汝河河坞大闸下移重建的必要性和可行性

□杨宏伟(新蔡县河坞水电工程管理站)

1.河坞大闸基本概况

河坞大闸枢纽工程位于新蔡县关津乡汝河牛湾取直段，是汝河流域唯一一座大型拦河节制闸。地理坐标北纬32°42′1.6″，东经114°55′40.5″，控制流域面积7323 km2。该闸于1974年11月1日动工兴建，1975年7月1日竣工，完成国家投资864.04万元。设计防洪标准为20年一遇，设计下泄流量1800 m3/s，校核流量2300 m3/s，闸底高程27.76 m，兴利水位34.76 m，兴利库容965万m3，年总兴利水量6280万m3。该闸于1974年11月破土动工，1975年7月竣工并交付使用，同年8月经受了著名“75.8”特大洪水的考验。该工程由原驻马店地区水利局负责组织设计、施工，由新蔡县水利局河坞水电工程管理站负责管理。

河坞闸闸室为钢筋混凝土开敞式结构，反拱底板，共8孔，每孔净宽10m，闸室总宽92.8m，闸室顺水流方向长21.1m。反拱底板宽6.0 m，厚度0.6 m。闸墩厚1.6 m，边墩兼做岸墙。闸顶高程38.70m，闸底板顶面高程27.76m；工作闸门为平面钢闸门，闸门尺寸为10m×8m（宽×高），启闭设备为2t×40t的卷扬式启闭机。

闸上游设钢筋混凝土护坦，护坦顺水流方向长45.0 m，顶面高程27.76 m，上游两侧翼墙为圆弧状，每侧全长63 m，墙顶高程38.96 m。闸下游翼墙为八字形，每侧全长75m。

闸室下游设两级消力池：一级消力池为综合式消力池，长28.0 m，内设有消力齿和消力坎各一道；二级消力池为挖深式消力池，长23 m。一、二级消力池间设7.70 m的钢筋混凝土连接段。二级消力池后接长52 m的钢筋混凝土海漫。下游河道两侧为15 cm厚现浇混凝土护坡和30 cm厚的浆砌石护坡。

闸室上部设有交通桥，交通桥标准为汽-10拖-30。交通桥布置在闸室上游侧，桥面高程39.76 m，桥面净宽7 m，全长154.70 m。桥上设启闭机房，宽7.60 m，垂直水流方向长96.92 m，内设8台启闭机及相应的电气设备。

河坞闸工程运行30多年来，发挥了防洪、灌溉、排涝、发电、水产、航运等综合效益，可发展灌溉面积1.6万hm3；同时，可回补地下水,有利于发展井灌。

2.河坞大闸下移重建的必要性

2.1 河坞大闸超期“服役”，存在安全隐患，亟待拆除重建

河坞闸工程运行30多年来，经多次水毁和自然老化，该闸机电设备和建筑物部分损坏严重，存在以下实际问题：

大闸反拱底板因结构单薄，使用年限长，在运用时暴露问题较多，如闸墩存在变形，影响闸门启闭的问题。经计算在高淹没度情况下，该闸过闸流量不能满足2300 m3/s的要求，发挥不了应有的泄洪排涝效益。因过闸单宽流量过大，大闸下流河道冲刷严重，海漫下游约100 m的冲坑达近7 m深，下游其它建筑物段也存在不同程度的水毁。由于河坞大闸启闭机房、电气设备、金属结构等老化破旧严重，汛期遇超标准洪水，造成闸门不能正常启闭，影响洪水下泄。目前大闸交通桥及管理所房屋年久失修已成危房。上下游挡土墙的基底应力均小于地基容许承载力，抗滑稳定安全系数和不均匀系数不满足规范要求。

鉴于河坞大闸存在以上问题，亟待拆除重建。

2.2 河坞大闸下移重建对汝河下游及新蔡县城区地下水的回补作用较为明显

随着经济的飞速发展，地下水开采量逐年增加，造成采补失衡，地下水位急剧下降，由于浅层供水不足，井深向中深发展，致使很多机井吊泵报废，供水情况非常紧张，不仅制约着国民经济的发展，也严重威胁着人民群众的生产和生活。因此，采取措施增加和恢复地下水储量，解决水的供需矛盾显得尤为重要。新蔡县城南靠汝河，多年来，由于河坞大闸建在汝河中上游，远离城区，除汛期降雨集中外，其余时间大闸下游河段长年基本处于断流状态，造成下游沿岸和县城区地下水位急剧下降，机井数量很少。据地下井观测资料显示，在其影响面积20 km2范围内，地下水位年内变幅在4～6 m。所以大闸下移重建拦蓄水后，对汝河下游及新蔡县城区地下水的回补作用非常明显，可有效提高地下水位，增加沿河及城区机井出水量，节约大量能源。同时，大闸蓄水后能在汝河下游两岸的土壤空隙中形成天然地下水库，补水效果很可观。

2.3 河坞大闸下移重建能解决汝河下游沿河乡镇农田灌溉水源短缺的矛盾

多年来，影响沿河乡镇农业生产发展的因素很多，但最主要的就是灌溉缺少水源。实践证明，新蔡县夏季不旱秋季旱，旱灾年年有，灾害损失惨重;农作物遇旱不能及时浇灌丰产水，甚至连浇灌保命水也没有灌溉水源。旱时河道两岸地下水位下降，沿河机井少水或无水，只有靠天恩赐，农田单产低而不稳，是农业生产徘徊不前的主要原因。改善下游中低产田生产条件，关键是解决灌溉水源问题，扩大旱涝保收田面积，提高耕地单位面积产值。将河坞大闸移到距现河坞闸8.8 km、距班台汇合口5 km处的位置重建，新增加河段可增加蓄水量约700万m3，新增加有效灌溉面积0.04万hm3左右。

2.4 河坞大闸下移重建可解决新蔡县城市供水、居民生活用水和工业企业用水紧张的矛盾

随着县域经济的不断发展，城区居民生活用水和工业企业用水量剧增，大闸下移重建后，可在汝河北岸城区附近兴建灌区供水工程，通过供水管网或渠系将汝河水源输送到县城供水站，能有效解决城区居民生活用水和工业企业用水量短缺紧张的矛盾，为城市繁荣和发展提供水资源保障。

2.5 河坞大闸下移重建有利于县城生态水系建设

由于新蔡县城南靠汝河，汝河北岸城区有刚刚开发的南湖公园,而南湖公园又与穿越新蔡县城东西的小洪河支流潘港紧紧相连。河坞大闸下移后，可通过灌区工程将汝河河水引入南湖公园和潘港，为新蔡县城生态水系建设提供充足的水资源保证。同时，蓄水也改变了城区小气候，为鸟类和动植物的栖息、生长和繁殖提供了适宜生存的水环境，使城区生态水环境不断得到改善和提升，这也充分体现了党和政府以人为本的思想理念。

2.6 河坞大闸下移重建后综合开发效益显著

县委、县政府把“河坞大闸下移重建”项目摆在重要的议事日程，并将该项目列入了《新蔡县水利发展规划报告》[2011-2013]。大闸下移重建后，不但缓解了汝河下游沿岸人畜用水紧张的矛盾，提高了汝河下游两岸及城区的地下水位，改善了汝河下游及城区的生态环境，还可进行发电、航运、水产养殖、旅游观光等综合效益的开发，可引导汝河沿岸及城区群众大力发展二、三产业，带动群众脱贫致富。所以，沿河广大干部群众迫切要求将河坞大闸下移重建。

2.7 河坞大闸下移重建后可减少汝河下游险工险闸的出现频率

由于汝河河坞大闸下游河段沙壤土土质较多，河道迎流顶冲弯道较多，加上汛期遇超标准洪水河坞大闸提闸泄洪水流急、流量大，造成大闸下游河段险工险闸出现较多。目前，该河段险工险闸在省水利厅大型河道险工险闸备案库中就有30多处。河坞大闸下移重建后，能有效调节汝河上游的来水量；汛期可减少河水暴涨、暴落对汝河河槽、两岸堤防及水工建筑物的冲刷，进而减少汝河下游河段险工险闸的出现频率，充分发挥大闸调洪泄洪、兴利除害的社会效益。

3.河坞大闸下移重建的可行性

3.1 新的大闸选址条件能够满足大闸下移重建的要求

把河坞大闸下移到距现河坞闸8.8 km，距班台汇合口5 km处位置的综合因素是：汝河治理工程结束后，该段坝址上下游河道比较顺直，坝轴线基本垂直河槽中心线，来去水流相对平稳，且河槽断面能满足河道除涝、防洪、兴利的条件。坝址处的地质条件较好，上层是沙壤土，下层为黑粘土，透水性相对较小，能满足兴建拦河节制闸的需要。坝址两岸堤顶道路平坦，汝河治理后全部为泥结石道路，且坝址紧靠县城和106国道，施工设备及料物运输非常便利。坝址右岸为宽阔的废土堆地，且废土堆北侧有一条月牙形的汝河故道，既能满足施工料场、安装设备及附属管理设施的布局，又能满足施工导流及新建水电站的布置要求。坝址及施工场地位于新蔡县的关津乡境内，不涉及到其他乡镇，有利于施工环境的协调。

3.2 汝河水质符合国家规定的用水标准，为大闸下移重建后综合效益的发挥奠定了基础

汝河上游的板桥、薄山、宿鸭湖3座大型水库水质一直保持国家规定的用水标准，其中薄山水库已列入国家级水源保护地，新蔡县境内的汝河水基本上都是上游水库下泄的水量，多年来水质一直符合国家规定的用水标准，完全可以作为工业企业、农田灌溉、人畜饮水和水产养殖业等各类用途的供水水源。所以，良好的汝河水质为河坞大闸下移重建后综合效益的发挥奠定了坚实的基础。

3.3 国家现行的水利发展政策，为河坞大闸下移重建提供了新的机遇

今年是水利建设年，国家不断加大对大型河道及大型水闸除险加固治理的力度，出台了一系列政策性文件，加上新蔡县又是省直管县，为河坞大闸下移重建提供了新的机遇。目前，新蔡县已委托淮委中水淮河规划设计研究有限公司对河坞大闸进行了安全鉴定和拆除重建的初步设计。

3.4 河坞大闸下移重建不影响上游沿河排涝涵闸效益的发挥

河坞大闸下移重建后，闸前兴利蓄水位高程始终保持低于上游沿河排涝涵闸闸底板的高程，汛期不影响上游排涝涵闸排涝效益的发挥；非汛期可缩短沿河低洼地的受旱时间。

4.结论

河坞大闸下移重建论证的结论是：该项目是兴利工程建设，河道水源丰富，水质符合国家规定的标准，坝址满足建闸和建水电站的条件；经济效益上的论证，工程能充分发挥灌溉、发电、水产、供水、航运、旅游等综合效益；生态效益上的论证，能补回地下水，改善汝河下游沿岸及新蔡城区水环境，打造生态水城和人与自然的和谐。项目的实施符合大型河道兴利工程建设的要求和国家农业生产、经济发展方向，符合全县干部群众的心声。项目的实施必将进一步改善汝河沿岸农业生产条件、生态环境和城乡、农村水环境，进一步提升新蔡县打造生态县的知名度，项目的实施是必要的、可行的。