涡河蒙城枢纽工程方案比选与研究

苑敬舜 王碧海

（1.安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司 合肥 230009 2.安徽省淮河河道管理局 蚌埠233000）

1 引言

涡河蒙城枢纽位于蒙城县城北关涡河上，由节制闸、分洪闸、船闸三座建筑物组成，是一座集防洪、排涝、蓄水灌溉、交通航运于一体的大型枢纽工程，其地理位置十分重要。该枢纽的节制闸已工作50 多年，分洪闸和船闸也已运行40 多年。该枢纽工程在运行期间经历多次维修加固。

近年来，随着社会经济的快速发展，特别是当地煤炭资源的迅速开发，目前涡河上实际最大通航的船只吨位已达到800～1000t，而现状蒙城船闸的通航能力仅为300t 级，通航能力严重不足。这导致大量船只长期滞留在蒙城船闸上下游，严重制约涡河流域煤炭、建材、粮食外运，不利于拉动整个亳州市的经济发展。此外，现状蒙城枢纽位于蒙城县老城区，不利于城市发展。为解决这些问题，亟需对涡河蒙城枢纽进行改建。本文从涡河蒙城枢纽工程建设实施效果、投资、社会稳定风险、水流条件及地质条件等方面对各个建设方案进行综合比较分析，从而确定最佳建设方案。

2 工程概况及工程扩建必要性分析

2.1 涡河蒙城枢纽工程概况

蒙城节制闸于1959年1月开始施工，1960年5月建成并投入使用。经过1963年洪水考验，原设计泄洪流量1600m3/s 标准过低，汛期壅水严重，影响上游农田排涝，同时由于没有建船闸，影响物资运输；经有关单位重新校核水文资料，经主管部门批准后，于1969年增建分洪闸，同时增建船闸。分洪闸建成于1972年6月，位于节制闸右岸，距节制闸约300m，分洪闸主要任务是配合节制闸渲泄特大洪水。船闸建成于1971年8月，位于分洪闸右岸，距离分洪闸104m，是枢纽工程的重要组成部分。为确保旱季通航，1993年在船闸与分洪闸之间建成翻水站一座，安装3 台12 寸水泵，总装机117kW，每小时可向上游补水2400m3。

2.2 蒙城枢纽扩建必要性分析

根据安徽省交通勘察设计院对蒙城船闸货运量的分析和预测可知，目前蒙城船闸可通过最大过闸货运量为660 万t/a；预测到2030年、2040年、2050年，蒙城船闸过闸货运量分别为2126 万t/a、2534 万t/a和2792 万t/a。现状蒙城船闸的通航能力严重不足，不能满足涡河航运发展的需要，已严重制约涡河流域煤炭、建材、粮食外运。

此外，现状蒙城枢纽下泄流量达不到设计要求，汛期需利用船闸分洪，利用船闸分洪势必影响船闸的安全。经核算，蒙城闸在设计工况下，过洪能力为2200m3/s，比设计流量2400m3/s 少200m3/s；校核工况下，过洪能力为2600m3/s，比设计流量2900m3/s 少300m3/s。蒙城枢纽工程至今已运行50 余年，虽经历数次加固，但仍存在较多问题。因此，需要通过蒙城枢纽建设，扩大过流能力，改善涡河蒙城河段的防洪条件。

3 建设方案

针对蒙城枢纽存在的船闸通航能力严重不足、泄洪能力急需提高和安全隐患较为严重等问题，拟定了原址加固与扩建方案和移址建设方案（移址建设分为巴庄方案和徐庄方案）。三种方案如下：

3.1 原址加固与扩建方案

在现有的蒙城枢纽上扩建分洪闸，加固船闸和分洪闸公路桥，在涡河左侧布置蒙城翻水站和复线船闸。建设方案如下：

（1）扩建分洪闸，增加流量200m3/s；老船闸、分洪闸公路桥加固，长度220m。

（2）新建蒙城翻水站，设计流量50m3/s；开挖上下游引渠总长1.23 km。

（3）新建复线船闸，开挖上下游引河总长1.97 km。

（4）退建涡左堤防花园村至庄子大桥段，最大退距320m，铲除老堤2.3km，新筑堤防2.2km；设计堤顶高程29.50～29.30m，顶宽8m，内外边坡1∶3。

（5）工程共征地952 亩，拆迁房屋7.5 万m2，搬迁人口1887 人。

3.2 移址建设巴庄方案

巴庄方案距现状枢纽约8.9km，河道开阔，右岸有大片滩地，最大堤距1.3km。右岸滩地新开挖引航道和河道，分别布置船闸和节制闸，其中船闸位于节制闸右侧；蒙城翻水站布置在现状涡河河道上；在靠近右岸堤防位置预留远期复线船闸。建设方案如下：

（1）原枢纽拆除，对现状蒙城枢纽节制闸、分洪闸、船闸进行拆除。

（2）新建节制闸，设计流量2400m3/s；新开节制闸上、下游河道，设计底宽分别为200.0m、215.0m，总长1.7km。

（3）新建船闸，开挖上下游引河总长1.75km。

（4）新建蒙城翻水站，设计流量50m3/s。

（5）新建拦河封闭堤，长1.3km，堤顶高程29.60m，顶宽23m，边坡1∶3。

（6）影响处理工程，建设堤顶道路17.5km，疏浚、开挖排水沟总长20.1km，重建涵闸2 座，新建涵闸1 座，拆除涵闸1 座，改建涵闸5 座。

（7）永久征地741 亩，拆迁房屋1.46 万m2，搬迁人口243 人。

3.3 移址建设徐庄方案

徐庄方案距现状枢纽约10.3km，河道开阔，左岸有大片滩地，最大堤距950m。左岸滩地新开挖引航道和河道，分别布置船闸和节制闸，其中船闸位于节制闸左侧；蒙城翻水站布置在现状涡河河道上；在靠近左岸堤防位置预留远期复线船闸。建设方案如下：

（1）原枢纽拆除，对现状蒙城枢纽节制闸、分洪闸、船闸进行拆除。

（2）新建节制闸，设计流量2400m3/s；新开节制闸上、下游河道，设计底宽分别为200m、215m，总长1.17km。

（3）新建船闸，开挖上下游引河总长1.4km。

（4）新建蒙城翻水站，设计流量50m3/s。

（5）新建拦河封闭堤，长0.95km，堤顶高程29.60m，顶宽23m，边坡1∶3。

（6）影响处理工程，建设堤顶道路20.6km，疏浚、开挖排水沟总长20.1km，重建涵闸2 座，新建涵闸1 座，改建涵闸6 座。

（7）永久征地1380 亩，拆迁房屋2.70 万m2，搬迁人口476 人。

4 方案比较分析

从工程实施的效果、投资、社会稳定风险、水流条件及地质条件等方面对三种建设方案的优缺点进行综合分析比较。三种方案的优缺点如表1所示。

表1 三种方案优缺点比较分析表

5 结论

原址加固与扩建方案的工程拆迁量和投资均是最大，不满足城市水环境以及涡河生态经济带建设的需求，没有为远期航运发展预留空间。移址建设方案的工程拆迁量和投资相对较小；枢纽下移后能够降低现状枢纽以上河道的防洪、除涝水位，有利于现状枢纽以上河道的防洪和除涝；能够为城市水环境以及涡河生态经济带建设提供必要条件；为远期航运发展预留了空间。在移址建设的巴庄、徐庄两方案中，虽然徐庄方案的投资略大于巴庄方案，但徐庄方案的地质条件和水流条件均比巴庄方案好，综合考虑选定移址建设徐庄方案为涡河蒙城枢纽工程的建设方案■