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新沟河延伸拓浚工程可行性研究报告
时间:2013-12-10 00:00:00  来源:江苏省太湖水利规划设计院有限公司

主要完成人:展永兴 许晗之 常语锋 吴小靖 朱 林 王 飞  程 实

 

【项目背景】

太湖流域是我国著名的鱼米之乡,是长江三角洲核心区域,经济发达、人口密集、城市集中,涉及江苏、浙江、上海和安徽三省一市,流域面积3.69km2。太湖位于流域中心,是流域内重要的水源地和洪涝水调蓄中心。随着流域经济社会快速发展和水污染治理相对滞后,自上世纪80年代以来,太湖水质逐年恶化,现状综合评价劣于Ⅴ类,湖体呈富营养化水平,蓝藻暴发频繁,给太湖流域生态环境和周边地区供水安全带来严重威胁。

梅梁湖是位于太湖西北部的湖湾,也是太湖湖区污染最严重的湖区之一,现状入湖污染负荷已远超过梅梁湖纳污能力,致使梅梁湖湖区成为太湖流域水体富营养化和蓝藻暴发最严重的湖区。水环境不断恶化的趋势及2007年无锡供水危机事件,凸显了太湖流域人与自然关系的紧张,严重影响到流域广大群众的饮用水安全和流域可持续发展。党中央、国务院高度重视太湖水环境治理,专题召开太湖等湖泊水污染防治工作座谈会,明确了太湖治理的目标任务、指导方针、重大决策和关键举措。为坚决贯彻中央关于彻底治理太湖的重大决策,进一步加大太湖治理力度,国家发展改革委会同有关部门编制了《太湖流域水环境综合治理总体方案》(以下简称《总体方案》),20085月,国务院以国函【200845号文批复同意《总体方案》。

《总体方案》在认真总结以往太湖水环境治理经验的基础上,确定了综合治理区范围,明确提出了到2012年和2020年的分阶段治理目标、综合治理的基本思路和主要任务、治理的重点区域和项目以及建立和完善管理体制和机制的政策建议等。其中提高太湖流域水环境容量(纳污能力)是太湖水环境综合治理措施之一,遵循“先治污,后调水”的原则,适当扩大“引江济太”规模。《总体方案》中涉及提高水环境容量(纳污能力)的引排工程共有6项,其中新沟河延伸拓浚工程是近期安排实施的工程之一。

新沟河延伸拓浚工程既是《总体方案》安排的近期治理引排工程项目,也是《太湖流域防洪规划》中须实施流域洪水北排长江的十一项重点工程之一。在区域污染源难以在短期内彻底治理的情况下,实施新沟河延伸拓浚工程后,可有效控制直武地区入湖口门,减少梅梁湖外源污染入湖,结合区域防洪除涝,将直武地区由现状入湖改为北排,还可通过新沟河外排梅梁湖水体,提高梅梁湖湖区水动力条件,遇水污染突发事件时应急调长江水入湖。为减少进入太湖的污染负荷,改善梅梁湖湖区水质,增强太湖西北部湖湾有序流动,提高太湖水环境容量,保障梅梁湖等湖湾水源地供水安全,增加流域洪水北排长江的能力,尽快实施新沟河延伸拓浚工程是十分必要和迫切的。

 

【内容简介】

一、工程任务

在直湖港、武进港地区(以下简称“直武地区”)入湖口门实施有效控制后,将直武地区5年一遇设计暴雨以下的经常性入太湖水量改为北排长江,减少入太湖西北部湖湾污染负荷;拉动梅梁湖水体外排,改善梅梁湖水动力条件,完善太湖现有水体循环,并为新的水体循环创造条件,增强西北部湖湾的湖体流动,通过这两项措施,改善梅梁湖水质,提高太湖水环境容量。在梅梁湖、贡湖水源地遭遇蓝藻爆发、水质黑臭等突发水污染事件时,新沟河应急引调长江水直接进入梅梁湖,增加处置水源地突发水污染事件的应急手段,增强改善水源地供水水质的时效。缓解直武地区入湖口门控制对地区水环境的影响,兼顾提高流域、区域防洪排涝能力。

二、工程总体布局

新沟河延伸拓浚工程在充分利用现有河道的基础上,从长江沿着现有新沟河拓浚至石堰后分成东、西两支,东支接漕河~五牧河,西支接三山港,过京杭运河后,东支在规划锡溧漕河(北直湖港)西侧平地开河(西直湖港)与南直湖港相接,疏浚南直湖港与太湖相连;西支疏浚武进港至太湖。在河道上兴建江边枢纽(节制闸、泵站、船闸)、西直湖港北枢纽(穿京杭运河立交地涵)、西直湖港闸站枢纽(泵站、节制闸)、西直湖港南枢纽(穿锡溧漕河立交地涵、节制闸、船闸)、遥观枢纽(泵站、节制闸、船闸)、横山桥枢纽(泵站、节制闸)等。因河道拓浚、平地开河,对沿线跨河桥梁(道路)进行拆建(新建);为满足新沟河向梅梁湖应急送水的要求,新沟河及东支漕河~五牧河、直湖港沿线支河口门设控制;并对两岸因工程建设而影响的水系进行必要的调整。

三、主要工程内容

1、河道工程

新沟河延伸拓浚工程总长97.15km。其中新沟河(长江~石堰)段河道长度11.43km,底宽60m,底高程-1.0m;漕河~五牧河(石堰~京杭运河)段长度21.11km,底宽30m,底高程-1.0m;三山港(石堰~京杭运河)段长度15.03km,底宽30m,底高程0.0m;直湖港(京杭运河~太湖)段长度20. 34km,底宽2030m,底高程-1.0m;武进港(京杭运河~太湖)段长度29.24km,口宽维持现状(底宽1520m),底高程0.0m

2、主要建筑物工程

1)江边枢纽

江边枢纽工程布置在滨江大桥北侧、原新沟河西侧新开入江口门处。由节制闸48m、泵站180m3/s、船闸(16×180m)组成。

2)西直湖港北枢纽

西直湖港北枢纽位于西直湖港河道北端,地涵纵轴线与京杭运河设计航道中心线正交,为西直湖港穿京杭运河地涵,顶管过水断面积75m2

3)西直湖港闸站工程

西直湖港闸站工程位于西直湖港河道南端,由设计流量100m3/s的双向引排泵站和净宽24m的节制闸组成。

4)西直湖港南枢纽

西直湖港南枢纽位于新沟河东支与锡溧漕河交汇处,由地涵过水断面积134m2、节制闸30m(闸底板高程1.5m)和12×160m船闸组成。

5)遥观枢纽

遥观枢纽位于京杭运河以南武进港和采菱港交汇处北侧的武进港上,枢纽由设计流量45m3/s的排水泵站、净宽12m的节制闸和闸室尺寸为16×130×3.0m的Ⅴ级船闸组成。

6)横山桥枢纽

横山桥枢纽位于京杭运河以北的三山港上,枢纽由设计流量45m3/s的排水泵站和净宽6+12+6m的具有通航功能的节制闸组成。

7)采菱港节制闸

采菱港节制闸位于京杭运河以南的采菱港上,为净宽12m的开敞式水闸。

3、跨河桥梁

根据河线布置,沿线涉及现有跨河桥梁及道路众多,共涉及101座(条)跨河桥梁(道路)。其中老河拓浚段现有跨河桥梁众多,总计92座(新沟河12座、漕河~五牧河22座、南直湖港14座、三山港21座、武进港23座);西直湖港等平地开河段现有交通骨干道路(桥梁)9条(座)。按照规划布置原则,拆除合并12座,新沟河延伸拓浚工程规划跨河桥梁89座,其中利用现有跨河桥梁44座、新(拆)建(接长改造)跨河桥梁45座。

4、两岸口门控制建筑物

新沟河延伸拓浚工程全线总长97.15km,涉及口门123处(未包括现有圩区口门已控建筑物),其中两岸支河口门67处,断头浜口门56处。其中有117处位于新沟河、漕河~五牧河、三山港、武进港、南直湖港等老河道整治段;6处为平地开河形成的新口门。根据规划处理原则,在现有123处口门中,拟保留敞口74处,封堵4处,维持现有控制3处,新设控制42处。共需建42座控制建筑物,建筑物结构型式有节制闸和穿堤涵洞两种。节制闸27座,其中4m节制闸7座、6m节制闸4座、8m节制闸6座、10m节制闸6座、22m节制闸3座、24m节制闸1座;穿堤涵洞15座,其中ф1.5m穿堤涵洞10座;ф2m穿堤涵洞5座。

5、水系调整及影响处理工程

由于新沟河工程延伸拓浚以及运行给沿线两岸水系带来一定的影响,为消除上述影响,需进行水系调整及影响处理。水系调整内容包括渠系恢复土方开挖,新建闸、涵、支河桥梁等以及澡港河东支拓浚工程。按照破坏影响程度、灌溉和排涝面积以及现有建筑物规模等,综合确定影响处理工程的数量及规模。

6、征地拆迁及工程投资

新沟河拓浚延伸工程征地拆迁影响范围涉及常州市的戚墅堰区、新北区、武进区和无锡市的滨湖区、惠山区、江阴市6县(区)。工程永久征地6262亩、临时占地9610亩、工程影响居民7476人、拆迁住宅56.02m2、影响各类企事业单位251家。

工程投资估算采用部颁定额,土地补偿按照省标准赔偿,新沟河延伸拓浚工程总投资50.76亿元。

 

【工作过程】

可研报告在进一步查清流域及新沟河水资源水环境现状的基础上,根据太湖流域水环境综合治理的要求,以原有流域防洪规划为基础,增加改善太湖水环境的治理内容,根据流域和区域实际情况,通过多方案比选合理布局新沟河延伸拓浚工程,妥善处理直武地区排水出路。20099月编制完成了《新沟河延伸拓浚工程可行性研究报告》(以下简称《可研报告》),20099月通过了水利部水利水电规划设计总院对《可研报告》的技术审查;2011年月1月通过了由国家发展改革委员会委托中国国际咨询公司的技术评估。

 

【工作特点】

新沟河延伸拓浚工程可行性研究报告围绕增强太湖西北部湖湾有序流动,改善梅梁湖湖区水质,减少进入太湖的污染负荷,提高太湖水环境容量,保障梅梁湖等湖湾水源地供水安全,增加流域洪水北排长江的能力等目标,根据太湖流域平原河网地区水资源特点,通过适当扩大引江济太规模、妥善处理直武地区排水出路,有效改善西太湖水环境,增加应对水源地突发水污染事件、保障水源地供水安全,同时补充太湖水资源量,充分发挥新沟河延伸拓浚工程在武澄锡虞区改善流域水环境、提高流域防洪排涝能力的作用。本报告遵循“先治污,后调水”的原则,采用多方案线路比选,从水资源、水环境、经济效益、社会效益和生态环境影响等多方面论证所选方案的可行性,河道施工方案可操作性强,带来积极的社会影响。

本报告研究采用太湖流域河网湖泊水量水质完全耦合的一体化模型、太湖二维水流水质数学模型、长江(新沟河入江口段)二维水流数学模型等技术手段,重点计算分析了1991年型、1999年型等,工程实施后对水环境、排水出路、供水效益和防洪效益的影响,并论证了工程实施的可行性。通过对工程实施的合理性进行多角度论证,计算分析得出新沟河延伸拓浚工程无论是从区域防洪排涝、水资源配置,还是从水环境综合整治的角度均是较为合理的选择。其中水量模型根据降雨径流模型提供的成果及废水负荷模型所提供的面和点的废水排放量,河网水质模型模拟成果(耦合计算),再加上流域内引、排水工程的作用,模拟河网中的水流运动;水质模型利用水量模型计算的水文条件和污染负荷模型计算的污染负荷量,模拟河网水体的水质。本报告的特色之一就在于将水量水质模型很好地运用于实际,通过现场查勘、污染负荷试验,准确地概化出河道路线,模拟河道水流运动、水质状况,较真实地反映了新沟河工程实施后的流域河网情况,得出的结论具备很广的应用性和很强的可靠性。水量水质完全耦合的一体化模型本身在太湖流域与处于领先地位的同类项目相比,技术途径就较为先进,而将水量、水质统筹考虑,并且通过水质模型进行工程方案可行性的论证,方法上实现了突出的创新性,为太湖流域开展同一类项目作出了很好的表率,具有很强的借鉴性。此外,为分析新沟河排水对长江的影响,采用丹麦Mike21软件建立长江水域二维水流水质数学模型,模拟新沟河延伸拓浚工程排水入江对长江水质和上下游取水口水质的影响,由此进一步验证水利计算模型的成果。

本次研究不仅在技术上有很多难点,而且还涉及水利防洪与供水、资源与环境、水利与交通等跨行业之间的矛盾。本报告通过多个方案比选,从中选出综合各种因素最具可行性的方案,该方案符合北排长江的流域防洪治理格局,同时改善了太湖及下游地区水环境,提高了区域水资源配置能力,妥善处理了工程实施带来的水环境影响;同时确保居民财产及生命安全,减少每年因防洪除涝抢险投入的人力、物力的消耗,减少了抢险救灾给社会正常生产和生活造成的影响。增强了防洪安全保障,改善工程沿线投资环境,为区域经济的持续发展创造有利条件。

 

【咨询效果】

新沟河延伸拓浚工程既是《总体方案》安排的近期治理引排工程项目之一,也是《太湖流域防洪规划》中须实施流域洪水北排长江的十一项重点工程之一。新沟河延伸拓浚工程可行性研究报告从有效遏制太湖水污染问题、保障梅梁湖等湖湾水源地供水安全、确保流域社会经济可持续发展、实现人与自然和谐相处的角度出发,妥善解决遇水污染突发事件时应急调长江水入湖及直武地区排水出路问题,并进行了多方案比较。研究成果结论可靠、社会效益明显、可操作性强、应用范围广。可研报告于20099月通过了水利部组织的审查,水利部以水规计[2010]399号文报国家发改委《关于报送江苏省新沟河延伸拓浚工程可行性研究报告审查意见的函》,20111月国家发改委委托中咨公司对可研报告进行了评估。

 

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