錢 程薛亞鋒于正廣錢余堂(.江蘇省水利勘測設(shè)計研究院有限公司 揚州 5009 .淮河水利委員會 蚌埠 00 .江蘇省水利廳 南京 009 .江蘇省灌云縣南崗鄉(xiāng)水利站 灌云 0)
南水北調(diào)東線一期金寶航道工程輸水線路方案研究
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(1.江蘇省水利勘測設(shè)計研究院有限公司 揚州 225009 2.淮河水利委員會 蚌埠 233001 3.江蘇省水利廳 南京 210029 4.江蘇省灌云縣南崗鄉(xiāng)水利站 灌云 222203)
金寶航道工程輸水河道溝通里運河與洪澤湖,串聯(lián)金湖站和洪澤站,承接江都站、寶應(yīng)站抽引的江水,是南水北調(diào)東線運西線輸水的起始河段。金寶航道工程設(shè)計輸水流量為150m3/s,金寶航道輸水線路選擇了寶應(yīng)湖全湖送水、北公司河專線送水、金寶航道專線送水、半專線送水(涂溝至金湖站下敞開)四個方案,從滿足輸水、排澇等相關(guān)方面進行了比較最終采用半專線送水方案。
金寶航道 送水方案 寶應(yīng)湖 北公司河
金寶航道工程位于江蘇省揚州市寶應(yīng)縣和淮安市金湖縣、盱眙縣、洪澤縣和省屬寶應(yīng)湖農(nóng)場境內(nèi),是南水北調(diào)東線工程的重要組成部分。金寶航道工程輸水河道溝通里運河與洪澤湖,串聯(lián)金湖站和洪澤站,承接江都站、寶應(yīng)站抽引的江水,是運西線輸水的起始河段。該工程主要作用是通過疏浚金寶航道,擴大河道輸水能力至150m3/s,以此滿足金湖站、洪澤站抽水北調(diào)要求,并提高寶應(yīng)湖地區(qū)排澇標準和金寶航道通航能力。寶應(yīng)湖地區(qū)水系比較復(fù)雜,金寶航道輸水線路選擇寶應(yīng)湖全湖送水、北公司河專線送水、金寶航道專線送水、半專線送水(涂溝至金湖站下敞開)四個方案進行比選。
全湖送水方案是以南運西閘為引水口門,利用寶應(yīng)湖、大汕子河、南北公司河等河湖將里運河的水送至金湖站下,沿線節(jié)點水位基本在正常蓄水位左右。
全湖送水中方案主要利用的金寶航道、大汕子河、南公司河、北公司河等河湖一般只有20m3/s的輸水能力,其中金寶航道寶應(yīng)湖退水閘以下段在設(shè)計輸水水位下的輸水能力為17.5m3/s;大汕子河上段(南尾閘~寶應(yīng)湖退水閘)14.7km輸水能力較大,可達150m3/s,下段(南尾閘~金湖)淤積嚴重,現(xiàn)狀輸水能力僅有25m3/s;北公司河輸水能力僅為10m3/s;南公司河輸水能力僅為5m3/s。南運西閘~南尾閘現(xiàn)狀輸水能力可達150m3/s,南尾閘~金湖各輸水河道的現(xiàn)狀輸水流量合計為58m3/s,因此,全湖送水需要通過疏浚河道擴大93m3/s的輸水流量。
全湖送水方案工程內(nèi)容主要包括:(1)疏浚北公司河以增加輸水能力;(2)老三河自人字頭至金湖站下段抽槽。
在南運西閘右側(cè)里運河西堤上,增辟運西引江閘,并開挖引河接通大汕子河深槽,沿北公司河送水至金湖站下,全長38.3km。該線路基本全線封閉(人字頭以上高水位、全封閉,人字頭至金湖站下與冬春期水位一致),采用高水位送水。南水北調(diào)一期工程江都站、寶應(yīng)站、金湖站抽足情況下,南運西閘上設(shè)計水位7.6m,考慮江淮區(qū)間95%保證率用水,江都站、寶應(yīng)站、金湖站抽足,淮安站不能抽足的工況,南運西閘上設(shè)計水位7.1m,為確保高水位送水,引江閘下設(shè)計水位擬定為7.0m,人字頭閘上6.4m,金湖站下5.7m。
該線路工程主要內(nèi)容包括:(1)新建運西引江閘1座;(2)引江閘向西至大汕子河4km長平地開河;(3)14.7km大汕子河兩岸復(fù)堤及新建大汕子南、北及人字頭3座攔河壩;(4)沿線配套建筑物6座,其中節(jié)制閘3座:大汕子南北攔河壩上各建節(jié)制閘1座,金湖縣劉圩拐處建人字頭閘1座;套閘2座:大汕子南北套閘各1座;(5)拓浚南尾閘至金湖站下19.6km大汕子河等。
南運西閘作為引水口門,循金寶航道走向,向西沿大汕子隔堤,至德興圩張鼓墩,經(jīng)唐港、涂溝、劉圩拐至金湖站下,全長30.88km。
金寶航道現(xiàn)為六級航道,航運線路從南運西閘右側(cè)的船閘起,沿金寶航道向西至金湖站下向北經(jīng)老三河入石港船閘引河,為減少南水北調(diào)梯級水頭損失和河道土方開挖,全線采用高水位送水方案,擬定南運西閘設(shè)計水位7.0m,金湖站下6.3m,同時需將金寶航道送水河道與寶應(yīng)湖、大汕子河等河湖隔開。
工程內(nèi)容包括:(1)拓?,F(xiàn)有金寶航道至金湖站下;(2)在大汕子河南端筑攔河壩,與寶應(yīng)湖水系分開,并建配套退水閘和套閘各1座,以保持寶應(yīng)湖地區(qū)原有的外排出路及通航能力;(3)在人字頭西側(cè),建烏龍渡攔河壩,與寶應(yīng)湖水系分開,并建配套退水閘和套閘各1座,以保持寶應(yīng)湖地區(qū)原有的外排出路及通航能力;(4)新建振興圩及涂溝南北套閘,并賠建、拆建、加固沿線其他涵閘洞壩等建筑物4座,使輸水河道與寶應(yīng)湖水系分開并保持原有的水上交通;(5)其他影響建筑物若干座。
表1 大汕子至金湖輸水線路投資比較表
圖1 金寶航道半專線送水工程布置圖
專線送水方案大幅抬高了金寶航道的輸水水位,半專線方案主要是對金寶航道上游段(涂溝以東)進行封閉處理,采用高水位送水,下游段(涂溝以西)敞開與寶應(yīng)湖水位相同。沿線設(shè)計水位擬定為:金湖站下5.7m,涂溝5.9m,南運西閘上6.5m。
涂溝以東的封閉工程同高水位方案,涂溝以西右側(cè)不封閉。工程內(nèi)容包括:(1)拓浚現(xiàn)有金寶航道至金湖站下;(2)在大汕子河南端筑攔河壩,與寶應(yīng)湖水系分開,并建配套退水閘和套閘各1座,以保持寶應(yīng)湖地區(qū)原有的外排出路及通航能力;(3)新建振興圩及涂溝南北套閘,并賠建、拆建、加固沿線其他涵閘等配套建筑物4座,使輸水河道與寶應(yīng)湖水系分開以保持原有的水上交通并確保安全輸水;(4)其他影響建筑物若干座。金寶航道半專線送水工程布置見圖1。
寶應(yīng)湖全湖低水位送水方案:雖然對排澇、降漬、防洪產(chǎn)生的不利影響很小,但開挖土方及征地拆遷量大,工程投資大。此外,還應(yīng)考慮寶應(yīng)湖已大面積開發(fā)的現(xiàn)狀,全湖輸水必然縮小養(yǎng)殖湖面,對區(qū)域社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生不利影響,地方不易接受。
北公司河方案:高低水分開,專線送水,工程建成后便于管理,但對該地區(qū)的排澇、降漬影響較大。該方案利用寶應(yīng)湖湖面約20km2,抬高水位1.0~1.5m,減少寶應(yīng)湖庫容約2000 萬m3。調(diào)蓄庫容減少勢必會加重該地區(qū)的澇漬災(zāi)害;其次,由于采用了全封閉的工程措施,切斷了寶應(yīng)湖湖區(qū)南北水上交通,需要興建多處通航套閘,給群眾帶來不便;再者,占用北公司河需清理現(xiàn)有的養(yǎng)殖水面,影響地方經(jīng)濟發(fā)展。
金寶航道專線送水方案:河道土方疏浚量小,梯級水頭損失小,但為保證高水位輸水,需新建烏龍渡攔河壩、節(jié)制閘等大型封閉建筑物。另外,新建多處封閉建筑物,給原本四通八達、交通便利的寶應(yīng)湖水上交通帶來了不利影響。此外,與北公司河方案比較,該方案雖對該地區(qū)的排澇降漬的影響范圍有較大縮小,但高水位送水,對輸水河道沿線地區(qū)涂溝以下段排澇降漬影響仍較大。
金寶航道半專線送水方案:涂溝以上段仍采用高水位送水,但其水位較金寶航道專線方案低,對沿線排澇降漬危害相對較小,涂溝以下段采用與寶應(yīng)湖冬春期水位相近水位送水,避免了金寶航道專線送水產(chǎn)生的交通不便問題。缺點主要是相對專線送水方案河道土方疏浚量較大、水頭損失偏大。綜合考慮,該方案既滿足了南水北調(diào)安全輸水要求,又滿足了地方對排澇、降漬、經(jīng)濟發(fā)展等基本要求。
綜上,金寶航道半專線方案對寶應(yīng)湖地區(qū)排澇影響小,河道配套及沿線影響工程少,投資也最省,綜合效益好(各方案投資比較見表1),因此選擇金寶航道半專線送水方案作為大汕子至金湖段輸水線路
(專欄編輯:顧 梅)