程志宏 張 震 王露露
(安徽省水利水電勘測設(shè)計研究總院有限公司 合肥 230088)
蒙城樞紐是渦河上一座集防洪、排澇、蓄水灌溉、交通航運于一體的大型樞紐工程,由節(jié)制閘、分洪閘、船閘三座建筑物組成。蒙城樞紐是渦河上最后一道節(jié)制閘,控制流域面積15475km2,設(shè)計蓄水灌溉面積30 萬畝。老蒙城樞紐節(jié)制閘建成于1960年5月,分洪閘建成于1972年6月,船閘建成于1971年8月,渦河蒙城樞紐總體已運行60年。
結(jié)合老蒙城樞紐加固擴建、渦河航道等級提升建設(shè)Ⅳ級船閘,2013年初,蒙城縣委、縣政府從生態(tài)文明建設(shè)出發(fā),謀劃蒙城樞紐移址建設(shè)。經(jīng)歷艱難的前期方案論證和規(guī)劃設(shè)計階段,2017年6月,水利部淮委以淮委許可〔2017〕45 號文對渦河蒙城樞紐建設(shè)工程規(guī)劃同意書和建設(shè)方案準予行政許可,2018年1月,安徽省水利廳印發(fā)渦河蒙城樞紐建設(shè)工程可行性研究報告審查意見。渦河蒙城樞紐下移10.3km,選址徐莊建設(shè),徐莊閘址工程布置、通航和水流條件好。2018年12月8日,新渦河蒙城樞紐開工建設(shè),2021年5月25日,工程正式進入通(蓄)水階段。
蒙城縣城市規(guī)劃跨渦河向北適度發(fā)展,2030年人口規(guī)模60 萬人。蒙城縣城區(qū)主要防洪河流為渦河,受淮北大堤渦左堤、渦右堤保護。2014年,《蒙城縣城市防洪規(guī)劃》經(jīng)蒙城縣政府批復(fù)實施,規(guī)劃采取分區(qū)設(shè)防措施。
安徽省水運“十三五”發(fā)展規(guī)劃渦河安徽段228km 航道按Ⅳ級標(biāo)準整治,蒙城船閘按設(shè)計船型500t 級,兼顧1000t 級標(biāo)準建設(shè),移址建設(shè)渦河蒙城樞紐,建設(shè)Ⅳ級船閘,預(yù)留復(fù)線船閘位置,提升渦河航道等級。
老蒙城樞紐建于蒙城城區(qū)中段的渦河上,閘上設(shè)計蓄水位25.32m、閘下蓄水位17.82m,水面落差7.5m。蒙城樞紐下移,渦河城區(qū)段河道蓄水水面面積從0.8km2增加到2.1km2;河道蓄水容積增加1600 萬m3,可攔蓄汛后尾水,有利于地下水超采區(qū)的水生態(tài)環(huán)境保護。蒙城樞紐建設(shè)抬高了渦河蒙城城區(qū)段渦河水位,增大了河道水面,改善了渦河親水性,利于水生態(tài)修復(fù)和水環(huán)境保護。
老節(jié)制閘過洪能力不足,蒙城樞紐建設(shè)降低節(jié)制閘過閘落差,擴大泄洪能力、改善防洪條件。
2.2.1 工程等級
節(jié)制閘設(shè)計過閘流量20年一遇2400m3/s,校核流量50年一遇2900m3/s。根據(jù)《水利水電等級劃分及洪水標(biāo)準》(SL 252-2017),工程等別為Ⅲ等,節(jié)制閘為大2 級建筑物。渦河航道為Ⅳ級標(biāo)準,根據(jù)《安徽省水路建設(shè)規(guī)劃(2017―2021年)》,新建船閘為1000 噸級。
2.2.2 總體布置
徐莊閘址堤距0.80~1.0km,左岸的灘地順?biāo)飨蜉^長,布置船閘,與左堤間預(yù)留復(fù)線船閘位置,節(jié)制閘布置于左岸灘地中部,樞紐建設(shè)水文站,老河道位置預(yù)留建設(shè)引江濟淮江水北送段渦河線蒙城翻水站。
節(jié)制閘為開敞式結(jié)構(gòu),共16 孔,單孔凈寬10m,總過流寬度160m,設(shè)計流量過閘落差10cm,校核流量過閘落差15cm,閘室長23.0m,底檻高程16.50m。船閘閘室有效尺度為240m×23m×4.20m(長×寬×門檻水深)。
防洪影響處理。蒙城樞紐下移,老閘以上河道設(shè)計洪水位有降低,最大降低23cm,影響范圍至上游約17km;新老閘之間10.3km河段設(shè)計水位有抬高,平均抬高10~5cm,通過建設(shè)堤頂防汛道路補充堤防欠高。
排澇影響處理。蒙城樞紐下移,新老閘區(qū)間溝口涵閘排澇水位或低于河道蓄水位,或受蓄水位影響,排澇涵減少了排澇機會。按農(nóng)排規(guī)模,將渦左受影響的白洋溝、孫溝和行水溝澇水截引入順堤方向的引河~馬溝,入丁大溝,新建丁大溝涵排入渦河;渦右將馬廠溝、九里溝澇水引入順堤方向的白洋河,入秦溝,重建秦溝涵排入渦河。
灌溉引水影響處理。蒙城樞紐下移后,新老閘址之間河段設(shè)計蓄水位25.32m、抬升7.5m,加固改造兩岸的溝渠涵閘,可利用其引水。
蒙城樞紐建設(shè)影響處理示意圖如圖1。
圖1 蒙城樞紐建設(shè)影響處理示意圖
2013年5月,蒙城縣完成《蒙城縣城市總體規(guī)劃(2012—2030)》修編。城市性質(zhì)為歷史文化名城,皖北地區(qū)重要的制造業(yè)基地和商貿(mào)城市,富有皖北水鄉(xiāng)特色的生態(tài)宜居城市;中心城區(qū)規(guī)模為遠期(2030年)規(guī)劃人口60 萬人,建設(shè)用地66km2。
蒙城縣城區(qū)規(guī)劃防洪標(biāo)準50年一遇,治澇標(biāo)準20年一遇。
蒙城縣城區(qū)防御渦河、阜蒙新河和大溝洪水。受淮北大堤渦左堤和渦右堤,阜蒙新河堤防保護。防洪措施規(guī)劃加固阜蒙新河城區(qū)段堤防,外環(huán)以路代堤或建設(shè)綠堤,建設(shè)大溝截引溝和防洪節(jié)制閘,和渦河堤防構(gòu)筑分區(qū)防洪堤圈。除澇措施規(guī)劃分區(qū)排水,實施城區(qū)水系連通和整治,建設(shè)排澇泵站抽排,達標(biāo)構(gòu)建城區(qū)排水系統(tǒng)。
淮北大堤渦河左、右堤頂高程為渦河20年一遇洪水位+2.0m 超高,相當(dāng)于渦河50年一遇洪水位+1.5m 超高,蒙城縣城區(qū)防御渦河洪水的標(biāo)準合50年一遇。蒙城樞紐建設(shè),新老樞紐間河段渦河設(shè)計水位略有抬高,通過建設(shè)堤頂防汛道路補充堤防欠高,不降低城區(qū)防御渦河洪水標(biāo)準。
城市防洪規(guī)劃渦北片沿城市外環(huán)開挖截引溝,截引長流溝、白洋溝和孫溝城區(qū)外洪水經(jīng)引河向城區(qū)下游,設(shè)計流量100m3/s。蒙城樞紐建設(shè)排澇影響處理,連通引河~馬溝,新建丁大溝閘入渦河,相應(yīng)截引溝節(jié)點設(shè)計流量95m3/s,引河影響處理等效斷面大于防洪規(guī)劃設(shè)計斷面。渦左排澇影響處理和城市防洪規(guī)劃相銜接,同時完善了大溝截引洪水排入渦河措施。
城市排澇規(guī)劃在渦北排區(qū)白洋溝口,渦南馬溝排區(qū)馬溝口和秦溝排區(qū)秦溝口建設(shè)排澇泵站,在澇水受渦河洪水頂托不能自排時抽排,實際上減輕了蒙城樞紐下移對城區(qū)排澇影響。蒙城樞紐建設(shè)渦右排澇影響處理,拓浚白洋河的規(guī)模滿足渦南秦溝排區(qū)經(jīng)白洋河排澇要求,和排澇規(guī)劃相銜接。
蒙城樞紐建設(shè)提升了蒙城船閘通航等級,改善了蒙城閘泄洪條件;增加閘上蓄水容積、增大城區(qū)渦河水面面積,改善了城區(qū)段渦河親水性;新樞紐閘上蓄水位抬高,增加老蒙城閘下溝口涵閘引水功能,提供了向城區(qū)水系補水和城區(qū)周邊農(nóng)田灌溉引水條件。
蒙城樞紐建設(shè)防洪影響處理不降低蒙城縣城區(qū)防御渦河洪水標(biāo)準;按農(nóng)排標(biāo)準對新老樞紐區(qū)間溝口排澇進行影響處理,其措施、規(guī)模和城市防洪規(guī)劃可銜接。分析得出結(jié)論蒙城樞紐建設(shè)和蒙城縣城市防洪是協(xié)調(diào)統(tǒng)一的■