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臨淮崗水利樞紐工程

   日期:2019-03-15     瀏覽:331    

                               

 

臨淮崗洪水控制工程,也稱臨淮崗水利樞紐工程,是中國治淮19項骨干工程之一,也是國家“十五”計劃的重點項目。該工程位于淮河干流中游霍邱縣和潁上縣交界處的臨淮崗,涉及河南、安徽兩省,主體工程跨安徽省霍邱縣、潁上縣阜南縣三縣,控制面積4.22萬平方公里,一等大(1)型工程,按100年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,滯洪85.6億立方米,1000年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校核,滯洪121.3億立方米。

主體工程由主壩、南北副壩、引河、船閘、進泄洪閘等建筑物組成。工程全長78公里,總投資22.67億元。2001年底動工興建,2003年11月提前一年成功實現(xiàn)淮河截流,2006年6月,主體工程順利通過竣工初步驗收。

臨淮崗洪水控制工程是將淮河干流防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到100年一遇的關(guān)鍵工程,堪稱淮河上的“三峽工程”和“小浪底工程”,它的建成,在治淮歷史上具有里程碑的意義。

地理環(huán)境

臨淮崗地區(qū)屬于淮河中游與上游交界的地方,上游的淮河兩岸,地形為兩崗夾一洼,可滯蓄大量洪水,是不可多得的優(yōu)良壩址。臨淮崗洪水控制工程壩址以上淮河長約490公里,集水面積242160公里。在這個位于安徽省霍邱縣潁上縣交界處的地方,興建洪水控制性工程,可以扼守著上游來水的咽喉之道,幾乎控制了淮河干流正陽關(guān)以上的全部洪水臨淮崗工程的建設(shè),將從根本上改變淮河干流洪水長驅(qū)直下,威脅淮北地區(qū)和沿淮城市、工礦企業(yè)和人民群眾生命財產(chǎn)安全的被動局面。

工程概況

臨淮崗洪水控制工程,是中國治淮19項骨干工程之一,也是國家十五計劃的重點項目。該工程位于淮河干流中游,涉及河南、安徽兩省,主體工程跨安徽省霍邱、潁上、阜南三縣,控制面積4.22萬平方公里,一等大(1)型工程,按100年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,滯洪85.6億立方米,1000年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校核,滯洪121.3億立方米。

主體工程由主壩、南北副壩、引河、船閘、進泄洪閘等建筑物組成。工程全長78公里,總投資22.67億元。

                                

攔河壩

臨淮崗大壩由主壩和南、北副壩組成,全長77.51公里。主壩長8.54公里,壩頂寬10米,壩頂高程31.7米。南副壩長8.41公里,壩頂寬6.0米,壩頂高程32.25米。北副壩長60.56公里,壩頂寬6.0米,壩頂高程32.21~32.95米。

南副壩建于2002年10月,2005年8月完工。南副壩為均質(zhì)土壩,1級建筑物。壩頂高程32.15m,頂寬6~8.5m,最大壩高11.0m,穿壩建筑物7座。自城西湖船閘向南至霍邱縣大莫店子,全長8.41km。 

臨淮崗北副壩,自安徽省潁上縣陳巷子起,沿半崗保莊圩堤及古城保莊圩,潤趙段保莊圩的沿崗堤,經(jīng)潤河集穿陶壩孜閘,沿南潤段堤至南照集,黃崗轉(zhuǎn)向北,經(jīng)狗刺園楊莊轉(zhuǎn)向西至張集閘,全長60.519公里,壩頂高程為32.1米~32.85米,壩頂寬度為6.0m,壩頂設(shè)4.5米寬的泥結(jié)碎石防汛路面。

                               

進泄洪閘

進泄洪閘包括:49孔淺孔閘、14孔姜唐湖進洪閘,12孔深孔閘等工程。

49孔淺孔閘,在安徽霍邱縣北20公里,位于七十二水匯正陽的淮河干中游正陽關(guān)以上28公里處。 49孔淺孔閘是臨淮崗洪水控制工程的主要建筑物之一,坐落在引河左側(cè)灘地,大洪水時控制淮河干流下泄流量;非汛期和中小洪水時,敞開泄水。為一等1級工程,近100年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,1000年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校核。其閘設(shè)計洪水位28.21M,閘下設(shè)計洪水位26.75M,與其它泄水建筑物共同控制下泄洪水流量7362立方米/秒。原閘興建于1958年,因歷史原因建成后功能不全,存在諸多安全隱患,2001年開始加固改建工程,于2006年驗收通過。

 

                               

深孔閘,位于主壩上,在原深孔閘與49孔淺孔閘之間,為一等1級建筑物,按照100年一遇洪水時壩上設(shè)計洪水位18.41m(85國家高程基準(zhǔn),下同),壩下設(shè)計洪水位26.75m,深孔閘與49孔淺孔閘、姜唐湖進洪閘共同控制下泄流33量7362m/s,相應(yīng)滯蓄庫容85.6億立方米。深孔閘12孔,單孔凈寬8m,中墩厚1.2m,縫墩厚1.0m,閘室總寬115.8m。閘底坎高程14.9m,底板厚1.5m。閘室下游設(shè)公路橋,橋面高程31.6m,橋?qū)?2×1.5(m)。閘室箱型構(gòu)造,中部設(shè)撐梁。閘室兩側(cè)空箱岸墻,上部設(shè)橋頭堡。橋頭堡三層,框架結(jié)構(gòu)。深孔閘上游設(shè)15m長鋼筋砼鋪蓋,鋪蓋上游接砌石護底。深孔閘下游設(shè)25m長鋼筋砼消力池,池深1.0m;消力池后接45m長砌石海漫,海漫后設(shè)拋石防沖槽。深孔閘兩岸對稱布置上下游翼墻,翼墻一般為鋼筋砼空箱結(jié)構(gòu),最大擋土高度13.3m,墻后填土內(nèi)設(shè)土工格柵形成的加筋土擋墻。兩岸護坡分砌石護坡與砼護坡兩種,20m高程以下護坡一般采用砌石結(jié)構(gòu),20m以上采用砼結(jié)構(gòu)。閘基砂層出露較高,在閘室四周做多頭小直徑深層攪拌樁形成的垂直防滲墻。深孔閘每孔一扇平面鋼閘門,門高8.5m。上下游各設(shè)一套檢修門。電氣設(shè)計包括閘用主變、一次電及集中控制等。 

 

                              

姜唐湖進洪閘,位于老淮河主槽與49孔淺孔閘間的主壩上,共14孔。每孔凈寬12.0m,閘孔總寬196.82m,設(shè)計進洪流量2400立方米/秒。為Ⅰ級建筑物,是臨淮崗洪水控制工程主要建筑物之一,在設(shè)計洪水情況下,姜唐湖進洪閘與49孔淺孔閘、12孔深孔閘共同控制下泄流量,相應(yīng)滯蓄庫容85.6億立方米。此次通過驗收,將正式投入使用,參與分泄淮干洪水,為臨淮崗工程整體作用的發(fā)揮和淮河的防洪保安提供保證。于2003年4月24日正式開工,2005年5月24日完工,2005年8月8日通過驗收。

 

                              

船閘

船閘,包括臨淮崗船閘、城西湖船閘等。

臨淮崗船閘,為溝通淮河上下游航運的通航建筑物,建于2002年10月,2005年6月完工。航道等級為Ⅳ級,500t級,閘室為130m×12m。 

城西湖船閘,1958年作為臨淮崗船閘(500t級)開工修建,1962年臨淮崗工程停建后,1967年將其改建為城西湖船閘,作為溝通淮河與城西湖的航運通道。2002年10月進行加固改造,2005年6月完工。城西湖船閘航道等級為Ⅵ級,100t級,閘室為108.65m×8m。

工程建設(shè)

建設(shè)歷程

歷史上黃河多次潰決奪淮,造成淮河沒有入???。而淮河中游地勢平緩,落差不大,形成淮河上下游高、中間低的地形。大雨大災(zāi),小雨小災(zāi),無雨旱災(zāi),加上降雨季節(jié)集中,洪水匯集中游難以排出,災(zāi)害頻繁,給淮河兩岸人民造成災(zāi)難。

 

                               

1950年,淮河流域發(fā)生大洪水,毛澤東同志提出一定要把淮河修好。中央人民政府隨即頒發(fā)了《關(guān)于治理淮河的決定》,同年成立了治淮委員會,進行淮河的綜合治理,從此拉開了新中國治淮的序幕。1954年淮河特大洪水后,水利部開始擬訂《淮河流域初步規(guī)劃》,計劃在淮河上游建造一個洪水控制工程。1957年,淮委就選定在淮河中游正陽關(guān)以西建設(shè)集灌溉和防洪效益于一體的臨淮崗水庫。1958年8月國務(wù)院同意修建臨淮崗水庫。由于經(jīng)濟困難,臨淮崗工程只完成姜家湖大壩、10孔深孔閘、49孔淺孔閘、船閘及上下游引河等工程后于1962年停、緩建。40多年來,臨淮崗水庫工程成為曬太陽工程,沒有發(fā)揮效益。

1969、1971、1981、1985年國務(wù)院治淮規(guī)劃小組會議和治淮會議都肯定了臨淮崗工程興建的必要性,并規(guī)劃把臨淮崗水庫工程改為特大洪水控制工程,但都沒能實施。1991年江淮大水后,國務(wù)院作出《關(guān)于進一步治理淮河和太湖的決定》,確定九五期間研究建設(shè)臨淮崗洪水控制工程。同年,臨淮崗洪水控制工程被國務(wù)院確定為19項重點骨干治淮工程之一。1998年國務(wù)院批準(zhǔn)工程項目建議書;2000年批復(fù)可行性研究報告并列入《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十個五年計劃綱要》;2001年水利部批復(fù)初步設(shè)計報告;2000年9月淮委臨淮崗建管局成立,10月作為項目法人進駐工地;2001年12月2日臨淮崗洪水控制工程正式開工。臨淮崗工程概算總投資為22.67億元,40家施工單位參與建設(shè)。

重啟后的主要建設(shè)內(nèi)容包括主體工程,占地拆遷及移民安置,河南、安徽兩省淹沒影響處理工程。主體工程建設(shè)內(nèi)容包括加固改建49孔淺孔閘和城西湖船閘下閘首;新建14孔姜唐湖進洪閘、12孔深孔閘和臨淮崗船閘;加高加固并延伸主壩7.34公里、南北副壩約69公里;擴挖上下游引河14.39公里等。初設(shè)批復(fù)工程總投資22.67億元,主體工程計劃總工期5年。 

重啟后的建設(shè)工程2001年底動工興建,2003年11月提前一年成功實現(xiàn)淮河截流,2006年6月,主體工程順利通過竣工初步驗收。2007年工程全面竣工后,先后在工程區(qū)域內(nèi)建起了紀(jì)念公園,進行了綠化、亮化、美化。 

 

                               

科技創(chuàng)新

工程總體設(shè)計充分利用原建工程,根據(jù)各建筑物不同功能要求,通過水工模型試驗,創(chuàng)新了工程建設(shè)方案,優(yōu)化了總體布置,不僅大大改善了工程運行條件,保證工程運行安全,而且滿足了淮河和城西湖通航需求,同時節(jié)約了大量土地和建筑材料,降低了工程造價。工程深孔閘結(jié)構(gòu)采用整體式加設(shè)水平中隔板閘室結(jié)構(gòu),改隔板為隔梁,并將隔梁布置升高,完全消除了泄流時出現(xiàn)在中隔板下的氣泡及可能引起的閘室振動,降低了閘孔阻力,提高過流能力約5%。

為節(jié)約材料、保護環(huán)境,工程建設(shè)中優(yōu)化設(shè)計,利用原建49孔淺孔閘,按現(xiàn)行規(guī)范校核檢測,確定對老閘底板、閘墩采用外包薄壁砼進行加固;充分利用工程運用特點,選用雙扉閘門,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計,節(jié)約了能耗。

研發(fā)了開孔垂直聯(lián)鎖式預(yù)制混凝土砌塊,砌塊間三維空間相互咬合,替代傳統(tǒng)的砌石護坡,減少了風(fēng)浪產(chǎn)生的負(fù)壓,提高了抗風(fēng)浪作用,既解決了長吹程、高風(fēng)浪條件下的主壩坡面防護,又節(jié)約了石料用量和工程投資,同時保護了環(huán)境。

主壩淮北段壩基下3米左右有一層厚達2~4米的中粉質(zhì)壤土夾淤質(zhì)軟土,施工中采用電解質(zhì)式位移監(jiān)測技術(shù),取得了精度高達0.01毫米的連續(xù)的壩基垂直位移變化曲線,創(chuàng)新了大壩內(nèi)部位移監(jiān)測技術(shù),提高了大壩內(nèi)部變形的監(jiān)測精度??梢噪S時監(jiān)測內(nèi)部變形,科學(xué)合理地控制填筑速度,保證了壩體填筑安全和施工進度。

工程老壩體膨脹土、軟基處理、基坑降水、施工截流、引河開挖、船閘浮筒式檢修門等都進行優(yōu)化設(shè)計,取得了節(jié)約和保護的顯著成效。該工程經(jīng)2007年大洪水考驗,為防洪減災(zāi)發(fā)揮了重要作用。

工程獲獎

·   中國建筑工程魯班獎

·   中國水利工程大禹獎

·   深孔閘、淺孔閘、臨淮崗船閘工程分別獲安徽省黃山杯獎

·   臨淮崗洪水控制工程總體布置研究獲2006年安徽省科學(xué)技術(shù)一等獎

·   49孔淺孔閘加固改造工程設(shè)計獲2005年度安徽省優(yōu)秀設(shè)計二等獎

·   深孔閘大型水閘設(shè)計施工新技術(shù)研究獲2005年度省科學(xué)技術(shù)三等獎

·   混凝土砌塊護堤技術(shù)獲水利部科學(xué)技術(shù)三等獎

·   老閘加固外包薄壁混凝土防裂限裂研究及應(yīng)用獲安徽省科學(xué)技術(shù)三等獎 

建設(shè)意義

臨淮崗工程的防洪保護范圍是正陽關(guān)以下的淮北地區(qū)和蚌埠、淮南等沿淮城市?;幢钡貐^(qū)是淮河中游的防洪重點地區(qū),區(qū)內(nèi)有國土面積13152平方公里,耕地1086萬畝,1997年人口682萬人,糧食產(chǎn)量524萬噸,工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值547億元;保護區(qū)內(nèi)淮南煤礦及坑口電站是華東經(jīng)濟區(qū)的重要能源基地,潘集、謝橋和新集等特大型煤礦,設(shè)計年生產(chǎn)能力為2860萬噸,平圩電廠總裝機240萬千瓦;保護區(qū)內(nèi)交通十分發(fā)達,交通大動脈京滬鐵路、阜合鐵路和合徐高速公路縱貫其間,擬建的京滬高速鐵路也貫穿其中;蚌埠、淮南兩座城市是流域內(nèi)的中心城市,區(qū)內(nèi)人口208萬人?;茨鲜惺侵袊笮湍茉垂I(yè)基地,蚌埠市是皖北地區(qū)重要的交通樞紐,均是沿淮和安徽省重要工業(yè)城市,并列入國家重點防洪城市。淮北大堤和淮南、蚌埠圈堤保護區(qū)作為中國重要的糧棉油生產(chǎn)基地、能源基地和流域的中心城市,在地區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的地位相當(dāng)重要。

通過多年的治理,臨淮崗工程防洪保護區(qū)在工程建成前基本達到了抵御淮河1954年洪水(約50年一遇)的標(biāo)準(zhǔn)。如果淮河發(fā)生超過50年一遇的洪水,為保證蚌埠、淮南兩座城市的安全,還必須向淮北地區(qū)分洪,這將會造成巨大的損失。淮北大堤的防洪標(biāo)準(zhǔn)要進一步提高非常困難,要提高保護區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)只有依靠臨淮崗工程。

工程建成后,當(dāng)淮河上、中游發(fā)生50年一遇以上洪水時,配合水庫、河道堤防和行蓄洪區(qū)等,削減洪峰,控泄洪水,使淮河中游正陽關(guān)以下淮北大堤、淮南、蚌埠等主要防洪保護區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)由不足50年一遇提高到100年一遇。對完善淮河流域防洪體系,促進流域水資源合理利用、調(diào)度,保障流域經(jīng)濟社會發(fā)展和穩(wěn)定具有極其重要的作用,是淮河流域全面建設(shè)小康社會及促進人口資源環(huán)境與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的重要保證。此外,工程還具有蓄水灌溉、改善航運條件等潛在的綜合利用功能。它的建成將對實現(xiàn)人水和諧、構(gòu)建和諧社會、建設(shè)社會主義新農(nóng)村、促進地區(qū)經(jīng)濟和社會發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。防洪、除澇、水資源優(yōu)化配置等綜合效益的發(fā)揮,將為淮河兩岸新一輪的蓬勃崛起注入無窮的活力。

工程效益

臨淮崗工程的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為防100年一遇洪水。工程建成后,遇淮河發(fā)生100年一遇洪水時,避免向淮北分洪,可減少淹沒面積為1290平方公里,一次性防洪減災(zāi)效益為305.98億元,對完善淮河流域防洪體系,保障區(qū)域經(jīng)濟、社會的穩(wěn)定和發(fā)展具有重要作用。在發(fā)生比1954年更大的洪水時,啟用臨淮崗洪水控制工程,可以滯洪削峰。按照1998年價格水平估算,臨淮崗洪水控制工程運行期內(nèi)年平均防洪效益2.31億元,遇100年一遇洪水,防洪保護區(qū)的防洪效益為235億元。

臨淮崗工程的直接減災(zāi)效益主要有以下幾方面:

1、有效保護鐵路、公路等重要交通干線的安全

臨淮崗工程防洪保護區(qū)有京滬(蚌埠~宿縣)90公里、合阜鐵路(淮南~阜陽)108公里,規(guī)劃年運輸能力分別為10000萬噸/年和5000萬噸/年,規(guī)劃中的京滬高速鐵路暫不考慮。臨淮崗工程避免淮河洪水向淮北分洪一次,即可減少鐵路固定資產(chǎn)損失3.68億元,每天減少鐵路停運損失0.57億元。合(肥)徐(州)高速公路蚌埠~宿州段在渦東保護區(qū)內(nèi),全長90公里,受淹一次固定資產(chǎn)損失3.24億元,停產(chǎn)損失為0.40億元/天。

2、為煤礦、電廠提供防洪安全保障

淮南煤礦潘謝礦區(qū)位于茨淮新河以南地區(qū),規(guī)劃8對礦井,設(shè)計年生產(chǎn)能力2860萬噸,有固定資產(chǎn)336億元?;春雍樗蚧幢狈趾椋瑢⒀蜎]礦區(qū),造成巨大的損失。煤礦受淹一次損失達84.33億元,煤礦停產(chǎn)一天損失達到700萬元。

保護區(qū)內(nèi)規(guī)劃有平圩電廠等兩座坑口電廠,規(guī)劃總裝機為8×60萬千瓦,到21世紀(jì)初已投產(chǎn)2×60萬千瓦。兩電廠受淹一次固定資產(chǎn)損失為50.40億元,停產(chǎn)一天造成損失0.40億元。

3、為淮河中下游廣大地區(qū)的國家集體財產(chǎn)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供安全保障

淮河中下游廣大地區(qū)臨淮崗工程防洪保護區(qū)涉及安徽省阜陽、淮南和蚌埠三市,潁上、鳳臺、懷遠、五河等六個縣,1000多萬畝耕地,600多萬人口,是中國重要的商品糧產(chǎn)區(qū)。1997年統(tǒng)計,區(qū)內(nèi)有國家、集體和群眾財產(chǎn)1000多億元,工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值547億元,淮河洪水向該區(qū)分洪,將給區(qū)內(nèi)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財產(chǎn)帶來難以估量的損失。臨淮崗工程避免淮河洪水向淮北分洪一次,每畝即可減免直接損失6000元。

臨淮崗工程為淮北地區(qū)和蚌埠、淮南兩座沿淮城市提供防洪安全保障,多年平均防洪減災(zāi)效益2.8億元,工程具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。該工程于2001年開工,2006年建成發(fā)揮效益,按1999年物價水平計算,臨淮崗工程靜態(tài)總投資為22.67億元。經(jīng)分析計算,項目經(jīng)濟效益費用比為1.26,國民經(jīng)濟評價合理。

 
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