吳劉節(jié)制閘改址重建對潁河防洪的影響

張玉杰

（河南省水利勘測設(shè)計研究有限公司）

1 項目背景

吳劉節(jié)制閘位于河南省漯河市和許昌市的交界處—漯河市臨潁縣繁城鎮(zhèn)吳劉村附近，是潁河中下游的重要控制性工程。潁河屬于淮河水系沙潁河支流，發(fā)源于伏牛山脈東麓登封市申坡村，自西向東流經(jīng)河南省的禹州、許昌、襄城、臨潁、扶溝、西華等縣市，于周口市附近的孫咀匯入沙河，河道全長約350 km，流域面積7 230 km2，是沙潁河左岸一條重要防洪河道。根據(jù)潁河河道防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水方案，當(dāng)潁河出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)洪水時，蜈蚣渠入口以上河段許昌、臨潁、郾城三縣（區(qū)）要全力搶護(hù)左岸堤防，利用左堤一般比右堤高的工程條件，確保左堤安全，使洪水從右岸漫溢分洪入潁河、蜈蚣渠夾河套地區(qū)分滯洪水。由于潁河裁彎取直開挖的繁城～蜈蚣渠口段河道設(shè)計防洪流量為500 m3/s，因此節(jié)制閘的主要功能之一是防洪控泄洪水，控制流量是500 m3/s。

吳劉節(jié)制閘建于1957年，距今有50多年，水閘整體結(jié)構(gòu)破損嚴(yán)重，期間雖有過兩次小的維修，但因經(jīng)費(fèi)困難，造成目前該閘積弊甚多，基本不能正常運(yùn)行，2008年10月河南華北水利水電勘察設(shè)計有限公司完成了《漯河市臨潁縣吳劉閘安全評價報告》，同月，由漯河市水利局主持，有關(guān)專家組成專家組，對水閘進(jìn)行了安全鑒定，鑒定結(jié)果為四類水閘，根據(jù)相關(guān)規(guī)范，四類水閘運(yùn)用指標(biāo)無法達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，工程存在嚴(yán)重安全問題，需拆除重建。因此吳劉節(jié)制閘需要重建。由于自動翻板閘不能人為操控，防洪作用不甚理想，重建結(jié)構(gòu)型式為常規(guī)水閘。

根據(jù)相關(guān)工程地質(zhì)勘探資料，原閘址處地基承載能力為80～100 kPa，承載能力不理想，并且原閘址處于河南省許昌市和漯河市兩市交界處，交通閉塞，只有生產(chǎn)道路或堤防可作為施工道路，且距臨潁縣城約10 km，建筑物施工時，物資運(yùn)輸不便且運(yùn)距較遠(yuǎn)，工程投資較大；水閘重建后結(jié)構(gòu)型式為常規(guī)水閘，原閘址位于漯河臨潁縣境內(nèi)，由臨潁縣水利局負(fù)責(zé)管理，在遇到超標(biāo)準(zhǔn)洪水時，洪水自上游許昌段堤防漫溢分洪，同時需要淹沒許昌縣部分村莊和耕地，容易產(chǎn)生兩市（縣）間水事糾紛，為社會和諧發(fā)展，因此改址重建是必要的。

2 工程基本情況

吳劉節(jié)制閘設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為2 a一遇除澇，10 a一遇防洪，相應(yīng)流量分別為184 m3/s、500 m3/s。水閘型式為自動翻板閘，共分12 孔，單孔凈寬5 m。另有2 孔調(diào)節(jié)閘，1 孔為可控翻板閘，尺寸為2 m×5 m，另1孔為常規(guī)閘，尺寸為2 m×5 m。

改址后吳劉節(jié)制閘位于省道S329（逍襄公路）下游200 m，距原閘址9.40 km，由于離河南省漯河市臨潁縣杜曲鎮(zhèn)較近，改稱為杜曲節(jié)制閘。改址后節(jié)制閘主要作用及功能不變，結(jié)構(gòu)型式改為常規(guī)水閘，水閘型式為鋼混凝土開敞式，共5 孔，尺寸（寬×高）為9 m×5.90 m。

閘址位置改遷示意圖見圖1。

圖1 吳劉節(jié)制閘閘址改遷示意圖

3 節(jié)制閘改址重建后對潁河防洪的影響

吳劉節(jié)制閘為潁河中下游的一座重要控制性工程，其控制運(yùn)用對潁河的防洪具有重要影響，因此此水閘的改址重建對潁河的防洪影響分析具有重要意義。

3.1 河道及城市防洪方面

重建后節(jié)制閘結(jié)構(gòu)型式由自動翻板閘改為常規(guī)節(jié)制閘，有利于下游河道及城市防洪。吳劉節(jié)制閘主要功能之一為防洪控泄功能，原吳劉節(jié)制閘為自動翻板閘，無法人為操控，其防洪控泄效果并不理想。水閘結(jié)構(gòu)型式由自動翻板閘改為常規(guī)閘后，可以更好地實(shí)現(xiàn)水閘控制運(yùn)用，利于下游河道及城市防洪。

3.2 淹沒損失方面

從吳劉節(jié)制閘原閘址至新閘址區(qū)間9.40 km河段右岸2 km范圍內(nèi)為臨潁縣繁城鎮(zhèn)的9個村莊，人口約2萬人，改址后新閘址以下為潁吳洼地滯洪區(qū)，河道右岸2 km范圍無村莊，因此重建閘址下移，發(fā)生較小洪水時，減少了分滯洪水時淹沒的村莊數(shù)量，有利于減少淹沒損失，并且逍襄公路路基較高，路下橋涵較少，改址后洪水減少了在逍襄公路上游的滯蓄時間，損失減少。根據(jù)流域內(nèi)三日降雨量頻率曲線及所繪制的雨量～洪澇災(zāi)面積關(guān)系曲線，閘址改址重建后多年平均減災(zāi)面積180 hm2，減少受災(zāi)人口1.50萬人，多年平均防洪效益為173萬元。

3.3 水事糾紛方面

吳劉節(jié)制閘位于許昌和漯河市交界處，結(jié)構(gòu)型式為自動翻板閘問題不大，但是若改為常規(guī)水閘，增加了控制運(yùn)用，容易產(chǎn)生水事糾紛，節(jié)制閘改址后，閘址及分洪位置均位于臨潁縣境內(nèi)，有利于水閘的控制運(yùn)用，減少水事糾紛，也便于潁河防洪預(yù)案的實(shí)施。

3.4 分洪機(jī)遇和分洪災(zāi)害損失方面

改址后，潁河河道20 a一遇設(shè)計洪水以節(jié)制閘為界分為上下兩段，節(jié)制閘以上河道20 a一遇過流能力采用繁城和蜈蚣渠上口流量插值1 050 m3/s，杜曲閘以下仍采用防洪預(yù)案控泄流量500 m3/s。新老閘址區(qū)間9.40 km 河段過流能力由原來的500 m3/s 增大到1 050 m3/s，節(jié)制閘以上河段實(shí)施河道工程治理，加高堤防0.50～1.00 m，擴(kuò)寬河槽，河道開挖土方21.70萬m3，填筑土方18.82萬m3，土方基本挖填平衡，投資增加不大，而兩閘址間槽蓄能力將增加800 萬m3。因此，閘址下移重建，河道投資增加不大，但增大了新老閘址之間河道的槽蓄能力，有利于減少分洪機(jī)遇，從而減少分洪災(zāi)害損失。

從以上分析可以看出，吳劉節(jié)制閘的改址重建有利于河道及城市的防洪，有利于減少淹沒損失，有利于減少分洪機(jī)遇及分洪災(zāi)害損失，因此吳劉節(jié)制閘的改址重建對潁河的防洪是有利的。

4 結(jié)論

吳劉節(jié)制閘是潁河中下游的重要控制性工程，其結(jié)構(gòu)型式由自動翻板閘改為常規(guī)水閘，實(shí)現(xiàn)水閘更好地控制運(yùn)用，有利河道及城市防洪；重建閘址下移，減少了分滯洪水時淹沒的村莊數(shù)量和耕地面積，有利于減少淹沒損失；閘址由許昌和漯河兩市的交界處改為漯河市臨潁縣杜曲鎮(zhèn)附近，有利有減少水事糾紛；改址后，新舊閘址之間9.40 km河道經(jīng)過河道治理后，增大了河道槽蓄能力，減少了分洪機(jī)遇和分洪災(zāi)害損失，因此，吳劉節(jié)制閘的改址重建，對潁河河道的防洪影響是有利的。