大汶河磚舍攔河閘工程閘址方案比選

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(fù)。原設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(bǔ)給安孫引汶灌溉工程，原設(shè)計(jì)引水流量為15 m3/s。

1 方案介紹

考慮工程管理運(yùn)行、河道比降影響、現(xiàn)狀地形地勢(shì)、增加攔蓄水量等因素，建壩河段在原址基礎(chǔ)上宜向下游選取。工程建設(shè)需滿足蓄水、引水入漕的條件，同時(shí)要考慮兩岸人民群眾的交通需求。根據(jù)工程主要功能以及地形、地質(zhì)、占地、交通等條件，擬定軸線下移重建（中泓樁號(hào)70+025）、原址調(diào)直軸線重建（中泓樁號(hào)70+425）兩個(gè)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(hào)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?biāo)飨蜷L27.0 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(jié)構(gòu)，閘室順?biāo)飨蚩傞L27.0 m，閘室內(nèi)設(shè)溢流堰，閘頂設(shè)排架和機(jī)架橋，閘室下游側(cè)設(shè)附橋。

攔河閘右岸接210 m長連接堤，上、下游側(cè)為土質(zhì)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(cè)為土質(zhì)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(shè)置圓弧形翼墻，進(jìn)水條件較好。攔河閘總凈寬611.5 m，下游設(shè)計(jì)洪水條件下水面寬約734.0 m，閘室河道收縮比為0.82，對(duì)河道水流束窄較小，有利于下游出閘洪水?dāng)U散。

3）地質(zhì)條件。閘址處主河床較寬闊，寬約600 m，河槽因采砂下切嚴(yán)重，現(xiàn)狀枯水期河谷內(nèi)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(jié)構(gòu)，兩岸階地面平坦，邊坡較陡，結(jié)構(gòu)較完整。

4）對(duì)外交通及工程管理。兩岸連接道路與大汶河大堤外現(xiàn)有交通道路連接順暢，交通方便，且與兩岸遠(yuǎn)期道路交通規(guī)劃銜接較好。管理區(qū)設(shè)置于右岸連接堤下游側(cè)平臺(tái)，場(chǎng)地寬闊，交通便利，管理?xiàng)l件較好。

5）施工條件。該閘址現(xiàn)狀地形較為平整，基坑開挖及導(dǎo)流條件較好。閘址與上游疏浚段河道相互獨(dú)立，主體工程與河道疏浚可同時(shí)進(jìn)行，相互干擾小。

1.2 方案二：原址調(diào)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(hào)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?biāo)飨蜷L27.0 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(cè)為土質(zhì)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(cè)為土質(zhì)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(shè)置圓弧形翼墻，進(jìn)水條件較好。攔河閘總凈寬611.5 m，下游設(shè)計(jì)洪水條件下水面寬約734.0 m，閘室河道收縮比0.87，對(duì)河道水流束窄較小，利于下游出閘洪水?dāng)U散。

3）地質(zhì)條件。方案二閘址（壩址）處位于原壩址處進(jìn)行了調(diào)直處理，河谷較開闊，寬約120 m，河槽因采砂下切嚴(yán)重，呈“U”型，現(xiàn)狀河谷兩側(cè)發(fā)育一級(jí)階地，階地結(jié)構(gòu)不完整，左岸為凹岸，階地因水流沖蝕侵蝕嚴(yán)重。右側(cè)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(duì)外交通及工程管理。攔河閘右岸利用現(xiàn)有引汶入漕渠道左岸渠頂?shù)缆分链筱牒佑野洞蟮獭Ｗ蟀缎陆ㄟB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(xiàn)狀地形起伏較大，高差達(dá)13 m左右，基坑開挖及導(dǎo)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(fù)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(jìn)出水流條件較好。

2.2 地質(zhì)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(jié)構(gòu)較完整。地層巖性主要為粗砂，黏土及強(qiáng)風(fēng)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(chǎn)生浸沒。

2.3 對(duì)外交通及工程管理?xiàng)l件

方案一兩岸連接道路與現(xiàn)狀道路及遠(yuǎn)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(xiàn)狀河道地形平坦，且遠(yuǎn)離河道疏浚區(qū)，施工條件最好。方案二現(xiàn)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(jié)語

綜合考慮工程總體布局、水流條件、地質(zhì)地形條件、交通條件、施工條件等因素，推薦選用方案一，對(duì)應(yīng)大汶河中泓樁號(hào)70+025。