于文蓬，聶 晶，蔣 穎

（1.山東省水利勘測設(shè)計院有限公司，山東 濟南 250014；2.山東省水利綜合事業(yè)服務(wù)中心，山東 濟南 250014）

小清河是山東省內(nèi)一條重要河流，承載了排澇、泄洪、灌溉、航運等多重功能，是山東內(nèi)河航道“一縱三橫”布局規(guī)劃的重要“一橫”，也是山東省現(xiàn)階段唯一一條具備海河聯(lián)運開發(fā)利用條件的航道。因此小清河復(fù)航工程的實施對于山東省內(nèi)河航運事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。小清河復(fù)航工程共建設(shè)水牛韓、金家堰、金家橋、王道四級船閘，山東省交通規(guī)劃設(shè)計院在《小清河復(fù)航工程初步設(shè)計》中通過對王道樞紐的綜合分析，提出了將現(xiàn)狀王道節(jié)制閘拆除下移的方案，以利于王道船閘的建設(shè)，但王道樞紐處于小清河的一段“S”型彎道處，空間有限，上游有東青高速公路橋和東青公路橋，下游有新淄河交匯處，北側(cè)是王道船閘閘址、南水北調(diào)干渠等重要建筑物，地形條件復(fù)雜，制約因素眾多，因此王道節(jié)制閘移動要充分考慮各制約因素條件，做到合理布局、功能完備、方案最優(yōu)、投資最省。

1 移閘的合理性分析

1.1 對小清河分洪道行洪能力影響較小

現(xiàn)狀王道節(jié)制閘及其以下河道位于小清河彎道處，北側(cè)為小清河分洪道，現(xiàn)狀閘址處分洪道寬度較窄，約500m，沿現(xiàn)閘址往東分洪道斷面逐漸變寬，最寬處分洪道寬度約1.2km。

由于船閘布置在小清河分洪道內(nèi)，堤防左移距離約為180m，根據(jù)兩樞紐比選方案，如不移閘，船閘與現(xiàn)狀王道節(jié)制閘平行布置，一線船閘實施后，占分洪道行洪面積約為36%，二線船閘實施后占用分洪道斷面將進一步增加。如將王道節(jié)制閘下移，可以將船閘避開小清河分洪道最窄斷面，將船閘布置在分洪道斷面較寬的位置。因分洪道的行洪能力主要取決于其最小過流斷面，移閘方案中建設(shè)船閘后，將分洪道斷面縮窄至900m，仍大于分洪道最小斷面，因此對分洪道行洪能力影響較小。因此從盡量減小對小清河分洪道分洪能力影響的角度，將王道節(jié)制閘進行下移是合理可行的。

1.2 可減少工程投資及工程占地

根據(jù)山東省交通規(guī)劃設(shè)計院樞紐總體布置方案，移閘方案船閘與節(jié)制閘總占地面積57.77hm2，征地面積較??；不移閘方案船閘與節(jié)制閘總占地面積為76.65hm2，征地面積相對較大。移閘方案增加了遷建節(jié)制閘的費用，但是移閘后可使船閘引航道避開上游東青高速橋和東青公路橋，兩座橋梁無需跨越擬建一線船閘引航道和規(guī)劃二線船閘引航道，大大節(jié)省了橋梁工程投資，從而降低了樞紐工程總投資。因此從整個樞紐的角度考慮，將節(jié)制閘拆除下移方案總投資最少，永久占地較少，該方案是合理的。移閘方案與不移閘方案總費用比較見表1，占地面積比較見表2。

表1 王道樞紐工程方案工程投資對比表 萬元

表2 占用土地數(shù)量及類型統(tǒng)計表hm2

1.3 對東青高速橋、東青公路橋影響較小

船閘上游緊鄰東青公路橋和東青高速橋，如保留現(xiàn)狀王道節(jié)制閘，按照樞紐工程船閘的布置，兩座橋梁需跨越擬建一線船閘引航道和規(guī)劃二線船閘引航道，其跨徑組合為（65+2×110+65）m，橋梁跨度大，實施難度高，且橋梁從上游引航道跨越，從一定程度上影響船舶過閘的便利性與安全性。本次復(fù)航工程擬建設(shè)的為一線船閘，待二線船閘建設(shè)時船閘工程和已建橋梁之間會相互影響，極其不利于橋梁的安全，也不利于船閘的施工。因此從船閘布置盡量避開兩座橋梁，便于實施及減少規(guī)劃二線船閘實施中船閘與橋梁的相互影響角度考慮，將王道節(jié)制閘下移是合理的。

1.4 增加上游攔蓄水量，發(fā)揮河道興利灌溉效益

王道節(jié)制閘下移可將節(jié)制閘的設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)提高至50年一遇，提高閘的防洪標(biāo)準(zhǔn)，滿足小清河總體規(guī)劃要求。下移后，節(jié)制閘防洪、除澇、擋潮、灌溉的基本功能不變，同時可增加上游攔蓄水量，增加控制農(nóng)業(yè)灌溉面積，帶來良好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和社會經(jīng)濟效益。

2 閘址方案論證

根據(jù)現(xiàn)狀王道節(jié)制閘所處位置、復(fù)航工程王道樞紐總體布置原則、小清河相關(guān)規(guī)劃，結(jié)合新閘段小清河干流河道現(xiàn)狀，擬定新淄河河口以上、新淄河河口以下兩個方案進行方案論證。

2.1 方案一

將王道節(jié)制閘在現(xiàn)閘址位置下移500m，移至小清河干流設(shè)計樁號184+500處，新淄河河口上游約300m處，該閘址處新建王道節(jié)制閘的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，相應(yīng)流量為1500m3/s，除澇標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇，相應(yīng)流量為500m3/s。

滿足該方案的新節(jié)制閘閘孔規(guī)模為10m×10孔，需新增原閘至新閘堤頂?shù)缆?00m，新增攔蓄庫容51萬m3。

2.2 方案二

將王道節(jié)制閘在現(xiàn)閘址位置下移1.45km，移至小清河干流設(shè)計樁號185+425，小清河彎道末端，新淄河河口下游處，該閘址處新建王道節(jié)制閘設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，相應(yīng)流量為1650m3/s，除澇標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇，相應(yīng)流量為600m3/s。

經(jīng)計算，該方案新建節(jié)制閘閘孔規(guī)模為10m×12孔，新增原閘至新閘堤頂?shù)缆芳s1300m，新建跨新淄河交通橋1座，新增攔蓄庫容142萬m3。

2.3 方案比較

兩個方案閘址距離較近，施工條件、施工方法類似，施工組織設(shè)計影響較小。從技術(shù)及功能角度和從投資占地角度對兩方案進行對比分析，分別見表3和表4。

表3 王道節(jié)制閘閘址方案對比表

表4 閘址下移方案主要建設(shè)內(nèi)容及投資對比表

綜合比較兩個閘址方案，由于該處河道為彎道，受地形條件制約，兩方案在進、出水流態(tài)上各有不利因素，進出水流態(tài)相當(dāng)。方案二雖然閘上可攔蓄水量較多，但位于新淄河河口以下，工程規(guī)模較大，工程總投資較大。如選擇方案二，移閘后閘上蓄水位均為4.0m，新淄河河口以上河段回水范圍增大，影響新淄河向小清河泄水，并可能對回水段造成浸沒影響。現(xiàn)狀新淄河回水范圍內(nèi)的兩岸堤防頂高程不滿足50年一遇洪水要求，也需要進行加高。且方案二由于上游有齊魯石化排海管線工業(yè)入河排污口及金嶺集團排海管線工業(yè)入河排污口，年批準(zhǔn)的污水排放量分別為7000萬t及1095萬t，排放的均為工業(yè)廢水，對閘上水質(zhì)影響很大，將帶來一系列生態(tài)及環(huán)境問題。因此綜合考慮，推薦采用方案一新淄河河口以上方案。

3 移閘影響分析

3.1 移閘段浸沒影響分析

現(xiàn)狀王道節(jié)制閘經(jīng)多年運行，兩岸未出現(xiàn)嚴(yán)重的浸沒問題。節(jié)制閘下移后，移閘段（183+975～184+475）共計500m，其水位抬高至正常蓄水位4.0m。原王道節(jié)制閘閘前平均地面高程左岸為3.8m，右岸為4.0m，移閘后節(jié)制閘閘前平均地面高程左岸為3.7m，右岸為3.9m，可見該區(qū)域地勢平緩，堤后地面高程變化不大。移閘后閘前正常蓄水位與原來一致，均為4.0m。由此可見，閘前水位未發(fā)生變化，移閘段堤后地面高程較原來變化也不大，且移閘距離較短，因此移閘不會對兩岸產(chǎn)生明顯的浸沒影響。

3.2 對支流及彎道影響分析

擬建節(jié)制閘位于小清河樁號184+500處，位于彎道的上游，距離彎道起點約110m，彎道轉(zhuǎn)彎半徑約為1080m，夾角約為66°，當(dāng)開啟閘門泄洪時，會對彎道處的右岸造成沖刷，且對淄河口及上游造成一定影響，因此在工程實施工程中，應(yīng)采取必要的防護措施，以減小彎道處小清河右岸及淄河口的影響。