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第一节 枢纽工程

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一、四女寺枢纽工程
四女寺枢纽工程座落在卫运河尾端,漳卫新河和南运河的入口处,为漳卫河中下游主要控制枢纽。由进洪闸、节制闸、船闸、兄弟灌渠、电站等建筑物组成。工程于1957年破土兴建,1958年9月16日完工验收。1972年又新建了北进洪闸和兄弟灌渠放水洞,改建了南进水闸、节制闸、船闸。工程规模与技术指标是:
节制闸 位于旧河右岸。为钢筋混凝土结构。三孔,每孔净宽8米。闸室长16米,底板为整体式,高程为16.5米;闸顶高程26.5米。闸孔设钢筋混凝土胸墙,底部高程为21.9米,采用8.8×5.6米平板钢闸门控制。机架桥桥面高程33.9米,安装人力、电动两用卷扬式启闭机3台,启闭力30吨,电动机功率21千瓦。桥面一端建有操纵室。在闸顶上游一侧设有钢筋混凝土交通桥,桥面高程27米,标准为汽——6。下游一侧设有工作桥。交通桥与工作桥均设有检修门槽。闸室上游的钢筋混凝土铺盖和干砌石铺盖长分别为24米、10米。下游钢筋混凝土静水池长12米,池底高程15米。海曼连同防冲槽长43米,两侧翼墙均为力式钢筋混凝土结构。上下游护坡分别长84米和120米,均为浆砌块石结构。1972年进行了改建,改建后的节制闸,闸墩、上游翼墙和交通桥面高程均抬高29米,胸墙顶高程由26.5米加高到28米。工作桥、下游翼墙按原设计不变,启闭机由原2×18吨改为2×40吨。左岸上游翼墙随着墙体和大堤加高,也相应延长4米,交通桥抬高后,为与两岸连接,右侧增一跨,左侧加两跨。
进洪闸(南进洪闸) 12孔钢筋混凝土结构。每孔净宽10米,总宽135.6米,闸室长14.5米。底板采用三孔一联,底板高程21米,闸顶高程27米。闸缝墩宽2米,中墩1.2米,边墩1米。孔口采用10×5.5弧形钢闸门控制。机架桥桥面高程32.5米,装有人力、电动两用卷扬式启闭机,启闭力为2×7.5吨,电动机功率16.5千瓦。闸顶上游端设有钢筋混凝土结构的工作桥,桥面高程27米,桥面设有检修门槽;闸项下游端设钢筋混凝土结构单车道公路桥,标准为汽——10,拖——40。桥面高程与工作桥同。闸两端建有操作室。闸上游钢筋混凝土和浆砌块石铺盖,长度分别是15米和16米,在铺盖前缘设有深2.5米的干砌石防冲槽。闸室下游钢筋混凝土静水池长17米,末端设有消力坎。下游接钢筋混凝土和干砌石海漫,长度分别为10米和20米。干砌石海漫坡比为1:7,下与干砌石防冲槽相连。两侧上下游翼墙均为半重力式钢筋混凝土结构。上游护坡为浆砌块石,左岸长70米,右岸长350米,上端与河道护坡相接。下游、左、右岸护坡设计长均为100米,其中浆砌石50米。1972年又进行改建。改建后,闸顶高程为29米,公路桥桥面加宽为7米,桥面抬高至29米。桥两端各增设一跨引桥与岸相联。工作桥利用原有桥面也抬高至29米,两侧各增一跨引桥与岸相联。上游翼墙与加高后的堤顶平,翼墙延长4米,墙体采用钢筋混凝土悬臂式。闸下游干砌块石海曼,结合改建做了水泥砂浆勾缝。
船闸 可通过400~1000吨船队,钢筋混凝土结构,总长252.5米,为连接南运河与卫运河的枢纽。闸室为“U”型结构,长210米,净宽15米,底板与侧墙为整体浇筑,底板高程16.5米,边顶高程26.5米。上下闸首顶高程均为27.77米,人字形钢闸门。上闸首闸门规格6.5×8.0米,下闸首9×8米。上、下闸首底板高程分别为20米和16.5米。闸室两侧设操纵室,装有人力、电动两用卷扬式启闭机,启闭力10吨,电动机功率7.5千瓦。上、下闸首设有深孔廓道。上闸首左右岸充水廓道断面为2.5×4.0米,孔口顶高程20米,底高程16米,安装2.88×4.5米的平板钢闸门。下闸首泄水廓道断面为2.5×2.7米,配置2.88×2.9米的平板钢闸门。启闭力8吨,电动机功率为2.2千瓦。一并安装于两岸操纵室。船闸上游钢筋混凝土铺盖长25米,以1:10坡与浆砌石护底相接。护底高程为20米,长25米,1962年又接长20米。船闸下游钢筋混凝土护坦长20米,高程为16.5米。上、下游闸首翼墙为半重力式船舶混凝土结构。顶高程分别为27米和26米。上、下游两侧护坡长分别为50米和70.7米,均为浆砌块石。为了适应防洪和通航水位的提高,1972年又将上、下闸首、闸室、船闸人字门及上游翼墙等部位均加高。上闸首两侧边墙与翼墙顶高程加高2米,达29米。为不增加闸首边荷载,墙后填土高程仍为原设计26米。由于堤顶高程抬高,新增设一段悬臂式钢筋混凝土翼墙,顶高程29米。为便于工作人员进出闸首,新老翼墙顶部均设有0.7米的悬臂。人字形闸门顶高程自26.5米抬高至28.2米。闸门梁系进行了补强加固;相应的人字门启闭机座高程自27米抬高到28米。上闸首廓首门启闭力由单吊点1×8吨更换为2×10吨平板固定式启闭机。闸室边墙自高程26米加高1.2米,达27.2米。原有墙顶相应抬高至27.2米。为便于行走和观察室内情况,沿边墙外侧设一混凝土道,道路顶高程为26.5米,宽0.5米。下闸首边墙自26米抬高1米,达27米。人字门高程自26米加高至26.5米。人字门启闭机室由25.7米抬高至26.6米,起闭机不变。为改善两岸交通条件,在下闸首下游,增设便桥一座。为钢架结构,共3跨,中跨长17.6米,两侧边跨各长12米,桥面宽1.5米,中跨桥面高程29.58米,桥底高程28.38米,最高通航水位23.05米,通航净空为5.2米
兄弟灌渠放水洞 位于南、北进洪闸之间,由于地形限制,采用涵洞形式,设计引水流量为10立方米/秒,相应水位21.5米。灌渠进口为喇叭口矩形断面,至闸门处断面高2.5米,宽2.3米,底高程19米,进口段全长9.4米。闸门设在检修竖井内,竖井顶高程29米与地面相平。竖井尺寸3.3×5.5米。为便于检修,在高程24.5米处设有检修平台。闸门为平桥钢闸门,采用单吊点1×8吨固定式启闭机,设于操纵室内。灌渠涵洞长1073米,纵坡为1/2500,管道线路略斜穿下游北进洪闸右岸大堤,至902米附近出岔河右堤,后接出口段,设浆砌块石消力池,底高程18.07米,长10米,深0.5米,下接浆砌石护底长10米,两岸边坡用浆、干砌块石护坡。
北进洪闸 位于岔河进口处,右侧与南进洪闸相联,左侧与节制闸相接。该闸共12孔,每孔净宽10米,总净宽120米,总宽137.4米,从上游铺盖至下游防冲槽总长137米。闸室总长22米,防渗段长47米。闸底板与节制闸相平,高程为16.5米。中间8孔,采用反拱底板;两侧,两孔一联,采用整体式底板。反拱底板与整体底板之间设有伸缩缝,用缝墩分开。中墩宽1.4米,缝墩宽2.4米,边墩底宽2.0米,顶宽1.2米。闸墩顶部上游设有工作桥,桥面有修理门槽。中部设有机架桥,桥面装有启闭机。下游端设有公路桥。闸左右两侧修建了操纵室。闸室上游端接钢筋混凝土铺盖,高程16.5米,长25.0米;再上游为浆砌石护底,长10米,与上游河道相接。闸室下游接钢筋混凝土消力池,池底高程15米,消力池末端为消力坎。钢筋混凝土海漫,长10米,高程16米。砌石海漫长35米,自20米处开始,从高程16米以1:10斜坡与防冲槽相接。防冲槽高程14.5米,以1:3倒坡接下游河道。
旧河堵坝 位于节制闸左岸,坝长96米,坝顶高程27米,坝脚最低处15.5米。坝面原设计宽12米(后因坝下大量堆积电站施工弃土,使坝下游增宽),上下游为干砌护坡。
兄弟灌渠进水闸 位于节制闸与进洪闸之间,为浆砌块石结构。两孔,孔净宽1.5米,孔底高程21米。设计引水流量17立方米/秒。
电站 位于节制闸以东,南卫河右岸堤外,为钢筋混凝土结构,设计发电机组12台,每台450千瓦,计划总装机5400千瓦。上游引水高程24.5米。工程只完成了土建部分。
二、祝官屯枢纽工程
祝官屯枢纽工程位于武城县祝官屯村西的卫运河主槽上。上距临清市44.7公里,下距四女寺49.2公里。工程主要作用是在卫运河水量不足时,壅高水位,解决临清市至祝官屯区间复航问题。
枢纽工程按Ⅰ级建筑物设计。安全系数:正常运用为1.35,按下游无水校核为1.22,校核加地震为1.12。
枢纽工程由节制闸和船闸两部份组成。节制闸按卫运河排涝流量1150立方米/秒,行洪流量4000立方米/秒设计,5000立方米/秒校核。闸上排涝、行洪设计水位分别为26.27米及31.34米,校核水位为32.45米。闸前正常蓄水位为26.27米,最高蓄水位26.77米,蓄水量分别为1263万及1763万立方米。节制闸共9孔,每孔净宽10米,门高6.67米,为平板翻转平卧钢结构闸门,闸总宽105.6米,闸底板长15.6米,底高程为20.1米。闸室三孔一联,用缝墩分开,缝墩厚2.0米,中墩厚1.2米。闸上铺盖长25米,其中钢筋混凝土护底长15米,水泥沙浆砌石护底长10米。护坡总长3.5米。闸下护底总长73.7米,其中钢筋混凝土消力池25米,浆砌块石水平海漫斜坡段长15米,防冲槽长11米,厚1.5米,下游护坡总长73.7米。闸下消能按水工模型试验成果,采取一池两槛消能型式。混凝土护坦及水平海漫下部均设四级反滤。
船闸在节制闸右侧,两闸中心线相距130米。船闸标准为100吨级。由上下游引航道、上闸首、闸室、下闸首组成。上游引航道宽25米,边坡1:3,直线段长300米,偏角14度。以曲率半径500米的圆弧与卫运河主槽相接,迎水裹头用浆砌块石防护。下游引航道底宽25米,边坡1:3,离下闸首700米处与卫运河主槽相接,端部用浆砌石防护;上闸首宽12米,长12米,闸底高程21.07米,为钢筋混凝土结构,设平板翻转平卧钢闸门,2× 25吨卷扬启用机一台。闸室宽12米,总长140米,室底高程19.27米,闸室两侧为薄壁空箱式钢筋混凝土挡土墙,墙顶高程29.27米;船闸下闸首孔宽12米,长16米,门坎高程19.27米,为一整体式钢筋混凝土结构,采用人字型钢闸门及齿杆式启闭机。泄水采用断面为2×2米的短廓道。枢纽工程自1974年4月12日开工,至1977年春竣工。1976~1978年,增建枢纽超洪便桥。桥位自节制闸经船闸上闸首,接卫运河右岸大堤。1977年汛前,在节制闸与船闸之间的中心岛,沿边坡修建了护砌工程,长640米,完成石方4346立方米。