樊口電排站二站場址方案比選

【摘要】排澇泵站的選址需要綜合考慮排澇區水文情況、排澇需求等各方面因素。本文在對梁子湖群濕地水文狀況總結的基礎上，根據梁子湖流域防洪排澇演算成果和現狀實際運行情況確定了梁子湖流域的抗洪排澇標準，依據泵站選址原則初步確立了三個擬建泵站場址；在對每個場址的現狀進行總結的基礎上，本文對擬建場址做出了綜合比較，最終確立了樊口電排站二站場址方案。

【關鍵詞】梁子湖；樊口電排站；場址方案

對于濕地等河流水系較發達的區域，為了保障當地居民正常的生產和生活，建立排澇防洪泵站意義重大。由于建立排澇防洪泵站是一個浩大的工程，投入多、周期長，因此泵站選址對優化泵站的運作能力至關重要，一般需要對擬建泵站的場地做出水文情況的概述，然后擬定擬建泵站場址，經過綜合比較和優化分析才能確立最終的場址。湖北俗稱“千湖之省”，尤其是鄂州境內的梁子湖群濕地水系尤為發達，因而對當地的泵站的排澇抗洪能力要求更高。本文的研究工作就是在分析梁子湖群濕地水文情況的基礎上，通過對擬建排澇防洪泵站的綜合比較，最終確立了樊口電排站二站場址方案。

一、概況

鄂州是武漢城市圈內核城市和鄂東城市群中心城市，省級歷史文化名城，生態旅游勝地，區域性物流中心和交通樞紐，為我省城鄉一體化改革試驗區。其所在的梁子湖承雨面積3265km2，水系由鴨兒湖、三山湖、保安湖等較大湖泊組成，湖容21.5億m3，平均水深2.4m，是地跨武漢、黃石、鄂州、咸寧4市的全國10大名湖之一，是長江中游的一個大型淡水湖，是湖北省第二大湖泊，梁子湖是武漢、黃石、鄂州、咸寧4市人民的“母親湖”。1989年，梁子湖濕地被列為國際主要濕地。2000年，梁子湖群濕地被列為中國重點濕地。

鄂州水網主要由湖泊及其連通港渠、出入湖通道組成。主要湖泊有梁子湖、保安湖、三山湖、洋瀾湖以及鴨兒湖水系的梧桐湖、紅蓮湖、嚴家湖、五四湖、四海湖等。湖泊內部港渠眾多，其中較大的有五四湖周邊的余湖港、湯家湖截流港、汀橋港、沐鵝港，以及與嚴家湖相通的曹家港，與嚴家湖和大頭海相通的棧咀港等。在主要排水港道中，梁子湖北有45km長港與長江相通，排水主要由湖口經磨刀磯節制閘出長港由樊口大閘和泵站排入長江。保安湖洪水經東溝港排入長港后由樊口閘站排入長江。三山湖洪水經新港由樊口閘站排入長江。梧桐湖洪水經車灣新港匯入長港。由于現狀車灣老港流水不暢，紅蓮湖洪水主要經大頭海后由拾湖港匯入長港，少部分經大頭海、棧咀港、嚴家湖、五四湖、四海湖、薛家溝后由樊口閘站匯入長江。嚴家湖、五四湖、四海湖等湖泊洪水均主要通過薛家溝后由樊口閘站匯入長江。

二、流域現狀排水能力及增建外排泵站的必要性

目前，梁子湖保證水位為21.36m，按梁子湖水系現狀調度運用方案，根據調蓄演算，遇10年一遇洪水梁子湖最高水位21.11m，20年一遇洪水梁子湖最高水位21.36m（需破垸分洪1.67億m3洪水），即現狀梁子湖水系排水能力僅能達到10年一遇。若考慮現狀實際情況（為?？购岛蜕鷳B用水需求，鴨兒湖、三山湖、保安湖汛前水位維持17.0m，梁子湖汛前水位維持18.0m），遇10年一遇洪水梁子湖最高水位21.36m（需破垸分洪1.95億m3洪水），排水能力不足10年一遇。因此，根據梁子湖流域防洪排澇演算成果和現狀實際運行情況來看，梁子湖流域遠不足規劃50年一遇防洪標準，急需采取措施，增加外排能力。

從流域防洪工程現狀、項目經濟可行性、水資源可持續利用等方面綜合分析，考慮部分退垸，初步估算流域需要增加外排能力約150m3/s。

三、泵站選址原則

根據工程性質擬建排澇泵站選址原則如下：

1、站址選擇應符合城市規劃的要求；

2、站址應靠近滯洪區，地勢低洼，利于排水，減少挖渠土方；

3、站址應靠近承泄區，減少管道投資，減少管路損失，節約能量；出水口應選擇在河床穩定的地段；

4、泵站站址應選擇在巖土堅實抗滲性能良好的天然地基上，應盡量避免不良地段；

5、盡量減少占地，避免拆遷。

四、擬建場地概述

根據梁子湖流域防洪排澇工程總體布置，擬在粑鋪大堤上建設排澇泵站。黃柏山港至粑鋪大堤邊建有穿堤涵閘（黃柏山閘）。薛家溝港與粑鋪大堤交匯處已建有穿堤涵閘（薛家溝閘）。這兩處閘口均分通過黃柏山港和薛家溝港與武四湖相接且位于江堤上，在此兩處附近任意一處建站均能滿足排澇泵站的任務要求。

1、黃柏山閘現狀

黃柏山閘位于粑鋪大堤段，堤線樁號122+028，建于1962年，原設計功能為灌溉魚苗閘，每年汛期（5月中旬到6月中旬）引灌魚苗，并結合農業灌溉引水。原設計水位外江25.82m，內湖17.22m。閘身長85.0m，洞身凈尺寸3.0×3.0m，底板高程14.58m，側壁厚0.7～1.1m，頂、底板厚均為0.7m，堤頂高程27.73m，設計流量32.7m3/s。進出口均設鋼筋砼消力池和鋼筋砼懸臂翼墻。進口閘門為三級三門控制。

閘身為鋼筋砼方涵，壁厚為0.7m。啟閉機臺設在外江側，為鋼筋砼框架結構，臺面高程26.82m，閘門為3級3塊平板鋼閘門，人為手搖25t啟閉機3臺。

根據收集到的資料情況看，黃泊山閘建閘的地方地質情況基本為黃粘土地層，地質堅硬，閘基土物理力學指標：內摩擦角16.7o、凝聚力9.6KPa、承載力標準值220KPa。外江有現狀水閘排水的水道，利于水順利排至外江?，F狀黃柏山閘江堤內百米之內范圍均有村民建造的住宅。

2、薛家溝閘現狀

薛家溝閘位于薛家溝端城西粑鋪大堤尾端，原長港故道上，堤線樁號107+620，其功能主要供梁子湖地區灌溉用水，該閘建于1978年，1983年又在內湖側加長20m。原設計水位外江25.65m，內湖15.02m，涵洞凈寬4.00m，凈高6.0m，側墻壁厚0.8～1.4m，頂板0.8m厚，底板1.0m厚。底板高程13.52m，閘身長84.0m，設計流量30.0m3/s，堤頂高程26.22m。進出口均設15.0m長消力池，池寬10.0m，池深2.0m，分別用1：5、1：6緩坡與閘進出口相接。消力池后設20.0m漿砌石海漫。

根據薛家溝閘建閘資料，閘基為第四系全新統沖積層，持力層為壤土夾砂壤土透境體，承載力為標準值fk=130kPa。地質情況較好?，F狀薛家溝閘內外建筑比較少，堤內無建筑，堤外是鄂州船廠廠區建筑，地勢開闊，有現成薛家溝閘排水水道，通向外江。

3、樊口大閘現狀

樊口大閘位于粑鋪大堤下游端，鄂州市城區西部雷山腳下，樁號104+287.5～104+409.5，由11孔排水閘、1座100t級船閘和汽—13t公路橋組成，設計排水流量1050m3/s。排水閘孔口尺寸為6.5×8.0m，船閘10×8.0m，上游設計水位26.1m，下游設計水位16.0m，閘身長度為28.7m，閘底板高程為9.9m，進口海漫90.0m，護坦112.0m，出口海漫100m，護坦100m，1970年7月動工興建，1972年10月基本建成，1973年投入運行。

五、站址綜合比選

根據滯洪區位置與黃柏山閘、薛家溝閘兩閘的相對關系，對排澇泵站的選址提出三個場址方案進行選擇。

場址方案一：排澇泵站位于黃柏山閘處，通過黃柏山港與武四湖相接。

場址上游于現狀黃柏山港道相連，全長16.0km。

場址方案二：排澇泵站位于薛家溝閘處。

場址方案三：排澇泵站位于樊口大閘西側。

根據現有掌握的資料對擬建站址的三個方案進行綜合比較見表1-1.

根據表1-1比較情況看，方案二較好，該處有一個較大的優點是在鄂州開發區薛家溝閘處有一個遠期發展規劃，將對該片區進行開發建設，籌建水利景觀公園，樊口大閘亦在公園之內，則在此處建排澇泵站對遠期規劃影響較大，實施后，與樊口泵站、樊口大閘、民信閘一起成為水利景觀公園的重要景點。另外，樊口二站與樊口泵站距離較近，0.45km，方便統一調度管理。

而方案一的拆遷量較大，實施困難。

方案三將排澇泵站建于樊口大閘處，需要封閉西側5孔排水閘，距樊口電排站約0.54km米，場地無拆遷，是個較為理想的場址，該場址的缺點降低了樊口大閘的排水流量，對梁子湖流域的防汛安全有較大影響。

綜上所述，本次排澇泵站選址為方案二選址，即排澇泵站位于薛家溝閘，與樊口電排站距離較近，便于統一調度管理，距樊口電排站900米。

參考文獻：

[1] 王紅，姚君蘭，KUNG Hsiang-te，李兆華，李艷薔，梅新，陳紅兵. 梁子湖水環境時空變異分析[J].環境工程技術學報，2017（2）：161-167.

[2] 王紅彥，王飛， 王亞靜，樊丹，孫仁華，馮海平，畢干運. 南方水網地區“蓮蝦共作”立體種養生態農業模式——以湖北省鄂州市峒山村為例[C].中國農業資源與規劃， 2016，37（12）：143-148.

[3] 虞志堅，朱志龍. 湖北省水環境現狀分析及有關建議[J].水文，2006，26（2）：81-83.

[4] 朱志龍，周夢雷，柯航. 湖北省城中湖泊調查分析[J]. 人民長江，2013（s1）：155-15.

[5] 朱清. 系統分析法在泵站選址中的應用[J]. 寧夏工程技術，2014，13（3）：250-253.

[6] 吳俊東，張軍，鄭立平. 樊口大閘加固工程設計[C]. 水利水電快報， 2006，27（10）：8-10.

作者簡介：

顏鎖祥，（1962年—），男，漢族，湖北省鄂州市人，本科，高級工程師，研究方向：水利工程設計施工工作。