取水工程對(duì)瓦埠湖蓄洪區(qū)防洪影響分析

尚新紅

取水工程對(duì)瓦埠湖蓄洪區(qū)防洪影響分析

尚新紅

瓦埠湖為淮河四大蓄洪區(qū)之一，位于淮河中游南岸，流域面積4193km2，由東淝河中游河道擴(kuò)展演變形成。河道全長(zhǎng)152km，平均比降0.30‰。湖區(qū)南起白洋淀，北至錢(qián)家灘，跨壽縣、長(zhǎng)豐、謝家集三縣(區(qū))，長(zhǎng)52 km，東西平均寬約5km。

淮南市山南新區(qū)水廠廠區(qū)位于淮南市山南開(kāi)發(fā)區(qū)西南、南經(jīng)二路以西與南緯七路以北，取水口位于舜耕山以南的謝家集區(qū)小孤堆鄉(xiāng)孫老郢村南瓦埠湖右岸。水廠取水工程中的取水頭部、取水管線、泵房及部分輸水管線位于瓦埠湖蓄洪區(qū)內(nèi)，工程建設(shè)對(duì)蓄洪區(qū)防洪有一定的影響，本文通過(guò)對(duì)取水工程在瓦埠湖蓄洪區(qū)分析計(jì)算，得出工程建設(shè)對(duì)蓄洪區(qū)泄洪、占用蓄洪體積等的影響程度，并提出了相應(yīng)的補(bǔ)救措施。

一、取水工程概況

（一）取水管線

取水管線采用2根DN1020鋼管自湖中心取水斗處將瓦埠湖水引至取水站，2根鋼管間中心間距為4.55m，采用填埋施工，取水管線頭部即管道進(jìn)水口處底部高程為14.26m，頂部高程為15.28m，取水管線尾部即取水管線出水口底部高程為14.39m，頂部高程為15.41m，取水管線總長(zhǎng)為515m。引水管線進(jìn)水口前端設(shè)置攔污柵條，為防管道淤積，泵房?jī)?nèi)水泵進(jìn)水管上設(shè)置高壓沖洗水管，定期對(duì)引水管線進(jìn)行沖洗。

（二）取水斗

取水斗底部高程為13.5m，底部采用10m×20m，四周按1∶1.5放坡，斗底及兩側(cè)邊坡以漿砌塊石護(hù)砌，取水口周?chē)?0m范圍需拋石處理。

（三）取水泵房

取水泵房建在孫老郢村瓦埠湖主河道右側(cè)灘地上，泵房采用類(lèi)似沉井結(jié)構(gòu)，四周墻體25.8m以下采用全封閉鋼筋混凝土整澆結(jié)構(gòu)，墻體厚1.2m，設(shè)計(jì)洪水位24.8m以下泵房共分3部分：前池部分同取水管線相連接，平面呈矩形，10.9m×8.8m；中間擴(kuò)展段呈梯形，前寬10.9m，后寬18.4m，長(zhǎng)6.4m；擴(kuò)展段后緊接泵室段，泵室段寬18.4m，長(zhǎng)10.2m，泵房總長(zhǎng)25.4m，最大寬度18.4m。管理房為懸空結(jié)構(gòu)，底部高程在25.8m以上，置于泵房右側(cè)（面向湖面），上下進(jìn)出管理房采用混凝土臺(tái)階。

（四）輸水管線

輸水管線從取水泵房到凈水廠全長(zhǎng)10km，全程沿道路埋鋪，不改變現(xiàn)狀地面高程。取水泵房位于小孤堆鄉(xiāng)孫老郢村南瓦埠湖右岸灘地，輸水管線從泵房出來(lái)后沿田間小路在里程為1.26km處與李園路連接，沿李園路穿過(guò)102省道和合淮阜高速公路，在里程為4.7km處拐向徐隗路，管線終點(diǎn)即凈水廠位于田家庵區(qū)三和鄉(xiāng)徐馬村。沿途經(jīng)過(guò)孫老郢村小學(xué)、孫老郢村村部、102省道、淮阜高速公路、西城鍋爐廠、李郢孜實(shí)驗(yàn)學(xué)校、隗店村村部、徐馬村村部。

管道外徑為DN1100鋼套筒混凝土管（PCCP）單管。輸水管線基本沿現(xiàn)狀道路埋設(shè)，置于現(xiàn)狀地面高程1.2～1.5m以下。

（五）出廠道路

管線由取水泵站至S102省道現(xiàn)為鄉(xiāng)村道路和田間小路，不能滿足工程施工及運(yùn)行管理需要，為此，此段需修建一條泥結(jié)石道路。此段泥結(jié)石路沿現(xiàn)狀田間小路修筑，現(xiàn)狀田間小路高程為21.5～36.0m，新修的泥結(jié)石路擬采用管道敷設(shè)剩余棄土做路基，路基寬5m。道路自泵房至S102省道長(zhǎng)約3.1km，其中百年一遇設(shè)計(jì)洪水位24.8m以下泥結(jié)石道路總長(zhǎng)約1.6km，百年一遇洪水位道路總土石方量為2800m3。工程建成后，在低水位時(shí)，由所修渣石道路進(jìn)出泵站，當(dāng)湖水位上漲高于進(jìn)場(chǎng)道路時(shí)，可通過(guò)水路劃船進(jìn)出泵站。在泵站外設(shè)有飄臺(tái)和人員上下進(jìn)出的樓梯。取水工程平面布置圖見(jiàn)圖1。

二、取水工程防洪影響分析

（一）項(xiàng)目建設(shè)是否符合防洪標(biāo)準(zhǔn)分析

山南新區(qū)水廠取水工程屬于涉水工程，其取水管長(zhǎng)約為515m。取水泵房位于灘地上，高程25.8m以下為泵房墻體，四周采用整澆防水鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，管理房底板高程為25.8m，按100年一遇洪水位加1m超高，故滿足100年一遇水位下泵房安全運(yùn)行及管理要求。

根據(jù)設(shè)計(jì)資料，取水斗采用漿砌塊石，取水斗周邊采用拋石防護(hù)。泵房基礎(chǔ)四周采用漿砌塊石護(hù)砌，上述措施能夠滿足防洪要求。

百年一遇防洪水位以下的輸水管線與泵房施工期及運(yùn)行期均要利用或占用河道和灘地，需提前報(bào)請(qǐng)有關(guān)河道主管部門(mén)批準(zhǔn)，并按河道主管部門(mén)的批復(fù)意見(jiàn)組織施工?？⒐ず?，應(yīng)及時(shí)提請(qǐng)河道管理部門(mén)組織驗(yàn)收，以使取水工程建設(shè)滿足河道管理要求。

（二）項(xiàng)目建設(shè)對(duì)河道泄洪影響分析

山南新區(qū)取水工程建成后，取水泵房和出廠道路占用了部分河道有效行洪斷面，但占用比例不大，工程實(shí)施后不同重現(xiàn)期的阻水面積分別：553.5m2、603.7m2、648.9m2；不同重現(xiàn)期的阻水流量分別為20.5m3/s、23.9m3/s、26.3m3/s；不同重現(xiàn)期的阻水面積占總過(guò)水面積比：2.30%、2.19%、2.24%。因?yàn)樽杷當(dāng)嗝嬖诤拥罏┑厣?，灘地流速小于河道主槽流速，所以不同重現(xiàn)期的阻水流量占總流量比應(yīng)小于對(duì)應(yīng)的阻水面積比。阻水流量占總流量比例較小，可以認(rèn)為對(duì)河道泄洪影響不大。

（三）項(xiàng)目建設(shè)對(duì)瓦埠湖蓄滯洪水的影響分析

本工程占用蓄洪體積為取水泵房和出廠道路。取水泵房和出廠道路在水位為23.8m（20年一遇）、24.4m（50年一遇）、24.8m（100一遇）時(shí)占用水體體積分別為3410m3、3815m3、4144m3，最大占用蓄洪區(qū)水體體積約為4144m3。

所以工程建成后，影響瓦埠湖蓄洪區(qū)最大水體體積是水位在24.8m時(shí)約為4144m3。此水位時(shí)瓦埠湖蓄洪容積約為31億m3，影響水體體積占整個(gè)蓄洪區(qū)庫(kù)容的比例非常小，對(duì)瓦埠湖蓄洪影響甚微。

（四）項(xiàng)目建設(shè)對(duì)河勢(shì)穩(wěn)定影響分析

淮南市山南新區(qū)取水口處河道寬廣，河床比降較小，岸床為黏土，抗沖刷能力較強(qiáng)。取水口河段深泓呈自南向西北偏轉(zhuǎn)的弧形，河岸呈微沖態(tài)勢(shì)，利于取水，適合興建取水口。湖區(qū)刷深湖岸淤積，沖淤基本平衡，水流含沙量小，故可以推定東淝河瓦埠湖自身屬于穩(wěn)定河流，河床演變趨于穩(wěn)定。

（五）項(xiàng)目建設(shè)對(duì)防汛搶險(xiǎn)的影響分析

由于工程施工期選在非汛期，在汛期來(lái)臨前，工程建設(shè)段堤防已恢復(fù)原狀，故水廠施工對(duì)防汛搶險(xiǎn)沒(méi)有影響。

輸水管線從取水泵房到102省道共3.1km，現(xiàn)狀為鄉(xiāng)村道路和田間小路，根據(jù)工程施工及工程建成后泵房的運(yùn)行需要，此段拓寬成一條4m寬的泥結(jié)石路，非大汛時(shí)可作為一條新的轉(zhuǎn)移通道，有利于汛期防汛搶險(xiǎn)，遇大洪水時(shí)，道路淹沒(méi)，但不影響防汛搶險(xiǎn)。

三、結(jié)論與建議

取水工程設(shè)置在蓄洪區(qū)內(nèi)，工程建設(shè)占用了蓄洪體積，因此，報(bào)告編制在《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評(píng)價(jià)報(bào)告編制導(dǎo)則（試行）》要求的基礎(chǔ)上增加了工程建設(shè)對(duì)蓄滯洪水的影響，工程建設(shè)占用最大水體體積為4144m3。根據(jù)工程影響補(bǔ)償原則，采用1∶1補(bǔ)償。補(bǔ)償方法有兩種，一是根據(jù)河道主管部門(mén)要求，在河道指定的地方采用相同體積的清淤進(jìn)行補(bǔ)償；二是采用經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，就是按照相關(guān)規(guī)定，由工程投資單位予瓦埠湖管理單位適當(dāng)補(bǔ)償，用于水利部門(mén)組織的清淤與興利工作。

取水工程應(yīng)控制施工工期，確保在非汛期水位低時(shí)施工，選擇合適的施工方案，加快施工進(jìn)度，盡量做到在一個(gè)非汛期完成施工。

工程在建設(shè)過(guò)程中，棄泥或棄土必須運(yùn)出蓄洪區(qū)外，以免占用蓄洪體積。施工結(jié)束后，圍堰等施工棄土應(yīng)疏挖至原地貌，盡量減少對(duì)泄洪或蓄洪的影響。

項(xiàng)目建成后，自來(lái)水廠（自來(lái)水公司）要定期對(duì)取水管頭部河床（取水斗）進(jìn)行清理，因?yàn)樵撊∷繁戎車(chē)哟哺叱潭嫉?，水流流?jīng)該處時(shí)，因水流局部突然擴(kuò)散，將產(chǎn)生回流，形成淤積，周?chē)嗌皶?huì)慢慢淤積在較低的取水斗內(nèi)

安徽省水利水資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 安徽省水利科學(xué)研究院 233000）