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独流减河防潮闸 发布于:

独流减河防潮,位于天津市滨海新区古林街上古林村东独流减河入海处,原称工农兵挡潮闸,始建于1967年,设计流量3200立方米每秒,22孔(中间过流18孔,两端各有2个检修闸门孔)

该闸建成运行20多年后,老化失修和闸上、下游淤积严重,行洪能力大大降低。1993年至1994年,实施了除险改建工程,设计流量增至3600立方米每秒,闸门扩为26孔,名称也由工农兵挡潮闸改为独流减河防潮闸。

其主要功能为平时挡潮、御沙、汛期泄洪,大港电厂建成后,利用槽蓄海水供电厂机组循环冷却用水。该闸兴建是改造大清河水系的一个重要组成部分,改变了独流减河下泄洪水漫流方式而通过此闸宣泄入海。

防潮闸落成后在泄洪、挡潮、蓄淡方面都发挥了作用,1977年8月15日最大泄洪量1070立方米/秒。

独流减河,位于海河流域大清河下游分洪道独流减河的尾部。大清河,汇集华北平原西部太行山脉或山麓众多支流,分南、北两支。分别经白洋淀、白沟河等,泄入天津市与河北省廊坊南部交界的东淀。东淀为大清河缓洪区,同时承纳子牙河,南运河部分滞洪任务。

大清河治理的一项工程是开挖独流减河。大清河与子牙河在第六埠会合后,均经西河由海河干流入海,因海河泄量有限,常使东淀水位居高不下,影响脱地及周边沥水排入。日寇侵华时,曾在现独流减河以南预留二十五桥,以备紧急情况下使洪水东泄,以保障津浦铁路和天津市的安全,但亦未修泄水河道和控制工程。

为扩大东淀以下的泄洪能力,1952~1953年在良王庄开挖了独流减河。减河从第六埠经管铺头到万家码头汇入北大港,全长43.5公里,设计流量1020立方米/秒。两堤堤汽乌殃距从第六埠至管铺头为400米,管铺头到万家码抹婚元头为1020米。减河除上段稍加挖深外,其余均为平地起堤,河底随地面起伏,以减少工程量。进洪闸位于第六埠村南。

北大港是独流减河的入海通道, 此处临渤海湾,受海潮影响,为汛期宣泄大清河洪水,确保京津冀地区的防洪安全;平时挡潮御沙,1967年,在入海口处修建了22孔工农兵防潮闸(挡潮闸)。

旧闸名工农兵防潮闸,也有称红旗闸、下闸。位于天津市大滨海新区古林街上古林村东独流减河入海处。

旧闸(工农兵防潮闸),为开敞式22孔,总宽286米。深孔设18孔,高6.9米,两侧各设两边孔,高分别为5.9米,3.7米。闸门型式钢结构平板翻转门,(另两端各有两个死孔未单列)。上游侧设有公路桥,桥宽7米,高程为6.5米,标准为汽-13,拖-60;闸墩上部为机架桥,顶高程8.5米,有4台移动式2×15吨的启闭机,工作门上3台,桥修门上1台,3条轨道。检修门共3扇,高4.8米,后在检修门上另加高2米的空箱式叠梁。

闸室上游河槽依次为15米混凝土铺盖,顶高程为-2.8米,5米长的混凝土框格海漫,顶高程-2.8米,10米长的浆砌石海漫,顶高程由-2.8米降至-3.8米,10米长抛块石防冲槽,顶高程-3.8米,然后接1∶5正坡与20米引渠连接,引渠高程也为-2.8米。

闸室下游河槽依次为1∶4的7米长正坡;15米长的消力池,顶高程-4.3米;6米长的混凝土框格海漫,顶高程-2.8米;24米长坡度1∶12的浆砌石海漫;12米长抛石防冲槽,顶高程-4.8米驼杠抹厦;10米长1∶5反坡与20米尾渠相连,顶高程-2.8米。

闸全长共174米。其中闸室15米,上游65米,下游94米。

新防潮闸设计行洪能力3200立方米/秒,相应上、下游水位分别为2.86米和2.76米(1956年黄海高程)。设计全闸共26孔,全长287.2米,中间过流孔22孔,单孔净宽10米,闸墩厚1.0米,闸室总宽286.8米。闸室底板为分离式结构,墩底板为灌注桩基础,每个墩底板下布置4~5根灌注桩,闸室上游设有钢筋混凝土铺盖,下游接消力池,池长15米。防潮闸工作门为升卧式平面钢闸门,尺寸为10.0米×6.9米(宽×高),由4台2×250kN活动台车式启闭机启闭。

闸底板高程中孔-3.38,中边孔-2.35米,外边孔-0.18米。

老闸墩拆除后保留长度7.2米,改建工程将其接长加高,改建后闸墩总长20.45米。改建后的闸门共22扇,共设22台卷扬式启闭机,采用工控机操作和现地单机操作相结合的方式。

旧闸(工农兵挡潮闸)工程由河北省水利厅勘测设计院(一说河北省根治臭壳海河指挥部大清河谅芝欢婆规划设计工作队 )设计,国家计委、国家建委批准;天津市市政工程公司、天津市各郊区民工及剃验谜市内外支援单位施工,1967年3月开工,1967年11月竣工,未办理验收交接手续。主要工程量:土方70万立方米,石方1.46万立方米,混凝土2.55万立方米。主要材料:水泥7200吨,钢材1473吨,木材1340立方米。国家投资:622.43万元。

但经过20多年运用,出现一系列问题,严重影响着原闸的安全运行,根据水利部水规[1993]137号要求榜全阿,必须对防潮闸进行除险改建。防潮闸除险改建工程设计由水利部天津水利水电勘测设计研究院承担,1991年8月底,水利部水电规划总院和海委对天津院编制的《独流减河治理恢复3200立方米/秒可行性研究报告》进行了审查,1992年元月,水利部水电规划总院对可行性研究补充报告进行了审查,通过了该报告的扩建原闸室方案。1992年9月完成初设并于11月通过了部、委审查。天津院于1993年6月完成标书设计,工程等级二等二级,同年8~12月陆续完成技施设计的全部图纸,保证了工程的如期开工和施工的顺利进行。工程于1994年10月完工,1995年6月12日竣工验收。

独流减河防潮闸设闸管理所科级单位,建闸后归市水利局主管,1981年1月正式移交水利部海河水利委员会海河下游管理局主管。

该闸主要功能是汛期宣泄大清河洪水,确保京津冀地区的防洪安全;平时挡潮御沙,并相机为大港电厂海水冷却池提供一定的保证水位。防潮闸闸门启闭运用主要视上游洪水及潮汐变化情况决定。汛期洪水来时开闸泄洪,汛后闭闸挡潮蓄淡。自建成至1985年,仅1977年8月11日实测最大过闸流量1090立方米每秒,提闸17孔,闸上水位1.74米,闸下水位1.41米。

防潮闸建成以后,对天津市防洪、挡潮御沙起了很大作用,但经过20多年运用,1990年代初出现一系列问题。

闸上、下游淤积严重,据1989年实测,闸下淤积厚度已达3~4米,使行洪能力由3200米/s降至1200米/s。

长期受海洋环境侵袭,工程老化、碳化严重,1992年对该闸的检测结果说明:上部结构破坏严重,机架桥、排架柱、公路桥等梁柱都有裂缝,最大缝宽20毫米,深4J0毫米,平均碳化深21毫米,1/3超过梁的保护层,部分大梁混凝土严重剥落,钢筋外露,混凝土平均强度仅15.2~18.5MPa。

闸门长期受双向海水浸泡及海生物作用,面板、次梁、腹隔板多处锈穿,难以修补。升卧门吊点在上游面板下端,常被淤埋,用自动抓梁无法起吊,虽经闸管所在吊点上加设2.5米长拉杆,使吊点上移,解决了挂钩问题,却不能提到原设计高程,孔口不能全开,影响泄洪。

22孔闸门以4台活动台车启闭,费力、费时,不能满足赶潮启闭需要,加之淤积严重,启门力明显不足。

桩基受力过大,闸室稳定不满足要求。地震工况计人阻滑板作用,单桩水平受力达426kN,不满足规范要求。

闸基及周围地面逐年下沉,20多年地面已下沉0.6米,闸底板下沉了0.45米,沉降导致闸室水平受力条件恶化,桩基超载更多。

交通桥、工作桥设计标准偏低,已不能满足现今交通和启门荷载之需要。1993年~1994年实施了除险重建。

自1980至2002年,22年中有入海径流的年份有6年。 1994年独流减河防潮闸改建后7年间累计泄水26.03亿立方米,启闭闸门300余次。运行期间遭受了1995年、1996年两次较大洪水及1997年风暴潮的考验,工程未出现大的事故。1995年9月7日,闸上最高水位2.47米,闸下水位0.59米,相应的过闸流量1450立方米/秒,接近闸上正常挡水位2.50米,该闸全年累计泄量3.03亿立方米。

防潮闸工程任务以排洪、蓄水为主,并具有综合效益。该闸兴建是改造大清河水系的一个重要组成部分,改变了独流减河下泄洪水漫流方式而通过此闸宣泄入海,对天津市防洪、挡潮御沙起了很大作用。在防洪排涝方面,近期保护大港油田及塘沽盐场,减少大清河洪水对天津市及津浦铁路的威胁;在上游河道配套工程全部完成后,可使大清河系白沟河及十方院以下遇20年一遇洪水不向文安洼分洪,遇50年一遇洪水只淹没文安洼土地90万亩,使天津市防洪标准达到50年一遇。在蓄水灌溉方面,可拦截大清河、南运河水入北大港水库。进洪新闸与工农兵防潮闸建成后,确定减河下游蓄水位5米,一般年份蓄水位在4.5米以上,蓄水量可达1.5~2亿立方米。1979年4月11日最高蓄水位曾达5.25米,为天津市工农业用水提供水源,补偿部分枯季用水。同时拒咸水倒灌,改良土壤,发展水稻,养鱼植苇。

1974年大港电厂建成投产后,防潮闸又承担了为电厂蓄水发电的任务,当闸上游水位下降时,可利用此闸提闸纳潮,抬高水位,以保证电力发电。


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