關于對四卯酉閘下移工程的思考

朱 濤， 顧曉銘， 周建華

(鹽城市大豐區水利局， 江蘇 鹽城 224100)

鹽城市大豐區位于江蘇省中部，鹽城市東南，32°56′N～33°36′N，120°13′E～120°56′E。東連黃海，南與東臺市接壤，西與興化市毗鄰，北與亭湖區、射陽縣交界。大豐區轄12個鎮1區6場、58個居民委員會、208個村民委員會，土地總面積3 008 km2。

大豐區地形南寬北窄，呈不規則三角形，南北長63 km，東西長44 km。地面高程1.9～4.5 m(廢黃河高程，下同)，高低相差2.7 m。除沿海灘涂外，全區地勢東高(2.8～3.5 m)西低(2.4～2.8 m)，南高(3.3～4. 5m)北低(1.8～2.2 m)。中部老斗龍港兩側為槽型洼地，寬3～6 km，自西南至東北貫穿全區，地面高程1.8～2.4 m。東南部川東港以南為高亢地，地面高程3.5～4.5 m。北部斗龍港以北為低洼地區，地面高程1.8～2.2 m。

大豐干河四卯酉區域范圍為：北至斗龍港、西至通榆河、南至五十里河、東至黃海，區域面積981 km2，其中海堤內面積為911 km2。

四卯酉河和大豐干河是區內最主要的引排河道，其中四卯酉河西端在施家灣向西與斗龍港相通，向東經金墩、四岔河、海豐至四卯酉閘入黃海，全長23 km，流經新豐鎮和上海農場、海豐農場。大豐干河縱穿一、二、三、四、五卯酉河，由大豐閘出黃海，全長38.4 km。

四卯酉閘建于1977年，主要用于擋潮、排澇，排澇設計標準10年一遇，擋潮標準50年一遇，200年一遇校核，設計最大流量818 m3/s，日平均流量290 m3/s。該閘按三級水工建筑物標準設計，擋潮閘總長157.16 m，總寬69.5 m，共11孔，其中10孔為排水孔，每孔凈寬5.0 m，右岸1孔為通航孔，凈寬8.0 m，左岸與1號排水孔岸墩成45°，設有魚道孔，孔寬2. 2 m，魚道長69.9 m。閘底板高程為-2.50 m，閘頂高程為7.50 m，公路橋橋面凈寬6.0 m，高程為7.5 m。排水孔閘門均為鋼結構平板直升門，固定卷揚式啟閉機，型號為QF—2×125 kN。通航孔為上下扇平板直升門，固定卷揚式啟閉機，型號為QH—2×100 kN。

1998年更換10個孔的排水孔閘門，由原鋼絲網波型混凝土閘門更換成鋼結構平面閘門。

2004年實施四卯酉閘加固工程，加固工程內容包括：更換工作橋，加固排架，加固公路橋拱瓦，閘底板下游面層做鋼筋網混凝土保護層，更新啟閉機，更新便橋，加固通航孔鋼閘門，新建啟閉機房。

2006年10月除險加固工程完工。

2009年，對閘下游沖塘進行填補工程，填補位置在閘下防沖槽邊緣至0+075，填石高度-4.5 m，填石長度35 m，由于沖塘太大，只能對防沖槽邊緣地帶進行保護性施工。

2010年對閘下游防沖槽前沿進行拋石工程，工程位置在防沖槽前至0+077位置，對2009年汛期塌陷的拋石進行復填。

2012年對閘上游沖塘進行拋填塊石，主要是拋填上游南側沖溝，防止沖塘毀壞防沖槽[1]。

1 項目內容

1.1 外部條件

本工程建設主要的外部條件是工程與江蘇鹽城濕地珍禽國家級自然保護區的關系。

本工程處于緩沖區邊緣，靠近實驗區。根據《中華人民共和國自然保護區條例》，在自然保護區的核心區和緩沖區內，不得建設任何生產設施。在自然保護區的實驗區內，不得建設污染環境、破壞資源或者景觀的生產設施；建設其他項目，其污染物排放不得超過國家和地方規定的污染物排放標準。本工程為區域基礎水利設施，不屬于生產設施，主要目的為提高該地區排澇標準，直接服務于保護區，運行期沒有任何污染，同時本閘設有魚道，對恢復海洋魚類數量、吸引丹頂鶴覓食具有十分積極的意義，因此本工程不在條例禁止之列。

1.2 必要性

四卯酉閘工程設計標準低，結構老化破損嚴重，存在嚴重安全隱患，主要技術指標不滿足要求，不符合水閘安全運行的要求，根據《水閘安全鑒定規定》(SL214-98)[2]，評定四卯酉閘為四類閘，建議盡快立項拆建。

王港河以北區域包含大豐市區在內，目前僅有2個口門：大豐閘和四卯酉閘。大豐閘閘下港道長達13 km，且閘下港道與斗龍港合用，受斗龍港排水頂托影響嚴重，排水不暢，根據歷年排澇情況統計，本區域70%以上澇水依靠四卯酉閘外排，現有排澇設施已無法滿足排澇要求。

1.3 主要任務

新閘工程主要任務為擋潮、排澇、灌溉、生態保護，同時閘上設置的公路橋兼有連接南北交通的功能，設置的通航孔是方便漁船進港避風。

2 氣象地質條件

大豐干河四卯酉地區位于亞熱帶與溫帶過渡地帶，氣候具有明顯的過渡性、海洋性、季風性特點。過渡性表現為氣候多樣，光、熱、水充沛。海洋性表現為春溫回升慢，秋溫下降慢，初霜遲，無霜期長。季風性表現為冬季多西北風，低溫少雨；夏季多東南風，雨熱同期；春秋季為季風交替時期，干、濕、冷、暖多變，春夏季、秋冬季界限不明顯。

根據土層的工程性質差異，閘址土層主要分為7個主要工程地質層：第(1)層淤泥質壤土夾粉砂，其中淤泥質壤土；第(2)層砂壤土夾粉砂，承載力特征值70 kPa；第(2A)層砂壤土夾粉砂，承載力特征值85 kPa；第(3A)層粉砂，承載力特征值190 kPa；第(3)層粉砂，承載力特征值140 kPa；第(4A)層砂壤土夾粉砂，承載力特征值80 kPa；第(4B)層粉砂，承載力特征值200 kPa；第(5A)層粉砂夾砂壤土，承載力特征值145 kPa；第(5B)層壤土，承載力特征值70 kPa；第(5)層粉砂，承載力特征值180 kPa；第(6)層壤土夾砂壤土，承載力特征值85 kPa；第(7)層壤土，較濕，承載力特征值70 kPa。

經分析， 20年一遇、50年一遇閘上設計洪水位分別為2.51 m、2.68 m，汛期正常高水位為1.85 m、非汛期正常高水位為1.28 m，閘上汛期正常低水位為0.11 m、非汛期正常低水位為0.16 m。

根據本地類似工程經驗，勘區除第(3A)、(4B)、(5)層外均有液化可能，設計時應充分考慮液化土的影響，采取必要的抗液化措施。施工時應根據土層的滲透系數、水位降深要求及工程特點等綜合確定降水方法，采取必要的抗滲措施。

3 工程規模

四卯酉地區河網縱橫，水流互相連通，采用非恒定流計算方法能較好反映自身區域澇水排澇實際情況。利用軟件建立的川東港區域模型曾應用于川東港閘下移工程規模論證。本階段初步建立了四卯酉區域河網非恒定流模型進行排澇規模計算。

當大豐干河四卯酉地區按10年一遇標準整治時，需對四卯酉河、大豐干河等主要骨干支河進行拓浚。其中新老閘之間河道設計標準為：河道底寬100～140 m、河底高程-4.0 m、邊坡1∶4。新閘規模組合為：閘孔凈寬80 m、底板面高程-3.0 m；閘孔凈寬90 m、底板面高程-2.5 m；閘孔凈寬110 m、底板面高程-2.0 m。

大豐干河四卯酉區域范圍為：北至斗龍港、西至通榆河、南至五十里河、東至黃海，區域面積981 km2，其中海堤內面積為911 km2，海堤外70 km2。區內地形南高北低、東高西低，中間老斗龍港兩岸圩槽型洼地，至通榆河地面高程80%在2.5 m以下，現均已按圩區建設。老海堤以東地區地面高程95%在3.0 m以上，斗龍港南測地面高程85%在2.5 m以下。

論證當大豐干河四卯酉地區按10年一遇標準整治時，需對四卯酉河、大豐干河等主要骨干支河進行拓浚。其中新老閘之間河道設計標準為：河道底寬100～140 m、河底高程-4.0 m、邊坡1∶4。新閘規模組合為：閘孔凈寬80 m、底板面高程-3.0 m，閘孔凈寬90 m、底板面高程-2.5 m，閘孔凈寬110 m、底板面高程-2.0 m，老閘拆除。

4 選址方案

近年來，閘下高灘淤積較快，加上多年來的多次圍墾，使得海堤線整體外移，閘下港道長度逐年增加，現狀閘下港道長近14 km，閘下港道淤積較為嚴重，每年均需對閘下港道進行清淤。從縮短下游港道長度，減小閘下港道淤積等方面考慮，本次擬建閘址下移。通過對多年衛星圖片對比，下港道上段受圍墾堤線和互花米草的控制，近20多年來基本穩定。

新閘閘址采用兩個方案進行比選(表1)，方案一(ENE方案)順應目前老閘下游港道走勢，向東偏北方向延伸，在老港道入?？谔幮陆ㄐ麻l；方案二(E方案)沿目前的閘上河道走向向東延伸，新閘沿老閘閘上河道延長線布置。

表1 兩方案技術對比

考慮到規劃中的大豐港挖入式港口布置，建議閘址選用ENE方案，即新老閘之間河道與現有港道走勢基本一致，在老港道入?？谔幗ㄐ麻l[3]。

5 環境影響

隨著人口增加，經濟發展，大豐區廢污水排放量增加迅速，地表水均已受到不同程度的污染。王港河、川東港河等河道污染嚴重，主要超標因子為TP、NH3-N、揮發酚、COD等。2005年對監測斷面進行檢測，對照《地表水環境質量標準》(GB3838—2002)，表明大豐境內無Ⅰ類水，基本為Ⅲ類和Ⅳ類水。

下移工程實施后可有效提高該流域的防洪、排澇、擋潮標準，極大地改善廣大群眾的生產和生活環境、區域水環境。

四卯酉閘下移工程實施后，大大減少閘下港道淤積量，將上游淡水引至?？冢瑢O大改善現四卯酉閘下圍墾土地的生態環境，降低鹽堿對土壤的影響，現圍墾的土地價值將得到提高。

工程可能造成水土流失，在采取水土保持方案所推薦的生態恢復及環境保護措施后，將提高地表林草覆蓋度，減少水土流失，增加土壤含水量，改善土壤理化性質，保水、保肥、保土，提高單位面積生物生產力。地表植被的恢復和增加，有利于生態環境的改善。

6 結 語

四卯酉閘下移工程是一項水利防洪、擋潮、排澇、蓄淡工程，工程完成后將提高該區域的防洪、排澇、擋潮標準，有力保證該地區的人民生命和財產安全，促進社會經濟持續穩定發展，尤其是加快大豐港港區的經濟發展，與《江蘇沿海地區發展規劃》《鹽城市沿海發展水利專項規劃》《江蘇省灘涂圍墾規劃》等要求相吻合。

工程建設對環境的有利影響遠大于不利影響，不利影響主要在施工期，通過環境保護措施可以得到改善。工程運行期，將對該地區生態環境的恢復和改善有很大的促進作用，對該地區的經濟發展和居民生活水平的提高有很大的推動作用。從環境影響的角度評價，本工程的建設是必要的、可行的[4]。

通過對大豐區四卯酉閘下移工程前期觀測數據進行處理分析，基本掌握了該水閘工程前期所需各項數據，對今后工程管理中采取必要措施具有重要的現實指導意義。