无锡主城区防洪工程整体控制实践

2014-01-29 08:49许粉英
中国水利 2014年12期
关键词:控制工程主城区闸门

杨 邗,许粉英

(江苏省无锡市城市防洪工程管理处,214021,无锡)

一、无锡防洪工程整体控制思路及实践

随着经济社会快速发展,无锡主城区面积逐步扩大,大片低洼农地划入城区建设管理范围。汛期暴雨不仅导致本圩区内积水排不出,甚至还出现“客水”倒灌,“因雨致涝”灾害频繁发生,致使城市防汛形势日益严峻。

20世纪90年代末期,无锡市水利局提出在运河东片主城区实行整体设防的控制方案。基本思路是:在无锡市区运河东片,新建江尖、仙蠡桥、利民桥、北兴塘、严埭港、寺头港6个枢纽;扩建伯渎港、九里河2个枢纽;沿锡澄、京杭运河,顺接北塘联圩的百子桥、新西、瓦屑坝、高桥和三里桥5个老泵站,形成一个封闭的防洪控制圈,保护区域范围达到136 km2。该思路连续实施多年。

2003年5月,防汛整体控制工程仙蠡桥水利枢纽率先破土动工,工程分为南北枢纽和地涵三部分。南枢纽由2孔跨度20 m的节制闸和地涵南涵首组成,其动力均为液压控制,节制闸为卧倒式平面钢闸门;北枢纽由总流量75 m3/s的泵站、跨度16 m的节制闸、地涵北涵首三部分组成,泵站采用堤身式单排布局,泵型为立式轴流,单机流量 15 m3/s,配 10 kV高压同步电机,总装机容量3 150 kW;地涵由3条内径均为3.5 m,跨度530 m的涵管组成,下穿京杭运河,总流量30 m3/s。工程总投资1.98亿元。

2004年9月,江尖水利枢纽开工建设,工程分为节制闸和泵站两部分,为开放式景观设计,节制闸单孔净宽25 m,共3孔,辅以人字形钢结构工作桥,兼作市民过河便桥;泵站总流量60 m3/s,配置卧式贯流泵3台,单机流量 20 m3/s,配 10 kV高压异步电机,总装机容量2 400 kW;节制闸、泵站工作门等均以液压动力启闭;进出水池作网格化景观处理。工程总投资1.88亿元。

2005年8月,九里河、伯渎港2个泵站工程在各自船闸、节制闸的河对岸同时开工,增建出力45m3/s的泵站各1座,泵站采用堤身式单排布局,泵型为立式轴流,单机流量15m3/s,配10kV高压同步电机,总装机容量1890kW。

2006年3月,利民桥枢纽在无锡城区的古运河上开工建设,工程分为泵站和闸门两部分,泵站总流量60 m3/s,配置立式轴流泵4台,单机流量15m3/s,动力为10 kV高压同步电机,总装机容量2 520 kW;闸门部分设节制闸 1 孔,净宽 16 m,船闸 12(16)m×90 m,均为升卧型卷扬式启闭机控制。工程总投资1.8亿元。2006年5月,北兴塘枢纽开工建设,工程由泵站、闸门两部分组成,泵站总流量60 m3/s,配置立式轴流泵4台,单机流量15m3/s,动力为10 kV高压同步电机,总装机容量2 520 kW;闸门部分设节制闸 1孔,净宽 16 m,船闸 16 m×135 m,均为升卧型卷扬式启闭机控制。工程总投资1.05亿元。2006年9月,严埭港枢纽开工建设,工程分为泵站和闸门两部分,泵站总流量70 m3/s,配置立式轴流泵5台,总装机容量3 150 kW;闸门部分设节制闸2孔,净宽 12 m,船闸 16(20)m×135 m,均为升卧型卷扬式启闭机控制。工程总投资1.34亿元。

截至2008年年底,无锡市主城区防洪大包围整体控制节点工程全部完工,拥有大型排涝泵27台套,总排涝流量为 415 m3/s,排涝模数3.05。防洪整体控制工程配套的11座小口门建筑物于2005年11月开工,分两期建设,截至 2007年年底全部完工;堤防加高加固工程按照200年一遇标准建设,工程自2006年11月开始实施,分三期建设,于2011年10月全面完成。至此,无锡市主城区防洪整体控制工程全面竣工,保护范围内防洪标准达到200年一遇。

二、工程成效

1.提高了防汛减灾效益

防洪整体控制工程建成后,成功抵御了多场台风暴雨的侵袭,特别是在京杭运河多次出现4.5 m以上高水位的情况下,防洪控制工程发挥了“挡得住,排得出”的功能。

2.动力调水,改善了河道水质

在市防指的统一调度下,利用防汛工程长年进行动力调水,改善了城区河道水质,基本消除了骨干河道的黑臭现象。2007年太湖暴发水危机,为配合引江济太调水工程,江尖枢纽从6月23日起以40 m3/s的大流量,连续半年24 h不间断进行动力调水,连续运行3 650台时,调水2.63亿m3。目前,通过动力调水改善主城区河道水质,已成为工程管理单位继防汛排涝之后又一项常态化的工作任务。

3.提高了城市河道景观性

①防洪整体控制工程竣工后,圩内水位得到了有效控制。亲水平台代替了主城区沿河的防洪堤、挡水墙,沿河垂柳绿树,重现人水和谐环境。

②城区防洪工程在设计之初就将水利工程与城市景观融合,展示现代水利新理念,形成了集休闲、观光于一体的景观带,是市民休闲娱乐的好去处。

三、进一步完善防洪工程整体控制的思考

1.进一步完善排涝通道

为了保护太湖水质,无锡主城区排涝通道已严禁向太湖排涝。京杭运河行洪能力约200 m3/s,常州、苏州城市大包围工程均已竣工,行洪排涝通道是京杭运河,人为雍高了运河水位,处于中间地带的无锡城市涝水再次面临出路问题。为此,建议加快九里河、伯渎港河道整治步伐,为无锡主城区的涝水提供安全可靠的行洪通道。

2.实施河道疏浚整治

主城区整体设防后,从理论上讲,排涝能力达到了415 m3/s,但由于城市建设占用河道以及河道的自然淤积,河道行洪断面狭小,雨水不能顺畅入河,满足不了行洪流量要求,导致各排涝枢纽开机不足,涝水不能及时外排。根据《无锡市运东大包围防洪调度数学模型研究》,在20年一遇的降雨情况下,若对河道中断面拓宽至30 m,河道最高水位差将从1.32 m降至0.79 m;而若对河网内河道疏浚至规划标高,河道最高水位差将从1.32 m降至1.15 m。由此可见,合理规划调整疏浚河道水系,能最大限度地提高城区滞洪和排涝效率。

3.在主城区内规划建设滞水功能区

无锡主城区有许多低于防汛控制标高的低洼片区,逢雨必涝;又因城市建设“人水争地”,建成区的水域面积大幅度缩减,外排无通道,积涝成必然。建议在低洼片区直接规划改造成滞水功能区,最大限度地提高城市蓄洪、滞洪能力,变水患为资源,以造福人类。

猜你喜欢
控制工程主城区闸门
大跨度桁架平面闸门静动力特性分析
浅析石家庄主城区岩土工程勘察应注意的几点问题
水下机器人在长河坝电站导流洞闸门堵漏中的应用
控制工程在机械电子工程中的应用
分析控制理论与控制工程的发展与应用
杭州主城区中职生体质健康水平的现状及对策研究——以2014年抽测数据研究为例
把住医保基金水池闸门
重庆主城区首次购房按揭财政补助政策延长5年
找准入口,打开思路的闸门
过程装备与控制工程专业的发展现状及趋势