取水工程对瓦埠湖蓄洪区防洪影响分析

尚新红

取水工程对瓦埠湖蓄洪区防洪影响分析

尚新红

瓦埠湖为淮河四大蓄洪区之一，位于淮河中游南岸，流域面积4193km2，由东淝河中游河道扩展演变形成。河道全长152km，平均比降0.30‰。湖区南起白洋淀，北至钱家滩，跨寿县、长丰、谢家集三县(区)，长52 km，东西平均宽约5km。

淮南市山南新区水厂厂区位于淮南市山南开发区西南、南经二路以西与南纬七路以北，取水口位于舜耕山以南的谢家集区小孤堆乡孙老郢村南瓦埠湖右岸。水厂取水工程中的取水头部、取水管线、泵房及部分输水管线位于瓦埠湖蓄洪区内，工程建设对蓄洪区防洪有一定的影响，本文通过对取水工程在瓦埠湖蓄洪区分析计算，得出工程建设对蓄洪区泄洪、占用蓄洪体积等的影响程度，并提出了相应的补救措施。

一、取水工程概况

（一）取水管线

取水管线采用2根DN1020钢管自湖中心取水斗处将瓦埠湖水引至取水站，2根钢管间中心间距为4.55m，采用填埋施工，取水管线头部即管道进水口处底部高程为14.26m，顶部高程为15.28m，取水管线尾部即取水管线出水口底部高程为14.39m，顶部高程为15.41m，取水管线总长为515m。引水管线进水口前端设置拦污栅条，为防管道淤积，泵房内水泵进水管上设置高压冲洗水管，定期对引水管线进行冲洗。

（二）取水斗

取水斗底部高程为13.5m，底部采用10m×20m，四周按1∶1.5放坡，斗底及两侧边坡以浆砌块石护砌，取水口周围30m范围需抛石处理。

（三）取水泵房

取水泵房建在孙老郢村瓦埠湖主河道右侧滩地上，泵房采用类似沉井结构，四周墙体25.8m以下采用全封闭钢筋混凝土整浇结构，墙体厚1.2m，设计洪水位24.8m以下泵房共分3部分：前池部分同取水管线相连接，平面呈矩形，10.9m×8.8m；中间扩展段呈梯形，前宽10.9m，后宽18.4m，长6.4m；扩展段后紧接泵室段，泵室段宽18.4m，长10.2m，泵房总长25.4m，最大宽度18.4m。管理房为悬空结构，底部高程在25.8m以上，置于泵房右侧（面向湖面），上下进出管理房采用混凝土台阶。

（四）输水管线

输水管线从取水泵房到净水厂全长10km，全程沿道路埋铺，不改变现状地面高程。取水泵房位于小孤堆乡孙老郢村南瓦埠湖右岸滩地，输水管线从泵房出来后沿田间小路在里程为1.26km处与李园路连接，沿李园路穿过102省道和合淮阜高速公路，在里程为4.7km处拐向徐隗路，管线终点即净水厂位于田家庵区三和乡徐马村。沿途经过孙老郢村小学、孙老郢村村部、102省道、淮阜高速公路、西城锅炉厂、李郢孜实验学校、隗店村村部、徐马村村部。

管道外径为DN1100钢套筒混凝土管（PCCP）单管。输水管线基本沿现状道路埋设，置于现状地面高程1.2～1.5m以下。

（五）出厂道路

管线由取水泵站至S102省道现为乡村道路和田间小路，不能满足工程施工及运行管理需要，为此，此段需修建一条泥结石道路。此段泥结石路沿现状田间小路修筑，现状田间小路高程为21.5～36.0m，新修的泥结石路拟采用管道敷设剩余弃土做路基，路基宽5m。道路自泵房至S102省道长约3.1km，其中百年一遇设计洪水位24.8m以下泥结石道路总长约1.6km，百年一遇洪水位道路总土石方量为2800m3。工程建成后，在低水位时，由所修渣石道路进出泵站，当湖水位上涨高于进场道路时，可通过水路划船进出泵站。在泵站外设有飘台和人员上下进出的楼梯。取水工程平面布置图见图1。

二、取水工程防洪影响分析

（一）项目建设是否符合防洪标准分析

山南新区水厂取水工程属于涉水工程，其取水管长约为515m。取水泵房位于滩地上，高程25.8m以下为泵房墙体，四周采用整浇防水钢筋混凝土结构，管理房底板高程为25.8m，按100年一遇洪水位加1m超高，故满足100年一遇水位下泵房安全运行及管理要求。

根据设计资料，取水斗采用浆砌块石，取水斗周边采用抛石防护。泵房基础四周采用浆砌块石护砌，上述措施能够满足防洪要求。

百年一遇防洪水位以下的输水管线与泵房施工期及运行期均要利用或占用河道和滩地，需提前报请有关河道主管部门批准，并按河道主管部门的批复意见组织施工。竣工后，应及时提请河道管理部门组织验收，以使取水工程建设满足河道管理要求。

（二）项目建设对河道泄洪影响分析

山南新区取水工程建成后，取水泵房和出厂道路占用了部分河道有效行洪断面，但占用比例不大，工程实施后不同重现期的阻水面积分别：553.5m2、603.7m2、648.9m2；不同重现期的阻水流量分别为20.5m3/s、23.9m3/s、26.3m3/s；不同重现期的阻水面积占总过水面积比：2.30%、2.19%、2.24%。因为阻水断面在河道滩地上，滩地流速小于河道主槽流速，所以不同重现期的阻水流量占总流量比应小于对应的阻水面积比。阻水流量占总流量比例较小，可以认为对河道泄洪影响不大。

（三）项目建设对瓦埠湖蓄滞洪水的影响分析

本工程占用蓄洪体积为取水泵房和出厂道路。取水泵房和出厂道路在水位为23.8m（20年一遇）、24.4m（50年一遇）、24.8m（100一遇）时占用水体体积分别为3410m3、3815m3、4144m3，最大占用蓄洪区水体体积约为4144m3。

所以工程建成后，影响瓦埠湖蓄洪区最大水体体积是水位在24.8m时约为4144m3。此水位时瓦埠湖蓄洪容积约为31亿m3，影响水体体积占整个蓄洪区库容的比例非常小，对瓦埠湖蓄洪影响甚微。

（四）项目建设对河势稳定影响分析

淮南市山南新区取水口处河道宽广，河床比降较小，岸床为黏土，抗冲刷能力较强。取水口河段深泓呈自南向西北偏转的弧形，河岸呈微冲态势，利于取水，适合兴建取水口。湖区刷深湖岸淤积，冲淤基本平衡，水流含沙量小，故可以推定东淝河瓦埠湖自身属于稳定河流，河床演变趋于稳定。

（五）项目建设对防汛抢险的影响分析

由于工程施工期选在非汛期，在汛期来临前，工程建设段堤防已恢复原状，故水厂施工对防汛抢险没有影响。

输水管线从取水泵房到102省道共3.1km，现状为乡村道路和田间小路，根据工程施工及工程建成后泵房的运行需要，此段拓宽成一条4m宽的泥结石路，非大汛时可作为一条新的转移通道，有利于汛期防汛抢险，遇大洪水时，道路淹没，但不影响防汛抢险。

三、结论与建议

取水工程设置在蓄洪区内，工程建设占用了蓄洪体积，因此，报告编制在《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则（试行）》要求的基础上增加了工程建设对蓄滞洪水的影响，工程建设占用最大水体体积为4144m3。根据工程影响补偿原则，采用1∶1补偿。补偿方法有两种，一是根据河道主管部门要求，在河道指定的地方采用相同体积的清淤进行补偿；二是采用经济补偿，就是按照相关规定，由工程投资单位予瓦埠湖管理单位适当补偿，用于水利部门组织的清淤与兴利工作。

取水工程应控制施工工期，确保在非汛期水位低时施工，选择合适的施工方案，加快施工进度，尽量做到在一个非汛期完成施工。

工程在建设过程中，弃泥或弃土必须运出蓄洪区外，以免占用蓄洪体积。施工结束后，围堰等施工弃土应疏挖至原地貌，尽量减少对泄洪或蓄洪的影响。

项目建成后，自来水厂（自来水公司）要定期对取水管头部河床（取水斗）进行清理，因为该取水斗比周围河床高程都低，水流流经该处时，因水流局部突然扩散，将产生回流，形成淤积，周围泥砂会慢慢淤积在较低的取水斗内

安徽省水利水资源重点实验室 安徽省水利科学研究院 233000）