李維維 查 亮 楊維斌
某線路工程從淮南開關(guān)站向北出線,經(jīng)官路溝村、繩邊村、小花家崗,在前巷孜東側(cè)沿蘆張線老路徑至張集變,線路設(shè)計跨越西淝河,跨越位置位于西淝河主要防洪河道內(nèi)。為了維護堤防工程安全,保護河勢穩(wěn)定,利于河道行洪,保證國民經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)根據(jù)國家有關(guān)法律法規(guī)和其他技術(shù)要求對其進行防洪影響評價。
防洪評價基本思路是:了解輸電線路跨越河段內(nèi)的河流演變規(guī)律,以及現(xiàn)有工程和防洪工程規(guī)劃建設(shè)等情況,然后通過收集、分析跨越處西淝閘的長系列水文資料,從河勢穩(wěn)定、河道防洪、塔基壅水、塔臺沖刷及工程管理方面進行防洪影響評價,最后得出影響評價結(jié)論。
送電線路跨越西淝河處位于鳳臺縣康莊附近,該段河道斷面較寬,跨越西淝河下游洼地共16桿15檔,線路總長6173m,一般檔距400m左右。工程區(qū)屬淮河沖積平原的中、下游區(qū),受淮河洪水頂托倒灌作用,在河水漫灘后,水淺流緩,造成兩岸泥沙大量沉積,逐年淤高,沿岸形成約2km寬的天然堤,向兩岸腹地形成倒比降。漫灘高程在17.0~20.0m(黃海高程)之間。土層地質(zhì)情況自上而下為:粉質(zhì)粘土:層厚0.5~3.0m;淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:層厚4.0~8.0m;粉質(zhì)粘土:層厚大于3.0m。
(1)流域及河道概況
西淝河是淮河左岸支流,發(fā)源于河南太康縣馬廠集,至鳳臺峽山口入淮,全長250km,流域面積 4750km2。1951年截源工程,流域面積減至3550km2。1976年茨淮新河開挖時,在利辛縣境內(nèi)的劉郢筑堵壩將西淝河上段截入茨淮新河,如今長72.41km,流域面積1621km2。流域內(nèi)地形西北高、東南低,沿河地勢低洼,下游形成天然湖泊花家湖。西淝河下游本干河道較為平緩,平均比降約為1/40000。西淝河左堤是淮北大堤的組成部分,堤防級別1級,防洪標準為100年一遇。
西淝河下游治理規(guī)劃防洪標準:居住人口較多的圩口為20年一遇,其他圩口按10年一遇。除澇標準:自排5年一遇,抽排5年一遇。
輸電線路于西淝閘上游約12.5km處跨越西淝河,擬建線路于跨越西淝河花家湖上段,左岸筑有防洪堤防封閉,右岸為崗地,西淝河左堤與右岸崗地之間平均距離約4400m,河底寬22~44m,底高程14.0~14.5m;左岸灘地寬度約2900m,其中常水位18.00m時湖面寬度1600~1800m,湖底高程最低16.6~16.8m,水深 1.2~1.4m,右岸灘地寬度約14 00m,臨主河槽筑有圩堤,地面高程19.0~22.7m。西淝河港河口~西淝閘間20年一遇流量為892m3/s,20年一遇設(shè)計洪水位為24.50m。
(2)河道演變
隨著上游兩次截源,流域面積的減小和下游建閘控制,西淝河水位變幅減小,尤其是建國初期大規(guī)模水利整治,對黃泛淤積嚴重的河道進行了全面疏浚,經(jīng)多年運用,河道水沙量趨于平衡,河勢總體趨于穩(wěn)定。工程位置處河道順直,基本不存在水流的彎曲頂沖作用,近期不會發(fā)生大的沖淤變遷,河床基本穩(wěn)定。
西淝河下游流域范圍內(nèi)煤炭資源豐富,淮南煤電基地大部分位于西淝河下游及其支流范圍內(nèi)。流域內(nèi)含煤地層可采煤層平均厚度約30m,其中主采煤層占70%左右。隨著地下煤炭資源的大規(guī)模開采,采煤沉陷范圍和程度將不斷加大,對河流、堤防等防洪除澇工程產(chǎn)生較大影響。
利用西淝閘水位站自1951年至2010年共60年實測洪水資料,以及1995年阜陽水利規(guī)劃設(shè)計院在《西淝河下段治理工程規(guī)劃》中對西淝河的設(shè)計洪水分析、2009年安徽院在《西淝河下游治理規(guī)劃》中的水文分析成果,對本河段河道進行實地查勘和測量,并進行了水文分析計算、塔臺壅水分析計算和沖刷與淤積分析計算。計算結(jié)果如下:西淝河20年一遇洪水時,塔基計算壅水高度為6.16×10-7m,減少行洪流量為 1.16 m3/s,占總流量比例為0.13%,最大沖刷深度0.20m。
送電線路于老西淝閘上游約12.5km處跨越西淝河。根據(jù)西淝河下游治理規(guī)劃,建設(shè)項目所在河段具體規(guī)劃要求如下:西淝河左堤加固、按20年一遇防洪標準加固花家湖圩,對右岸塌陷影響范圍區(qū)的小洲灣圩暫維持現(xiàn)狀。主要工程內(nèi)容為堤防加固,聯(lián)圩并圩等。
該跨越工程主要涉水對象是西淝河河道及淝左堤、左岸朱大圩及右岸小洲灣圩,根據(jù)線路布置,建設(shè)項目與該河段水利規(guī)劃不矛盾,不影響規(guī)劃將來實施。
由壅水分析計算成果,塔基前壅水高度和壅水曲線長度均很小,計算時已考慮桿塔大水時附掛漂浮物阻水,在20年一遇洪水時桿塔最大影響過水面積為16.8m2,占河道總過水面積的0.13%;減少行洪流量1.16m3/s,占行洪流量比例為0.13%,故阻水程度有限,對河道行洪安全幾乎無影響。若考慮潘謝公路高路床在上游阻水,線路所在灘地斷面基本不行洪,其影響更小。
根據(jù)河道演變分析結(jié)果,線路工程建成后,該段河道豐、枯水季節(jié)的來水、來沙量,以及大水時行洪流量都不會因工程建設(shè)發(fā)生明顯變化,故建設(shè)項目對該河段總體河勢無不利影響。
塔基阻水引起局部流速、流態(tài)改變,但這種變化僅局限于塔基周圍一定范圍,灘地其他區(qū)域和河槽處流速、流態(tài)無明顯改變。根據(jù)上述沖刷與淤積分析計算結(jié)果,塔基處設(shè)計洪水一般沖刷為零,局部最大沖刷僅0.20m,故建設(shè)項目對局部河勢影響也很小,不會改變該河段河勢。
此外,參照防洪評價報告編制導則,對防汛搶險、第三人合法水事權(quán)益均無明顯不利影響。
線路跨河時桿塔位于西淝河左岸外灘地,高水位時形成阻水,但阻水面積、計算壅水高度和壅水曲線長度均很小;塔基阻水引起局部流速、流態(tài)改變,但這種變化僅局限于塔基周圍一定范圍,灘地其他區(qū)域和河槽處流速、流態(tài)無明顯改變;沖刷分析計算很小,不會因桿塔的建設(shè)造成河床或岸坡沖刷。故項目建設(shè)對河道行洪安全無明顯不利影響,對河勢穩(wěn)定無明顯不利影響。
線路設(shè)計防洪標準滿足規(guī)范要求,設(shè)計架空高度均能滿足百年一遇設(shè)計洪水位、與堤防交叉堤頂防汛道路、與河道交叉最高通航水位等規(guī)范規(guī)定的凈空要求。
項目建設(shè)與西淝河下游該段水利規(guī)劃不矛盾,不影響規(guī)劃將來實施。施工在非汛時進行,對防汛搶險影響不大。線路桿塔布置距堤防較遠,不會影響堤防日常管理。
西淝河若發(fā)生較大洪水時,下游花家湖洼地兩岸圩堤漫溢,出口受淮河頂托,退水緩慢,河道內(nèi)塔基長期受洪水浸泡、沖刷,影響塔基穩(wěn)定,為安全計,建議河道內(nèi)的塔基全部采用埋深較大、穩(wěn)定性好的灌注樁基礎(chǔ)。
施工時應(yīng)自覺接受河道主管部門的監(jiān)督。工程塔基施工時有少量土方開挖,應(yīng)注意堆土及棄土的合理處置,避免造成新的水土流失。各施工點在施工結(jié)束時,現(xiàn)場剩余少量的砂、石及混凝土要進行深埋處理,做到工完、料盡、場地清。
部分桿塔位于采煤塌陷區(qū),線路方案應(yīng)進行地質(zhì)災(zāi)害評估,塔基設(shè)計應(yīng)考慮不均勻沉陷影響并采用相應(yīng)的工程措施,線路運行過程中應(yīng)注意加強沉陷觀測