蕪湖市紅廟節(jié)制閘樞紐施工導流方案淺析

丁賢青

一、流域基本概況

青弋江發(fā)源于安徽黃山主峰北麓及黟縣北部，流域面積7100hm2，最大支流為徽水，洪水從下游水網(wǎng)圩區(qū)出口流入長江。水陽江位于流域東部，流域面積10385hm2，洪水從當涂姑溪河口流入長江。漳河位于青弋江流域西部，流域面積1365hm2，洪水主要從澛港口流入長江。該流域屬亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，雨量充沛，季風明顯，年內梅雨特別顯著，夏季雨水集中，常伴有各種災害氣候發(fā)生，多年平均降水量1300～1600mm。20世紀90年代為豐水期，流域內連續(xù)發(fā)生了五次大洪水，洪災損失巨大。

二、分洪道建設之前水網(wǎng)圩區(qū)防洪現(xiàn)狀及存在問題

青弋江干流西河鎮(zhèn)以下進入水網(wǎng)圩區(qū)，形成密布水網(wǎng)，泄洪通道不暢，在高水位長時間作用下堤防險情環(huán)生，圩口潰破的可能性極高。水陽江新河莊、青弋江西河鎮(zhèn)、漳河南陵三個水文站1983年洪峰流量共達9540m3/s，而相應三處出口下泄流量只有4480m3/s，占53%洪峰流量要在水網(wǎng)圩區(qū)河道內調蓄，導致內河水位不斷上漲，防洪壓力增大。其存在問題為：一是青弋江干流分入漳河洪水能力不足，不能有效地減輕其下游防洪壓力；二是青弋江干流灣沚河段過洪能力不足，出口洪水下泄能力受限，內河洪水入江困難；三是圩口堤防抗洪能力偏低，防御能力只有10～15年一遇；四是圩區(qū)現(xiàn)有堤防質量差，在汛期高水位長時間浸泡下，堤防經(jīng)常出現(xiàn)散浸、滲漏等重大險情。

三、青弋江分洪道工程建設主要作用

青弋江分洪道建設主要任務是防洪，同時兼顧改善抗旱排澇與水生態(tài)環(huán)境。通過紅廟節(jié)制閘把青弋江上游大部分洪水從十甲任分流至漳河澛港，直接排入長江，降低內河洪水位。其主要作用為：一是減少青弋江中下游洪水滯留時間，降低洪峰水位，特別是灣沚以下水網(wǎng)區(qū)水位降低十分明顯，同時減輕漳河流域肇家埠以下防洪壓力，水網(wǎng)圩區(qū)防洪態(tài)勢顯著改善，防洪狀況得到根本性改變；二是可有效地改善水陽江中下游地區(qū)的防洪狀況，對促進流域整體防洪能力提高有著十分重要的作用；三是圩區(qū)可以再通過聯(lián)圩并圩，縮短堤防戰(zhàn)線。

四、紅廟節(jié)制閘樞紐施工初設與變更導流方案

1.紅廟節(jié)制閘樞紐施工初設導流方案

紅廟節(jié)制閘樞紐施工初設導流方案擬定安排在三埠管以上分洪道施工完成并具備分流條件后進行，采用一次圍護基坑導流方式，在一個枯水期內完成節(jié)制閘及船閘高程16.5m（85國家基準，下同）以下混凝土澆筑，汛期泄水閘過流，高程16.5m以上部分繼續(xù)施工。樞紐干地施工擬定7個月，即10月初至次年4月底。導流圍堰設計水位上游12.26m，下游10.77m。

2.紅廟節(jié)制閘樞紐施工變更導流方案

紅廟節(jié)制閘樞紐變更1期施工導流由東莞河和資福河下泄至長江，變更2期施工導流由分洪道、資福河下泄，后經(jīng)竹絲港河流入荊山河進入青弋江從寶塔根出長江。兩期導流均利用原有河道導流，不增加導流明渠開挖量。變更計劃分2期共11個月，即2014年10月初至2015年2月底為第1期，2015年10月初至2016年3月底為第2期。1期對應西河鎮(zhèn)設計流量為822m3/s，相應圍堰設計水位上游9.4m，下游8.2m。2期對應西河鎮(zhèn)設計流量為1450 m3/s，相應圍堰設計水位上游10.67m，下游9.41m。

五、紅廟節(jié)制閘樞紐變更與初設施工導流方案的優(yōu)劣

1.初設施工導流方案的劣勢

初設比變更導流圍堰相比其劣勢為：一是施工導流流量比較大，相應圍堰設計水位比較高，圍堰防汛壓力較大，不利于施工導流：二是干地施工時間短，加之南方雨水天氣較多，有效施工工日少，工程進度與質量難以保證；三是導流施工由于受分洪道施工進度影響必須安排在2015年汛后進行，2016年4月底之前必須完成16.5m以上部分，否則就要增加二次施工導流；四是導流圍堰填筑總量較大，造價費用較大，不利于現(xiàn)場挖筑土方綜合利用。

2.變更施工導流方案的優(yōu)點

青弋江流域枯水期一般在當年10月初至次年3月底，年最低水位一般發(fā)生在1月20日至2月20日之間，3月10日之后，流域內降雨次數(shù)增多，降雨量逐漸增大，河水位逐漸抬高，進入4月份，河水上漲更快，水位更高。因此，紅廟節(jié)制閘樞紐施工變更導流方案比初設更加符合實際，選擇2期導流比較合理。其優(yōu)點為：一是變更導流方案與初設均利用現(xiàn)有河道，均不增加導流明渠開挖量，但變更導流具備提前施工，初設導流方案必須在三埠管以上河道完成施工后方可進行；二是變更方案有足夠的樞紐干地施工工期，比初設多出4個月，可克服降雨天氣影響，給樞紐干地施工留有足夠時間，為水閘與船閘工程施工進度與質量控制創(chuàng)造良好條件；三是變更導流圍堰設計水位比初設降低較大，1期上游變更設計水位比初設降低2.86m，下游變更設計水位比初設降低2.55m。2期上游變更設計水位比初設降低1.59m，下游變更設計水位比初設降低1.36m，相應防汛壓力減小，圍堰安全性相對提高，節(jié)制閘樞紐施工保障增大；四是變更方案導流圍堰填筑量與初設少3.48萬m3，同時填筑土料可以重復利用，與初設相比減少從料場取土8.6萬m3，相應減少外棄量4.85萬m3，利用部分棄料填筑進口段堤防內平臺。

六、結語

在青弋江分洪道工程建設中，紅廟節(jié)制閘樞紐施工導流方案作出了重大調整，比初設方案更科學合理，更切合實際，圓滿完成任務，可為同類型水利工程建設提供有益借鑒■