吴刘节制闸改址重建对颍河防洪的影响

张玉杰

（河南省水利勘测设计研究有限公司）

1 项目背景

吴刘节制闸位于河南省漯河市和许昌市的交界处—漯河市临颍县繁城镇吴刘村附近，是颍河中下游的重要控制性工程。颍河属于淮河水系沙颍河支流，发源于伏牛山脉东麓登封市申坡村，自西向东流经河南省的禹州、许昌、襄城、临颍、扶沟、西华等县市，于周口市附近的孙咀汇入沙河，河道全长约350 km，流域面积7 230 km2，是沙颍河左岸一条重要防洪河道。根据颍河河道防御超标准洪水方案，当颍河出现超标准洪水时，蜈蚣渠入口以上河段许昌、临颍、郾城三县（区）要全力抢护左岸堤防，利用左堤一般比右堤高的工程条件，确保左堤安全，使洪水从右岸漫溢分洪入颍河、蜈蚣渠夹河套地区分滞洪水。由于颍河裁弯取直开挖的繁城～蜈蚣渠口段河道设计防洪流量为500 m3/s，因此节制闸的主要功能之一是防洪控泄洪水，控制流量是500 m3/s。

吴刘节制闸建于1957年，距今有50多年，水闸整体结构破损严重，期间虽有过两次小的维修，但因经费困难，造成目前该闸积弊甚多，基本不能正常运行，2008年10月河南华北水利水电勘察设计有限公司完成了《漯河市临颍县吴刘闸安全评价报告》，同月，由漯河市水利局主持，有关专家组成专家组，对水闸进行了安全鉴定，鉴定结果为四类水闸，根据相关规范，四类水闸运用指标无法达到设计标准，工程存在严重安全问题，需拆除重建。因此吴刘节制闸需要重建。由于自动翻板闸不能人为操控，防洪作用不甚理想，重建结构型式为常规水闸。

根据相关工程地质勘探资料，原闸址处地基承载能力为80～100 kPa，承载能力不理想，并且原闸址处于河南省许昌市和漯河市两市交界处，交通闭塞，只有生产道路或堤防可作为施工道路，且距临颍县城约10 km，建筑物施工时，物资运输不便且运距较远，工程投资较大；水闸重建后结构型式为常规水闸，原闸址位于漯河临颍县境内，由临颍县水利局负责管理，在遇到超标准洪水时，洪水自上游许昌段堤防漫溢分洪，同时需要淹没许昌县部分村庄和耕地，容易产生两市（县）间水事纠纷，为社会和谐发展，因此改址重建是必要的。

2 工程基本情况

吴刘节制闸设计标准为2 a一遇除涝，10 a一遇防洪，相应流量分别为184 m3/s、500 m3/s。水闸型式为自动翻板闸，共分12 孔，单孔净宽5 m。另有2 孔调节闸，1 孔为可控翻板闸，尺寸为2 m×5 m，另1孔为常规闸，尺寸为2 m×5 m。

改址后吴刘节制闸位于省道S329（逍襄公路）下游200 m，距原闸址9.40 km，由于离河南省漯河市临颍县杜曲镇较近，改称为杜曲节制闸。改址后节制闸主要作用及功能不变，结构型式改为常规水闸，水闸型式为钢混凝土开敞式，共5 孔，尺寸（宽×高）为9 m×5.90 m。

闸址位置改迁示意图见图1。

图1 吴刘节制闸闸址改迁示意图

3 节制闸改址重建后对颍河防洪的影响

吴刘节制闸为颍河中下游的一座重要控制性工程，其控制运用对颍河的防洪具有重要影响，因此此水闸的改址重建对颍河的防洪影响分析具有重要意义。

3.1 河道及城市防洪方面

重建后节制闸结构型式由自动翻板闸改为常规节制闸，有利于下游河道及城市防洪。吴刘节制闸主要功能之一为防洪控泄功能，原吴刘节制闸为自动翻板闸，无法人为操控，其防洪控泄效果并不理想。水闸结构型式由自动翻板闸改为常规闸后，可以更好地实现水闸控制运用，利于下游河道及城市防洪。

3.2 淹没损失方面

从吴刘节制闸原闸址至新闸址区间9.40 km河段右岸2 km范围内为临颍县繁城镇的9个村庄，人口约2万人，改址后新闸址以下为颍吴洼地滞洪区，河道右岸2 km范围无村庄，因此重建闸址下移，发生较小洪水时，减少了分滞洪水时淹没的村庄数量，有利于减少淹没损失，并且逍襄公路路基较高，路下桥涵较少，改址后洪水减少了在逍襄公路上游的滞蓄时间，损失减少。根据流域内三日降雨量频率曲线及所绘制的雨量～洪涝灾面积关系曲线，闸址改址重建后多年平均减灾面积180 hm2，减少受灾人口1.50万人，多年平均防洪效益为173万元。

3.3 水事纠纷方面

吴刘节制闸位于许昌和漯河市交界处，结构型式为自动翻板闸问题不大，但是若改为常规水闸，增加了控制运用，容易产生水事纠纷，节制闸改址后，闸址及分洪位置均位于临颍县境内，有利于水闸的控制运用，减少水事纠纷，也便于颍河防洪预案的实施。

3.4 分洪机遇和分洪灾害损失方面

改址后，颍河河道20 a一遇设计洪水以节制闸为界分为上下两段，节制闸以上河道20 a一遇过流能力采用繁城和蜈蚣渠上口流量插值1 050 m3/s，杜曲闸以下仍采用防洪预案控泄流量500 m3/s。新老闸址区间9.40 km 河段过流能力由原来的500 m3/s 增大到1 050 m3/s，节制闸以上河段实施河道工程治理，加高堤防0.50～1.00 m，扩宽河槽，河道开挖土方21.70万m3，填筑土方18.82万m3，土方基本挖填平衡，投资增加不大，而两闸址间槽蓄能力将增加800 万m3。因此，闸址下移重建，河道投资增加不大，但增大了新老闸址之间河道的槽蓄能力，有利于减少分洪机遇，从而减少分洪灾害损失。

从以上分析可以看出，吴刘节制闸的改址重建有利于河道及城市的防洪，有利于减少淹没损失，有利于减少分洪机遇及分洪灾害损失，因此吴刘节制闸的改址重建对颍河的防洪是有利的。

4 结论

吴刘节制闸是颍河中下游的重要控制性工程，其结构型式由自动翻板闸改为常规水闸，实现水闸更好地控制运用，有利河道及城市防洪；重建闸址下移，减少了分滞洪水时淹没的村庄数量和耕地面积，有利于减少淹没损失；闸址由许昌和漯河两市的交界处改为漯河市临颍县杜曲镇附近，有利有减少水事纠纷；改址后，新旧闸址之间9.40 km河道经过河道治理后，增大了河道槽蓄能力，减少了分洪机遇和分洪灾害损失，因此，吴刘节制闸的改址重建，对颍河河道的防洪影响是有利的。