關于濉河節(jié)制閘擴建方案的比選

楊保恩 成志超 李春保

一、工程概況

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，上有土堤截斷封堵并修建了環(huán)湖公路。

濉河節(jié)制閘于1992年12月開工，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。閘底板順水流向長15m，采用鋼筋混凝土整體式平底板結(jié)構，垂直水流分為三聯(lián)，中間3 孔一聯(lián)長27.4m，兩邊單孔為通航孔，寬9.4m。中間三孔為胸墻式結(jié)構采用平板鋼閘門配卷揚式啟閉機，兩側(cè)通航孔采用雙扉式鋼閘門。東側(cè)通航孔因船只撞擊，墩墻損壞嚴重，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，已修補多次，嚴重影響水閘運行。所以節(jié)制閘原設計通航孔8m 寬已不能滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的要求。

二、改造緣由

濉河節(jié)制閘現(xiàn)狀過流能力、通航標準均不足，需通過濉河節(jié)制閘擴孔解決過流能力不足問題，同時兼顧通航要求。按照10年一遇設計水位復核水閘現(xiàn)狀過流能力為386.3m3/s，僅為設計值540.8m3/s 的71.4%；按照20年一遇設計水位復核水閘過流能力為483.9m3/s，僅為設計值677.5m3/s 的71%。因此，濉河節(jié)制閘擴建工程10年一遇設計流量為154.5m3/s；20年一遇設計流量為193.6m3/s。

三、方案比選

濉河節(jié)制閘于1992年12月開工，1993年12月完工。至今剛運行20多年，且2012年《南水北調(diào)東線第一期工程沿運閘洞漏水處理工程》中對該閘的止水、啟閉機進行更換，目前節(jié)制閘除規(guī)模偏小外，運行尚好，無必要拆建老閘。同時兼顧濉河節(jié)制閘的通航要求，現(xiàn)有8m 寬通航孔不滿足要求。

為解決過流能力不足，確定如下三種方案進行比選。

方案一：擴建的水閘位于右岔河道中，如圖1所示。該方案工程內(nèi)容為擴建節(jié)制閘。缺點是在老河槽攔河建設，回填量較大、兩側(cè)連接翼墻較長。優(yōu)點是與老閘分開，無拆除量，對老閘影響較小，工程投資略大。

方案二：擴建節(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)制閘及附屬設施。缺點是節(jié)制閘中心線與河道中心線有偏差，水流不順暢，擴建部分壓占左側(cè)堤防，需向左側(cè)搬堤5～6m。優(yōu)點是新老閘并列布置，調(diào)度運行較為方便。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)點是新老閘并列布置，調(diào)度運行較為方便。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，投資相對最大。

從整體空間布置協(xié)調(diào)性、對老閘及管理所影響程度、安全運行、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：擴建的水閘布置在右岔河道中，單孔凈寬16m 開敞式節(jié)制閘。

四、結(jié)語

此次方案比選從整體空間布置協(xié)調(diào)性，對老閘的運行管理的影響程度、安全、投資等方面分析比選，不僅解決了濉河節(jié)制閘存在的問題，而且有利于工程的實施。隨著我國經(jīng)濟水平的發(fā)展，水利工程不斷建設，將出現(xiàn)大批改擴建和維修加固工程。本文對濉河節(jié)制閘擴建方案進行比選，為類似工程的設計施工提供參考與借鑒■