杨保恩 成志超 李春保
濉河节制闸是濉河入洪泽湖的控制性建筑物,位于半城镇洪安村东、洪泽湖农场圩西南拐处,是一座集排涝、挡洪、蓄水、引水、通航功能于一体的建筑物,濉河在濉河节制闸上游350m 处分为两岔,濉河节制闸现在左岔河道上。左岔河道为濉河入洪泽湖排涝、通航的主河道,右岔河道为濉河老河槽,上有土堤截断封堵并修建了环湖公路。
濉河节制闸于1992年12月开工,1993年12月完工。管理单位是濉河节制闸管理所。节制闸为3级水工建筑物,孔数为5 孔,单孔净宽8m,闸孔总净宽40m。闸底板顺水流向长15m,采用钢筋混凝土整体式平底板结构,垂直水流分为三联,中间3 孔一联长27.4m,两边单孔为通航孔,宽9.4m。中间三孔为胸墙式结构采用平板钢闸门配卷扬式启闭机,两侧通航孔采用双扉式钢闸门。东侧通航孔因船只撞击,墩墙损坏严重,目前已断航。仅有西侧一孔正常通航,也因墩墙经常被船只撞击,已修补多次,严重影响水闸运行。所以节制闸原设计通航孔8m 宽已不能满足社会经济发展的要求。
濉河节制闸现状过流能力、通航标准均不足,需通过濉河节制闸扩孔解决过流能力不足问题,同时兼顾通航要求。按照10年一遇设计水位复核水闸现状过流能力为386.3m3/s,仅为设计值540.8m3/s 的71.4%;按照20年一遇设计水位复核水闸过流能力为483.9m3/s,仅为设计值677.5m3/s 的71%。因此,濉河节制闸扩建工程10年一遇设计流量为154.5m3/s;20年一遇设计流量为193.6m3/s。
濉河节制闸于1992年12月开工,1993年12月完工。至今刚运行20多年,且2012年《南水北调东线第一期工程沿运闸洞漏水处理工程》中对该闸的止水、启闭机进行更换,目前节制闸除规模偏小外,运行尚好,无必要拆建老闸。同时兼顾濉河节制闸的通航要求,现有8m 宽通航孔不满足要求。
为解决过流能力不足,确定如下三种方案进行比选。
方案一:扩建的水闸位于右岔河道中,如图1所示。该方案工程内容为扩建节制闸。缺点是在老河槽拦河建设,回填量较大、两侧连接翼墙较长。优点是与老闸分开,无拆除量,对老闸影响较小,工程投资略大。
方案二:扩建节制闸在老闸左侧布置,如图2所示。该方案工程内容为拆除濉河节制闸左侧翼墙、岸墙及上下游连接段,新建翼墙、节制闸及附属设施。缺点是节制闸中心线与河道中心线有偏差,水流不顺畅,扩建部分压占左侧堤防,需向左侧搬堤5~6m。优点是新老闸并列布置,调度运行较为方便。相较于方案一,增加左侧翼墙拆除量,减少右侧翼墙新建工程量,投资相对较低。
图1 方案一布置图
图2 方案二布置图
图3 方案三布置图
方案三:扩建节制闸在老闸右侧布置,如图3所示。该方案工程内容为拆除濉河节制闸右侧翼墙、岸墙及管理所部分道路和房屋,新建翼墙、节制闸。缺点是节制闸中心线与河道中心线有偏差,水流不顺畅;相较于方案二拆除量更大、破坏现有管理所布置。优点是新老闸并列布置,调度运行较为方便。相较于方案一,增加右侧翼墙拆除量,减少左侧翼墙新建工程量;相较于方案二,增加管理所拆除量,投资相对最大。
从整体空间布置协调性、对老闸及管理所影响程度、安全运行、投资等方面分析,方案一的工程布置更为合理,此次工程推荐采用方案一。即:扩建的水闸布置在右岔河道中,单孔净宽16m 开敞式节制闸。
此次方案比选从整体空间布置协调性,对老闸的运行管理的影响程度、安全、投资等方面分析比选,不仅解决了濉河节制闸存在的问题,而且有利于工程的实施。随着我国经济水平的发展,水利工程不断建设,将出现大批改扩建和维修加固工程。本文对濉河节制闸扩建方案进行比选,为类似工程的设计施工提供参考与借鉴■