蚌埠闸枢纽,位于千里
淮河中游,横跨
蚌埠市禹会和淮上两区,是淮河上历史最为悠久,流量最大,功能最为齐全的,大型水利枢纽工程。工程始建于1958年底,1962年基本竣工,历经近60年的不断建设与完善,由28孔节制闸、12孔节制闸、双线船闸、水电站、分洪道、3.37公里堤防组成,具有防洪、蓄水灌溉、航运、发电、城市供水等综合效益。
工程背景
蚌埠闸枢纽,位于
淮河中游。淮河,发源于河南省
桐柏山,全长1000多公里。淮河在市境内北岸长16.8公里,南岸长28公里,河床宽度600~800米,年平均径流量为263亿立方米。有历史记载的最大年径流量718.8亿立方米,出现在民国10年(1921年);最小年径流量26.9亿立方米,出现在1978年。丰、枯年淮河径流量相差27倍。吴家渡常年淮河水位在12~15米间,最高水位22.18米,于1954年测得;最低水位10.33米,于1966年测得。每年6~9月为淮河汛期,洪水季节一般出现在7~8月。汛期时,水位高,流速大,含沙量多。
历史上淮河多次改道。据蚌埠地貌观察分析,在南岸1~3公里,北岸3~5公里,形成宽广的河漫滩地,是淮河在第四纪全新世时期驰骋的走廊。近代,淮河蚌埠段向北迁移显著,郑家渡一带近百年来北移0.8公里。小蚌埠乡西部老齐家渡自1954年被淮洪淹没后,一直为水域;东部长淮乡一带也北移1公里左右。
自12世纪黄河夺淮后,淮河水系紊乱,灾害频繁。民国27年(1938年)黄河花园口决堤后,淮河灾害加剧。清末至民国时期,当局和一些有识之士虽曾先后提出过一些“复淮”或“导淮”的主张和计划,但极少实施。建国前,淮河蚌埠段的治理仅限于构筑土圩、土坝和低标准的堤防,抗御不了洪涝灾害的肆虐。
1949年新中国成立后,百废待兴,首遇最大的民生问题就是根治水患。1950年的6月底7月初,淮河流域连续降雨,发生了大洪水。10月14日中央人民政府政务院颁发了《关于治理淮河的决定》,制订了“蓄泄兼筹”的治淮方针、治淮原则和治淮工程实施计划,并决定成立治淮机构——治淮委员会。同年10月20日,皖北行署和皖北军区联合发布了《治淮动员令》。1951年5月,毛泽东主席发出了“一定要把淮河修好”的伟大号召。从此新中国第一次治淮拉开了帷幕。
1954年7月份,淮河流域又发生了大洪水,流域内平均雨量为513毫米,8月2日蚌埠水文站出现最高水位22.18米,最大流量11600立方米/秒。1957年前淮委编制的《淮河中游方案选择补充报告》选定在淮河中游修建蚌埠闸枢纽工程。
1958年,从开发水利资源的需要出发,修建蚌埠闸枢纽以满足发展灌溉、航运、发电、供水等综合利用的要求。早在民国20年“导淮工程计划”中就提出在怀远附近修建活动坝的规划,1956年淮河流域规划中也计划在怀远、蚌埠附近修建节制枢纽,后经过勘探研究,报请水电部批准,决定在蚌埠市西郊许庄修建蚌埠闸。
蚌埠闸枢纽工程在边勘探、边设计的情况下施工,1963年才正式补编扩大初步设计文件。设计过闸洪水流量偏小,过闸落差偏大,因此在1983年淮河干流整治规划中,拟扩建蚌埠闸以增大排洪流量。
工程构成
主体工程
蚌埠闸枢纽上距临淮岗控制工程160公里,下距洪泽湖三河闸220公里。闸址以上控制流域面积12万平方公里。枢纽工程包括:拦河节制闸、船闸、水电站和分洪道四个部分。
蚌埠闸枢纽工程设计洪水标准为百年一遇,闸上流域面积12.1万平方公里,设计洪水位闸上23.22米,闸下23.10米;设计流量13000立方米每秒,设计灌溉面积884万亩,其中沿淮200万亩,补充灌溉区684万亩,并为沿淮工矿、城镇提供工业和生活用水。
节制闸(28孔闸)修建在淮河河槽内,为钢筋混凝土开敞式实用堰型,闸身全长336米,共28孔,每孔净宽10米,闸底高程10.0米,溢流堰顶高程12.0米。由于钢材紧缺,采用弧形钢架木面板闸门,后改换为钢丝网混凝土面板闸门。闸门顶高程19.5米。节制闸设计流量10140立方米每秒,相应闸下水位28.0米,设计条件时过闸落差0.25米,闸上水位23.65米。闸身安全校核条件受闸孔下游防冲能力的限制,过闸流量不超过11400立方米每秒,闸下水位24.0米,相应闸上水位为24.50米。闸上蓄水位在1958年规划时定为19.0米,因壅水影响上游沿淮地区的排水而暂定为17.5米,节制闸于1962年完成。
2003~2008年进行除险加固。
节制闸(12孔闸),位于28孔节制闸北端与淮北大堤之间的滩地上,于2000年开工,2003年竣工,全长141米,共12孔,每孔净宽10米,底板高程9米。
船闸,初建时为单线闸,在节制闸的右侧滩地上,设计通航能力为1000吨。闸室净长195米,净宽15米,上闸首槛高13.6米,下闸首槛高9.2米,船闸闸门为钢质人字门。上下游引航道底宽45米,各长1200米。闸室底部采用粘土铺盖封底,块石护面,砌石面高程为9.2米。闸室墙采用浆砌块石重力式,墙顶高程为20.5米,墙后填土高程17.0米,墙后四周筑堤封闭。船闸从1959年12月1日开工至1961年10月1日竣工启用。
2007年9月复线船闸在节制闸门与老船闸之间开工建设,2010年建成,新老船闸联合使用,年过闸货运能力达3000万吨,比过去增加2.5倍,从此,淮河蚌埠闸彻底告别了枯水季节经常出现大量货船滞留的现象。
水电站,位于节制闸与船闸之间,原设计施工是坝内式溢流厂房结构。溢流堰顶高21.0米,计划装机6台,每台1000千瓦。1962年完成了土建第一期工程,后因无机组而停工。1984年10月复建,改原溢流式厂房为河床式非溢流式厂房,装机每台800千瓦。1987年1月全部完成并网发电。平均年发电量达3500万度以上。
分洪道,在河床的最右边的滩地上。在节制闸和船闸完成时,按临时简易溢洪措施,仅做镇脚抛石、干砌护坡等防护性工程。1970年6月续建,1973年完成。续建完成的分洪道进口堰顶高程19.0米,上下游渠底高程分别为18.0米和17.5米,长度分别为1000米和560米。渠底宽330米,自然漫溢分洪,设计分洪流量2860立方米每秒,在节制闸校核水位时,分洪道下泄3600立方米每秒。分洪道上建双曲拱钢筋混凝土桥,共9孔,每孔净跨32.2米,全长361米。2012年对蚌埠闸分洪道进行了除险加固。
附属工程
蚌埠闸公路桥,闸带桥,位于黑虎山北麓,在原
206国道线蚌阜路桩号3.4公里处,跨淮河,桥与河正交。蚌埠闸于1958年8月12日开工,1961年8月船闸通航,1962年2月闸上公路桥通车。全部工程耗用资金2988万元,使用混凝土26万立方米,钢料8000余吨。蚌埠闸公路桥全长598.3米,桥面车行道宽7米,两侧人行道各宽1.83米。全桥28孔,孔径10米,钢筋混凝土T型结构。桥址河床宽350米,河床高程8.5~9米。桥荷载汽—18、拖—80,日交通量汽车为2061.2辆次,混合交通量为7957.9辆次,
206国道改线前是蚌埠公路交通的咽喉。
分洪桥,位于原206国道线上,黑虎山路桩号3.18公里处,系蚌埠闸配套工程之一。该桥于1970年6月动工,由蚌埠闸工程处设计,闸工程指挥部组织施工,为双曲拱桥。全桥9孔,每孔跨径35.2米,桥长355.8米,桥高17米,行车道宽7米,拱矢度1/4。设计荷载汽—18、拖—80,下部为钢筋混凝土结构。1973年全桥竣工,投资436万元。
工程建设
1958年,正值全国“大跃进”及“三年自然灾害”时期,国家经济非常困难,粮食、建材极为紧缺。安徽省委提出了“河网化、水稻化、把淮北变江南”的治水方针。蚌埠闸枢纽工程采用边勘探、边设计、边施工、边运用的方法建设。
各类资材的紧缺,使得蚌埠闸的施工详图都是在工地现场完成的,也恰因如此,结构造型上都能适应施工需要,特别是在土洋结合,节省三大材料方面,取得了较好成绩:如闸门工程中采用钢梁木面板与混凝土平板闸门,节省了大量钢板,克服了当时材料供应不及时的困难;在节制闸防冲工程中,采用圬工截水墙与逐步加深加厚抛石防冲体的办法,充分利用当地建筑材料,节省了大量的木桩与钢板桩;节制闸地下承压水处理工程中,采用钢筋混凝土预制管作为降压井井管,并用泥浆钻孔代替钢套管清水钻孔方案,节省了大量钢材。
蚌埠闸大型水利枢纽工程于1958年8月12日正式开工。在施工过程中,先后突破了导流引河、拦河围坝、抽水清基三大关键工程,同时做好工地现场布置、模板、钢筋及混凝土骨料加工。
1959年1月3日,工程开始浇筑节制闸底板混凝土,并且突破了粘土铺盖的质量关及水泥供应随到随浇的试验关,保证了汛前完成节制闸底部工程。同时做好导流引河加宽、围坝加高、围坝内基坑充水过水等度汛措施,这样在进可攻退可守的形势下,汛期中继续浇筑节制闸闸墩混凝土。随后,在突破了冬季工作桥墩浆砌条石、闸门及启闭机安装、降压井施工、工作桥预制吊装、防冲槽抛石、导流引河堵口等关键性工程后,1960年3月水电站一期工程完工。
节制闸原定于1960年春节蓄水,由于等待电焊条等材料,延迟了工程进度,1960年6月4日节制闸开始蓄水灌溉。与此同时完成船闸基础处理及船闸闸首底板混凝土工程,为突击船闸通航打好基础。1961年10月1日,在完成船闸设计蓄水位通航工程后,蚌埠闸正式通航。
1962年,枢纽工程完成了公路桥、公路路面、封闭堤、导流堤加高加宽接长及块石护坡工程,并开始实施分洪道左岸导流堤干砌块石护坡及镇脚抛石工程。1963年蚌埠闸枢纽工程基本竣工。至此,蚌埠闸枢纽工程的效益得到了充分发挥。
1962年2月,闸上公路桥正式通车。公路桥全长598.3米,其中节制闸、水电站长482.8米。上部结构为钢筋混凝土T梁,下部结构为钢筋混凝土墩台。节制闸共28孔,单孔跨径10米,船闸长115.5米,闸室宽15.4米。桥面行车道宽均为7米,两侧人行道各宽1.83米。这座当时省内最大的闸带桥,也是距离市区较近的唯一淮河公路桥,它的正式通车改变了两岸人员和物资跨越淮河以渡代桥的历史,极大地改善了行旅条件,两岸之间的运输效率也得以极大提升。
工程建成后,1970年~1973年增建南岸分洪道、1984年~1987年续建水电站二期、2000年8月开工左岸12孔节制闸扩建、2003年7月的28孔老节制闸除险加固、2007年9月开始复线船闸新建、2012年分洪道除险加固等工程等多次改扩建及修补、设备更新、改造、绿化。
水文测报
民国4年(1915年),蚌埠水文站开始在淮河铁桥墩上及其下游附近设水尺。建国前的水文站,主要对水位、流量、含沙量、降水量等进行测验。建国后1950年,设吴家渡水尺,距铁桥下游1400米,初设于淮河北岸,翌年迁设南岸至今。1960年1月,设蚌埠闸水尺于淮河南岸,上水尺在闸上游150米,下水尺在闸下游350米。1978年1月,启用蚌埠闸淮河北岸水尺,南岸水尺停测。
公害事件
蚌埠闸翻水。1978年3月淮河处于枯水期,为保证上游淮南电厂用水,自20日起,蚌埠闸实施翻水工程,将闸下淮河水倒流到蚌埠闸,再翻到上游。翻水后下游污水严重污染蚌埠,有毒有害物质超标50~100倍,部分工厂被迫停产,直接、间接经济损失5500万元。到汛期,淮河水恢复正流,上游污水下排,再度造成蚌埠河面的污染。
蚌埠闸关闭。1978年10月至1979年5月,因大旱蚌埠闸连续关闭达184天。关闸后40天,淮河蚌埠段上到八里沟,下至与凤阳交界处,均受严重污染。城市自来水不能使用,生产生活用水困难,医药、食品等工厂被迫停产。大部分单位改用井水和防空洞水,并普遍开挖新井。全市工矿企事业单位,凡有条件的都用汽车运送生活用水。这次水污染事件造成经济损失约7000万元。
旅游开发
2001年8月,委托上海同济大学对蚌埠闸水利风景区进行了规划设计。2004年7月1日,经水利部水利风景区评审委员会讨论通过,蚌埠闸被确定为国家级水利风景区,定名为“淮河蚌埠闸枢纽水利风景区”。
2005年开始,蚌埠闸景区通过利用国家投资、省级和市级配套资金以及自有资金,对景区项目进行建设。先后对原有28孔节制闸进行了改造、安装了观光电梯,对周围湿地挖塘堆山,开辟水道,利用扩建船闸多余的弃土,在湿地公园四周及内部进行绿化带建设,对景区进行景观道路建设,并逐步完善旅游服务管理配套设施、改造接待中心。
2011年,国家旅游局下发公告决定,正式批准蚌埠闸水利风景区为国家4A级旅游景区。继张公山景区、龙子湖景区、禾泉农庄景区之后,蚌埠闸水利风景区正式成为蚌埠第4个国家4A级旅游景区。
淮河蚌埠闸水利风景区占地500公顷,是集科普教育、水景观光、休闲度假、旅游会议和生态涵养等多种功能为一体的综合型水利风景区。以蚌埠闸为代表的淮河水利风景区的开发,也意味着淮河治理工程正在由防洪除涝发展为防汛抗旱、交通通行、节水灌溉、水资源涵养、综合开发、旅游利用等多功能、多形式的综合利用。