李朝阳
(肥城市水利局,山东 肥城 271600)
砖舍坝工程兴建于1968年,受长期洪水冲刷和采砂等因素影响,2003年9月4日,该坝被洪水冲毁,至今未修复。原设计砖舍坝长1 250 m,高1.2 m,浆砌石重力坝,坝顶高程84.80 m,设计正常蓄水位83.90 m,坝体全部坐落在砂基上,溢流坝段位于河床处,冲砂闸位于右岸。砖舍引水闸引大汶河水入漕河,由漕河再补给安孙引汶灌溉工程,原设计引水流量为15 m3/s。
考虑工程管理运行、河道比降影响、现状地形地势、增加拦蓄水量等因素,建坝河段在原址基础上宜向下游选取。工程建设需满足蓄水、引水入漕的条件,同时要考虑两岸人民群众的交通需求。根据工程主要功能以及地形、地质、占地、交通等条件,拟定轴线下移重建(中泓桩号70+025)、原址调直轴线重建(中泓桩号70+425)两个方案。
1)拦河闸工程布置。拟建拦河闸轴线位于大汶河桩号70+025处,拦河闸工程主要由拦河闸、上游连接段、铺盖段、消能防冲段、下游连接段组成。拦河闸两岸通过连接堤及连接道路与两岸大汶河堤防连接。闸室段顺水流向长27.0 m,共42孔,单孔净宽12 m,两孔一联,闸室总宽611.5 m。闸室采用钢筋混凝土结构,闸室顺水流向总长27.0 m,闸室内设溢流堰,闸顶设排架和机架桥,闸室下游侧设附桥。
拦河闸右岸接210 m长连接堤,上、下游侧为土质堤坡与河底及滩地连接,右岸连接堤接875 m连接道路至大汶河右岸大堤。拦河闸左岸接226 m长连接堤,上、下游侧为土质堤坡与滩地连接,左岸连接堤接226 m连接道路至大汶河左岸大堤。
2)水力条件。拦河闸轴线与下游河道中心线基本重合,下游水流较为顺畅。拦河闸上游水面较宽阔,闸上游端左右岸均设置圆弧形翼墙,进水条件较好。拦河闸总净宽611.5 m,下游设计洪水条件下水面宽约734.0 m,闸室河道收缩比为0.82,对河道水流束窄较小,有利于下游出闸洪水扩散。
3)地质条件。闸址处主河床较宽阔,宽约600 m,河槽因采砂下切严重,现状枯水期河谷内较平坦,右岸存在河漫滩,为上部粗砂,下部含砾粗砂的二元结构,两岸阶地面平坦,边坡较陡,结构较完整。
4)对外交通及工程管理。两岸连接道路与大汶河大堤外现有交通道路连接顺畅,交通方便,且与两岸远期道路交通规划衔接较好。管理区设置于右岸连接堤下游侧平台,场地宽阔,交通便利,管理条件较好。
5)施工条件。该闸址现状地形较为平整,基坑开挖及导流条件较好。闸址与上游疏浚段河道相互独立,主体工程与河道疏浚可同时进行,相互干扰小。
1)拦河闸工程布置。拟建拦河闸轴线位于大汶河桩号70+425处,拦河闸工程主要由拦河闸、上游连接段、铺盖段、消能防冲段、下游连接段组成。拦河闸两岸通过连接堤及连接道路与两岸大汶河堤防连接。闸室段顺水流向长27.0 m,共42孔,单孔净宽12 m,两孔一联,闸室总宽611.5 m。拦河闸右岸接263.8 m长连接堤,上、下游侧为土质堤坡与河底及滩地连接,右岸连接堤接726 m连接道路至大汶河右岸大堤。拦河闸左岸接135.2 m长连接堤,上、下游侧为土质堤坡与滩地连接,左岸连接堤接310 m连接道路至大汶河左岸大堤。
2)水力条件。拦河闸轴线与下游河道中心线基本重合,下游水流较为顺畅。拦河闸上游水面宽阔,闸上游端左右岸均设置圆弧形翼墙,进水条件较好。拦河闸总净宽611.5 m,下游设计洪水条件下水面宽约734.0 m,闸室河道收缩比0.87,对河道水流束窄较小,利于下游出闸洪水扩散。
3)地质条件。方案二闸址(坝址)处位于原坝址处进行了调直处理,河谷较开阔,宽约120 m,河槽因采砂下切严重,呈“U”型,现状河谷两侧发育一级阶地,阶地结构不完整,左岸为凹岸,阶地因水流冲蚀侵蚀严重。右侧发育漫滩,漫滩因水流冲蚀、人工开采形成较多沙坑及沙堆,高差约2.0~5.0 m。
4)对外交通及工程管理。拦河闸右岸利用现有引汶入漕渠道左岸渠顶道路至大汶河右岸大堤。左岸新建连接道路至大汶河左岸大堤。但两岸连接道路至大汶河大堤均为T型路口连接,相较方案一,道路条件较差。
5)施工条件。该闸址现状地形起伏较大,高差达13 m左右,基坑开挖及导流条件较差。拦河闸主体工程需待河道疏浚完成后才具备较好施工条件,施工组织较为复杂。
方案一、方案二闸轴线与河道中心线基本重合,与上下游衔接顺畅,流态平顺,进出水流条件较好。
相较方案二,方案一闸址处主河床较宽阔,两岸阶地面平坦,结构较完整。地层岩性主要为粗砂,黏土及强风化泥岩。地层较平缓,无明显突变,拦河闸蓄水后仅靠近河岸的少量区域产生浸没。
方案一两岸连接道路与现状道路及远期规划道路衔接顺畅,交通条件最优。
方案一现状河道地形平坦,且远离河道疏浚区,施工条件最好。方案二现状地形起伏大且与河道疏浚范围交叉,施工条件较差。
正常蓄水位情况下,方案一蓄水量4 520万m3,方案二蓄水量4 092万m3。方案一蓄水量较大,工程效益较高。
综合考虑工程总体布局、水流条件、地质地形条件、交通条件、施工条件等因素,推荐选用方案一,对应大汶河中泓桩号70+025。