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        大汶河磚舍攔河閘工程閘址方案比選

        2023-01-12 09:41:45李朝陽
        山東水利 2022年5期
        關鍵詞:大汶河攔河閘閘室

        李朝陽

        (肥城市水利局,山東 肥城 271600)

        磚舍壩工程興建于1968年,受長期洪水沖刷和采砂等因素影響,2003年9月4日,該壩被洪水沖毀,至今未修復。原設計磚舍壩長1 250 m,高1.2 m,漿砌石重力壩,壩頂高程84.80 m,設計正常蓄水位83.90 m,壩體全部坐落在砂基上,溢流壩段位于河床處,沖砂閘位于右岸。磚舍引水閘引大汶河水入漕河,由漕河再補給安孫引汶灌溉工程,原設計引水流量為15 m3/s。

        1 方案介紹

        考慮工程管理運行、河道比降影響、現狀地形地勢、增加攔蓄水量等因素,建壩河段在原址基礎上宜向下游選取。工程建設需滿足蓄水、引水入漕的條件,同時要考慮兩岸人民群眾的交通需求。根據工程主要功能以及地形、地質、占地、交通等條件,擬定軸線下移重建(中泓樁號70+025)、原址調直軸線重建(中泓樁號70+425)兩個方案。

        1.1 方案一:軸線下移改建方案

        1)攔河閘工程布置。擬建攔河閘軸線位于大汶河樁號70+025處,攔河閘工程主要由攔河閘、上游連接段、鋪蓋段、消能防沖段、下游連接段組成。攔河閘兩岸通過連接堤及連接道路與兩岸大汶河堤防連接。閘室段順水流向長27.0 m,共42孔,單孔凈寬12 m,兩孔一聯(lián),閘室總寬611.5 m。閘室采用鋼筋混凝土結構,閘室順水流向總長27.0 m,閘室內設溢流堰,閘頂設排架和機架橋,閘室下游側設附橋。

        攔河閘右岸接210 m長連接堤,上、下游側為土質堤坡與河底及灘地連接,右岸連接堤接875 m連接道路至大汶河右岸大堤。攔河閘左岸接226 m長連接堤,上、下游側為土質堤坡與灘地連接,左岸連接堤接226 m連接道路至大汶河左岸大堤。

        2)水力條件。攔河閘軸線與下游河道中心線基本重合,下游水流較為順暢。攔河閘上游水面較寬闊,閘上游端左右岸均設置圓弧形翼墻,進水條件較好。攔河閘總凈寬611.5 m,下游設計洪水條件下水面寬約734.0 m,閘室河道收縮比為0.82,對河道水流束窄較小,有利于下游出閘洪水擴散。

        3)地質條件。閘址處主河床較寬闊,寬約600 m,河槽因采砂下切嚴重,現狀枯水期河谷內較平坦,右岸存在河漫灘,為上部粗砂,下部含礫粗砂的二元結構,兩岸階地面平坦,邊坡較陡,結構較完整。

        4)對外交通及工程管理。兩岸連接道路與大汶河大堤外現有交通道路連接順暢,交通方便,且與兩岸遠期道路交通規(guī)劃銜接較好。管理區(qū)設置于右岸連接堤下游側平臺,場地寬闊,交通便利,管理條件較好。

        5)施工條件。該閘址現狀地形較為平整,基坑開挖及導流條件較好。閘址與上游疏浚段河道相互獨立,主體工程與河道疏??赏瑫r進行,相互干擾小。

        1.2 方案二:原址調直壩軸線改建方案

        1)攔河閘工程布置。擬建攔河閘軸線位于大汶河樁號70+425處,攔河閘工程主要由攔河閘、上游連接段、鋪蓋段、消能防沖段、下游連接段組成。攔河閘兩岸通過連接堤及連接道路與兩岸大汶河堤防連接。閘室段順水流向長27.0 m,共42孔,單孔凈寬12 m,兩孔一聯(lián),閘室總寬611.5 m。攔河閘右岸接263.8 m長連接堤,上、下游側為土質堤坡與河底及灘地連接,右岸連接堤接726 m連接道路至大汶河右岸大堤。攔河閘左岸接135.2 m長連接堤,上、下游側為土質堤坡與灘地連接,左岸連接堤接310 m連接道路至大汶河左岸大堤。

        2)水力條件。攔河閘軸線與下游河道中心線基本重合,下游水流較為順暢。攔河閘上游水面寬闊,閘上游端左右岸均設置圓弧形翼墻,進水條件較好。攔河閘總凈寬611.5 m,下游設計洪水條件下水面寬約734.0 m,閘室河道收縮比0.87,對河道水流束窄較小,利于下游出閘洪水擴散。

        3)地質條件。方案二閘址(壩址)處位于原壩址處進行了調直處理,河谷較開闊,寬約120 m,河槽因采砂下切嚴重,呈“U”型,現狀河谷兩側發(fā)育一級階地,階地結構不完整,左岸為凹岸,階地因水流沖蝕侵蝕嚴重。右側發(fā)育漫灘,漫灘因水流沖蝕、人工開采形成較多沙坑及沙堆,高差約2.0~5.0 m。

        4)對外交通及工程管理。攔河閘右岸利用現有引汶入漕渠道左岸渠頂道路至大汶河右岸大堤。左岸新建連接道路至大汶河左岸大堤。但兩岸連接道路至大汶河大堤均為T型路口連接,相較方案一,道路條件較差。

        5)施工條件。該閘址現狀地形起伏較大,高差達13 m左右,基坑開挖及導流條件較差。攔河閘主體工程需待河道疏浚完成后才具備較好施工條件,施工組織較為復雜。

        2 閘址方案優(yōu)選

        2.1 水流條件

        方案一、方案二閘軸線與河道中心線基本重合,與上下游銜接順暢,流態(tài)平順,進出水流條件較好。

        2.2 地質條件

        相較方案二,方案一閘址處主河床較寬闊,兩岸階地面平坦,結構較完整。地層巖性主要為粗砂,黏土及強風化泥巖。地層較平緩,無明顯突變,攔河閘蓄水后僅靠近河岸的少量區(qū)域產生浸沒。

        2.3 對外交通及工程管理條件

        方案一兩岸連接道路與現狀道路及遠期規(guī)劃道路銜接順暢,交通條件最優(yōu)。

        2.4 施工條件

        方案一現狀河道地形平坦,且遠離河道疏浚區(qū),施工條件最好。方案二現狀地形起伏大且與河道疏浚范圍交叉,施工條件較差。

        2.5 蓄水量情況

        正常蓄水位情況下,方案一蓄水量4 520萬m3,方案二蓄水量4 092萬m3。方案一蓄水量較大,工程效益較高。

        3 結語

        綜合考慮工程總體布局、水流條件、地質地形條件、交通條件、施工條件等因素,推薦選用方案一,對應大汶河中泓樁號70+025。

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