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        南水北調(diào)東線聊城段古運(yùn)河運(yùn)用保護(hù)探討

        2020-01-06 10:30:53王立健任澤儉李一濤
        山東水利 2020年9期

        王立健,任澤儉,李一濤

        (南水北調(diào)東線山東干線有限責(zé)任公司,山東 濟(jì)南 250109)

        南水北調(diào)輸水干渠在聊城段借用運(yùn)河故道約45km,其中徒駭河以南部長約23km,馬陜河以北長約25km。輸水干渠途經(jīng)的七級(jí)下閘、七級(jí)碼頭、土橋閘、戴閘等古代水工設(shè)施均列為國家重點(diǎn)文物保護(hù)單位。

        1 古代水工設(shè)施的考證

        1.1 七級(jí)鎮(zhèn)水工設(shè)施

        七級(jí)古鎮(zhèn)跨運(yùn)河兩岸,與運(yùn)河相關(guān)的水工建筑有七級(jí)上閘、七級(jí)下閘、七級(jí)碼頭及古渡口等。七級(jí)上閘位于七級(jí)鎮(zhèn)駐地上閘村西北,下閘位于七級(jí)鎮(zhèn)駐地西街。

        據(jù)史料記載,七級(jí)上閘建于元元貞二年(1296),下閘建于元大德元年(1297),碼頭和古渡口的建造年代無史料考證,與古街巷的可能處于同一時(shí)期。保存下來的七級(jí)下閘殘損嚴(yán)重,改動(dòng)較大。整座閘均為青石砌成,石構(gòu)件中包含大量古石碑和古石刻,橋頭殘存一鎮(zhèn)水獸,可能為古渡口或古閘原物。運(yùn)河廢棄后該閘被改造為石橋,當(dāng)?shù)厝朔Q為七級(jí)北大橋,分兩孔,閘南北長4.6m,東西寬13m,雁翅7m。

        七級(jí)碼頭在下閘南約200m,元明清時(shí)期為周邊縣漕糧北運(yùn)的起始碼頭,歷史久遠(yuǎn),可追溯到春秋時(shí)期的七級(jí)古渡。史載因渡口有七級(jí)臺(tái)階,北魏時(shí)遂將鎮(zhèn)名由毛鎮(zhèn)改為七級(jí)鎮(zhèn)。經(jīng)挖掘發(fā)現(xiàn)碼頭實(shí)為十七級(jí)砌石臺(tái)階,與歷史記載的七級(jí)臺(tái)階古渡出現(xiàn)極大差異,由此推測七級(jí)碼頭曾經(jīng)被維修重建過,有待進(jìn)一步考證。七級(jí)碼頭發(fā)掘后,也采取原地保護(hù)方案,使碼頭、小橋、流水、古巷及河邊仿古建筑融為一體。

        1.2 土橋閘

        土橋閘位于東昌府區(qū)梁水鎮(zhèn)土閘村的古運(yùn)河上,明代丘浚的《建堂邑縣土橋閘記略》詳載該閘修建的過程。始建于明成化七年(1471),清乾隆二十三年(1758)拆修,是京杭運(yùn)河船閘的典型代表之一,也是山東段第一座經(jīng)科學(xué)考古出土的船閘。船閘高7m,占地3000m2,保存基本完整,雄偉壯觀。船閘由迎水燕翅、閘口、分水燕尾、裹頭、閘墩、底板、木樁、弧形石墻、荒石等組成,還有月河、大王廟、減水閘等相關(guān)配套設(shè)施。

        1.3 戴灣閘

        戴灣閘簡稱戴閘,位于臨清市戴閘村南小運(yùn)河上(該段河道呈東西走向),始建于元皇慶二年(1313),明永樂十五重建、清雍正六年重修,由墩臺(tái)、雁翅(八字直墻)、石防墻(己毀)組成。南、北雁翅多有殘損,閘墩、閘槽保存完好。閘體條石砌筑,條石間鑿以燕尾槽,以鐵構(gòu)件相牽,使之渾然一體。水面上可見12層砌石,每層40cm左右,閘孔凈寬6.2m,閘長(沿水流方向)8m。戴閘現(xiàn)己被改建為石橋,從當(dāng)?shù)卮迕窳私獾?,其改造?0世紀(jì)五六十年代進(jìn)行的。

        2 運(yùn)河水閘的保護(hù)方案

        在南水北調(diào)輸水干渠可研階段確定七級(jí)閘、土橋閘及戴閘三處船閘全部拆除重建。初步設(shè)計(jì)階段,經(jīng)與文物部門協(xié)商,為保護(hù)文物周邊原貌,采取利用古閘通過部分輸水流量,從船閘旁邊新建渠道用于另一部分輸水流量的方案。文物位于鎮(zhèn)、村內(nèi),通道狹窄,基于保持原貌的目的,要減少占地及拆遷房屋,因此不適于開挖明渠輸水。根據(jù)與文物部門的協(xié)商最終確定,選用暗涵輸水方案。

        2.1 方案比選

        以新建七級(jí)閘涵洞為例,采用蓋板涵和箱涵兩種結(jié)構(gòu)形式,取單寬米進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,其中蓋板涵2.35萬元/m,箱涵2.85萬元/m。箱涵雖然投資稍大,但水流條件好,可承受內(nèi)水壓力,結(jié)構(gòu)簡單,整體穩(wěn)定性較好,基底應(yīng)力小,滿足地基承載力要求;蓋板涵雖然投資小,但水流條件差,不能承受內(nèi)水壓力,易滲水,整體穩(wěn)定性較差,中墩及邊墩基底應(yīng)力大,不能滿足地基承載力要求,需進(jìn)行地基處理。因此,綜合考慮工程安全、施工等因素,最終選用箱涵結(jié)構(gòu)形式。

        2.2 輸水暗涵平面布置

        七級(jí)閘暗涵布置于輸水渠左側(cè),分布于小運(yùn)河輸水工程設(shè)計(jì)樁號(hào)17+886~18+050段,總設(shè)計(jì)長度185m。土橋閘暗涵布置于土閘村,土閘中街生產(chǎn)橋南,分布于小運(yùn)河輸水工程設(shè)計(jì)樁號(hào)68+727~68+929段,總設(shè)計(jì)長度158m。戴閘暗渠布置于戴閘村村南,分布于小運(yùn)河輸水工程設(shè)計(jì)樁號(hào)85+000~85+194,總設(shè)計(jì)長度190m。

        輸水暗涵設(shè)計(jì)輸水流量50m3/s,采用現(xiàn)澆C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),現(xiàn)澆鋼筋混凝土糙率采用0.014;暗涵進(jìn)出口水位與上下游明渠水位銜接;三處暗涵標(biāo)準(zhǔn)斷面型式采用便于施工的矩形斷面;七級(jí)閘暗涵單孔凈寬取3.0m,共2孔;土閘暗涵單孔凈寬取3.8m,共3孔;戴閘暗涵單孔凈寬取3.2m,共3孔,斷面滿足過流能力要求。新建暗涵與文物古閘兩處過流流量相加可滿足設(shè)計(jì)過流要求。

        3 結(jié)語

        南水北調(diào)輸水渠道保證了古運(yùn)河上水閘、橋梁、碼頭處于正常通水狀態(tài),同時(shí)保護(hù)了運(yùn)河以水為載體的生機(jī)和文化風(fēng)貌,增加了旅游觀賞性,為大運(yùn)河申遺做出了貢獻(xiàn),實(shí)現(xiàn)了南水北調(diào)工程建設(shè)與文物保護(hù)的雙贏。

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