楊保恩 成志超 李春保
濉河節(jié)制閘是濉河入洪澤湖的控制性建筑物,位于半城鎮(zhèn)洪安村東、洪澤湖農(nóng)場(chǎng)圩西南拐處,是一座集排澇、擋洪、蓄水、引水、通航功能于一體的建筑物,濉河在濉河節(jié)制閘上游350m 處分為兩岔,濉河節(jié)制閘現(xiàn)在左岔河道上。左岔河道為濉河入洪澤湖排澇、通航的主河道,右岔河道為濉河老河槽,上有土堤截?cái)喾舛虏⑿藿谁h(huán)湖公路。
濉河節(jié)制閘于1992年12月開(kāi)工,1993年12月完工。管理單位是濉河節(jié)制閘管理所。節(jié)制閘為3級(jí)水工建筑物,孔數(shù)為5 孔,單孔凈寬8m,閘孔總凈寬40m。閘底板順?biāo)飨蜷L(zhǎng)15m,采用鋼筋混凝土整體式平底板結(jié)構(gòu),垂直水流分為三聯(lián),中間3 孔一聯(lián)長(zhǎng)27.4m,兩邊單孔為通航孔,寬9.4m。中間三孔為胸墻式結(jié)構(gòu)采用平板鋼閘門(mén)配卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī),兩側(cè)通航孔采用雙扉式鋼閘門(mén)。東側(cè)通航孔因船只撞擊,墩墻損壞嚴(yán)重,目前已斷航。僅有西側(cè)一孔正常通航,也因墩墻經(jīng)常被船只撞擊,已修補(bǔ)多次,嚴(yán)重影響水閘運(yùn)行。所以節(jié)制閘原設(shè)計(jì)通航孔8m 寬已不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。
濉河節(jié)制閘現(xiàn)狀過(guò)流能力、通航標(biāo)準(zhǔn)均不足,需通過(guò)濉河節(jié)制閘擴(kuò)孔解決過(guò)流能力不足問(wèn)題,同時(shí)兼顧通航要求。按照10年一遇設(shè)計(jì)水位復(fù)核水閘現(xiàn)狀過(guò)流能力為386.3m3/s,僅為設(shè)計(jì)值540.8m3/s 的71.4%;按照20年一遇設(shè)計(jì)水位復(fù)核水閘過(guò)流能力為483.9m3/s,僅為設(shè)計(jì)值677.5m3/s 的71%。因此,濉河節(jié)制閘擴(kuò)建工程10年一遇設(shè)計(jì)流量為154.5m3/s;20年一遇設(shè)計(jì)流量為193.6m3/s。
濉河節(jié)制閘于1992年12月開(kāi)工,1993年12月完工。至今剛運(yùn)行20多年,且2012年《南水北調(diào)東線第一期工程沿運(yùn)閘洞漏水處理工程》中對(duì)該閘的止水、啟閉機(jī)進(jìn)行更換,目前節(jié)制閘除規(guī)模偏小外,運(yùn)行尚好,無(wú)必要拆建老閘。同時(shí)兼顧濉河節(jié)制閘的通航要求,現(xiàn)有8m 寬通航孔不滿足要求。
為解決過(guò)流能力不足,確定如下三種方案進(jìn)行比選。
方案一:擴(kuò)建的水閘位于右岔河道中,如圖1所示。該方案工程內(nèi)容為擴(kuò)建節(jié)制閘。缺點(diǎn)是在老河槽攔河建設(shè),回填量較大、兩側(cè)連接翼墻較長(zhǎng)。優(yōu)點(diǎn)是與老閘分開(kāi),無(wú)拆除量,對(duì)老閘影響較小,工程投資略大。
方案二:擴(kuò)建節(jié)制閘在老閘左側(cè)布置,如圖2所示。該方案工程內(nèi)容為拆除濉河節(jié)制閘左側(cè)翼墻、岸墻及上下游連接段,新建翼墻、節(jié)制閘及附屬設(shè)施。缺點(diǎn)是節(jié)制閘中心線與河道中心線有偏差,水流不順暢,擴(kuò)建部分壓占左側(cè)堤防,需向左側(cè)搬堤5~6m。優(yōu)點(diǎn)是新老閘并列布置,調(diào)度運(yùn)行較為方便。相較于方案一,增加左側(cè)翼墻拆除量,減少右側(cè)翼墻新建工程量,投資相對(duì)較低。
圖1 方案一布置圖
圖2 方案二布置圖
圖3 方案三布置圖
方案三:擴(kuò)建節(jié)制閘在老閘右側(cè)布置,如圖3所示。該方案工程內(nèi)容為拆除濉河節(jié)制閘右側(cè)翼墻、岸墻及管理所部分道路和房屋,新建翼墻、節(jié)制閘。缺點(diǎn)是節(jié)制閘中心線與河道中心線有偏差,水流不順暢;相較于方案二拆除量更大、破壞現(xiàn)有管理所布置。優(yōu)點(diǎn)是新老閘并列布置,調(diào)度運(yùn)行較為方便。相較于方案一,增加右側(cè)翼墻拆除量,減少左側(cè)翼墻新建工程量;相較于方案二,增加管理所拆除量,投資相對(duì)最大。
從整體空間布置協(xié)調(diào)性、對(duì)老閘及管理所影響程度、安全運(yùn)行、投資等方面分析,方案一的工程布置更為合理,此次工程推薦采用方案一。即:擴(kuò)建的水閘布置在右岔河道中,單孔凈寬16m 開(kāi)敞式節(jié)制閘。
此次方案比選從整體空間布置協(xié)調(diào)性,對(duì)老閘的運(yùn)行管理的影響程度、安全、投資等方面分析比選,不僅解決了濉河節(jié)制閘存在的問(wèn)題,而且有利于工程的實(shí)施。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展,水利工程不斷建設(shè),將出現(xiàn)大批改擴(kuò)建和維修加固工程。本文對(duì)濉河節(jié)制閘擴(kuò)建方案進(jìn)行比選,為類(lèi)似工程的設(shè)計(jì)施工提供參考與借鑒■