠總長1.23 km。
(3)新建復線船閘,開挖上下游引河總長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;設計堤頂高程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m2,搬遷人口1887 人。
巴莊方案距現(xiàn)狀樞紐約8.9km,河道開闊,右岸有大片灘地,最大堤距1.3km。右岸灘地新開挖引航道和河道,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留遠期復線船閘。建設方案如下:
(1)原樞紐拆除,對現(xiàn)狀蒙城樞紐節(jié)制閘、分洪閘、船閘進行拆除。
(2)新建節(jié)制閘,設計流量2400m3/s;新開節(jié)制閘上、下游河道,設計底寬分別為200.0m、215.0m,總長1.7km。
(3)新建船閘,開挖上下游引河總長1.75km。
(4)新建蒙城翻水站,設計流量50m3/s。
(5)新建攔河封閉堤,長1.3km,堤頂高程29.60m,頂寬23m,邊坡1∶3。
(6)影響處理工程,建設堤頂?shù)缆?7.5km,疏浚、開挖排水溝總長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m2,搬遷人口243 人。
徐莊方案距現(xiàn)狀樞紐約10.3km,河道開闊,左岸有大片灘地,最大堤距950m。左岸灘地新開挖引航道和河道,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留遠期復線船閘。建設方案如下:
(1)原樞紐拆除,對現(xiàn)狀蒙城樞紐節(jié)制閘、分洪閘、船閘進行拆除。
(2)新建節(jié)制閘,設計流量2400m3/s;新開節(jié)制閘上、下游河道,設計底寬分別為200m、215m,總長1.17km。
(3)新建船閘,開挖上下游引河總長1.4km。
(4)新建蒙城翻水站,設計流量50m3/s。
(5)新建攔河封閉堤,長0.95km,堤頂高程29.60m,頂寬23m,邊坡1∶3。
(6)影響處理工程,建設堤頂?shù)缆?0.6km,疏浚、開挖排水溝總長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m2,搬遷人口476 人。
從工程實施的效果、投資、社會穩(wěn)定風險、水流條件及地質(zhì)條件等方面對三種建設方案的優(yōu)缺點進行綜合分析比較。三種方案的優(yōu)缺點如表1所示。
表1 三種方案優(yōu)缺點比較分析表
原址加固與擴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)濟帶建設的需求,沒有為遠期航運發(fā)展預留空間。移址建設方案的工程拆遷量和投資相對較?。粯屑~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;能夠為城市水環(huán)境以及渦河生態(tài)經(jīng)濟帶建設提供必要條件;為遠期航運發(fā)展預留了空間。在移址建設的巴莊、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徐莊方案為渦河蒙城樞紐工程的建設方案■