峥嵘八十八载,奋斗新时代——屈家店水利枢纽的“前世”“今生”
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夏青
泛黄又有些残缺的纸张、线条模糊的蓝底图纸、熟悉又难以认全的字体、古老的船闸水文化遗产,这些无不在诉说着这座水利枢纽的年湮代远......
屈家店枢纽是海河流域重要水利枢纽工程之一,担负着北运河、永定河泄洪任务,控制洪水泄入海河流量,保障北京市、天津市防洪安全,并在南水北调、引滦输水工程中发挥重要作用,同时兼有灌溉、排涝、供水、保水等综合效益,为当地经济发展和社会稳定做出了重要贡献。
屈家店枢纽位于天津市北辰区北仓镇屈店村东,永定河与北运河汇流尾闾处,上距北运河筐儿港枢纽22.5km,下距北运河与子牙河汇流处12.5km,距永定新河入海口62km。枢纽由北运河节制闸、新引河进洪闸、永定新河进洪闸三座水闸组成。设计行洪流量为1800m3/s,相应闸上水位5.75m(56黄海高程,本节下同);校核行洪流量为2200m3/s,相应闸上水位为6.50m。
![]() 插图:屈家店水利枢纽全景
一、彰显水利智慧,谋划工程建设
海河,千百年以来是华北各水系通海的唯一河道。海河上游潮白、子牙、永定、大清、卫河诸河,以永定河含沙量最大。由于永定河洪水携带大量泥沙下泄,造成北运河、海河及天津港淤积,严重影响海河及天津港口航运业发展。
1896年3月底航道开始淤塞,1897-1904年浚治海河。1924年开始,永定河走中泓从屈家店村南入北运河,造成海河河床再次积淤。1927年伏汛后,海河数处河床淤高至大沽水准零点,致天津港几成废港。天津当局于1928年仿效1760年在三角淀滞洪放淤的办法,将永定河水导入津北塌河淀一带,使泥沙积淀、清水泄入金钟河。此工程即海河治标计划工程,分为屈家店水利枢纽工程、放淤区工程、北运河及三角淀工程三大项22个子项。
![]() 插图:海河治标计划工程全图
河北省政府、天津市政府于1929年合组“整理海河委员会”,办理海河治标工程相关事宜,并得到天津领团的协助。屈家店枢纽水利工程主要包括北运河节制闸、船闸、新引河进洪闸,并开挖一条新引河,直导永定河浑水注入放淤区。1969年以后开挖了永定新河,增建了永定新河进洪闸。
![]() 插图:北运河节制闸、船闸、新引河进洪闸平面总图
北运河节制闸。位于北运河左侧,功能为控制永定河浑水下注海河淤塞海口,并分泄上游清水入海。民国20年(1931年)10月开工,民国21年(1932年)5月竣工,用银元42.81万元,德盛工程处施工。闸室总宽44m,共分6孔,每孔净宽5.8m,闸墩宽1.6m(下墩1.5m)。闸底高程:闸上0.8m(大沽高程),闸下1.3m;门坎高程1.8m,墙顶高程9m;设计泄洪流量400m3/s;闸基础采用木桩基础,全闸共有木桩1064根;闸门采用双扉平板钢闸门,上部高4.7m,下部高1.2m,闸门为串轮支承,由设在机架桥上的两台链轮式启闭机启闭。
船闸。跨北运河,东靠节制闸,下游闸墙上建吊桥,功能为保障北运河航运。民国19年(1930年)6月开工,民国20年(1931年)8月竣工,用银元30.08万元,大兴土木公司、蓋芩公司施工。闸底高程0.75m,门坎高程1.8m,埠顶高程8.5m,闸口宽8m,闸身长80m,底宽11m;闸门控制水位为高水位7.5m,常水位4m,最小航行水深2m。闸基础采用木桩基础,全闸共有木桩1250根;闸门面板用钢板铺面,高6.4m,闸墙两侧各置铁架绞车以利启闭。20世纪70年代以来,因北运河来水锐减,遂废弃不用。
新引河进洪闸。位于北运河节制闸左侧,新引河进口处,功能为分泄永定河洪水,减轻北运河泄洪能力,将浑水排入放淤区,防止永定河排泄泥沙流入海河口造成海口淤积。民国19年(1930年)12月开工,民国20年(1931年)9月竣工,用银元39.56万元,德盛成建筑公司、德盛成美记公司施工。闸室总宽44m,共分6孔,每孔净宽6m,闸墩宽1.6m;闸底高度0.8m(大沽高程),墙顶高程9m;设计流量380m3/s,校核泄量480m3/s;闸基采用木桩,全闸共有木桩1914根。闸门为平板钢闸门, 高6.0m,串轮支承,由设在机架桥上的两台链条式启闭机启闭。
永定新河进洪闸。位于屈店村东永定河口,主要功能是分泄永定河、北运河洪水入海及挡潮,是北运河、永定河交口最大的泄洪闸。1968年开工,1969年竣工,总投资293万元。天津市根治海河指挥部主持,海河设计院设计,天津第五建筑公司施工。闸室总宽120m,共分11孔,每孔净宽10m,闸墩宽1.0m;闸底高度0.3m(85国家基准高程,本节下同),闸门顶高程5.5m;闸上设计水位5.62m,校核水位6.37m,设计流量1020m3/s,校核流量1320m3/s。闸基采用钢筋混凝土灌注桩;闸门为升卧式平板钢闸门, 高5.2m,电动固定卷扬启闭机,闸下设有消能防冲设施。永定新河闸的建成,使永定河洪水有了新的入海出路,对保障天津市的安全起着重要作用。
二、确保工程安全,及时除险加固
经过多年的运行,闸室处于不稳定状态,严重威胁京津防洪安全,为保证水闸的安全运行,使其继续发挥作用,在海委的领导下,海河下游管理局先后对三座水闸进行了除险加固。
北运河节制闸出险加固。多年运用工程已严重老化,闸体结构损坏严重,闸门启闭机构不灵,威胁到天津市防洪安全。经海委研究,报请水利部批准决定进行改建。改建工程由屈家店北运河节制闸改建工程指挥部组织实施,水利部天津勘测设计院设计,铁道部十六局二处施工。改建工程于1990年10月开工,1991年8月完工,投资647万元。改建工程仍在原闸位置上进行,老闸闸墩及其上部结构,部分边墩及竖翼墙进行了拆除。新建闸等级为Ⅰ级建筑物(现为中型水闸),闸室总宽43.8m,共6孔,每孔净宽5.8m,闸底板高程0.8m(56黄海高程,本节下同),闸门顶高程5.25m,闸上设计水位5.75m,校核水位6.5m,控制泄量400m3/s。基础采用灌注桩;闸门为平板钢闸门,工作门由柱塞式液压启闭机操作。
1991年7月28日,江泽民总书记视察海河河系防洪工程时亲临北运河节制闸改建工地,认为此闸改建及时给予了充分肯定。
新引河进洪闸除险加固。运行60余年,水闸砼出现结构老化、开裂,排架变位、门槽变形,闸室不稳,设备陈旧等问题,难以保证安全运用。经海委研究,报请水利部批准决定进行改建。改建工程由屈家店新引河进洪闸改建工程指挥部组织实施,水利部天津勘测设计院设计,天津市水利工程公司、河北省水利工程局、水利部第十三工程局施工。改建工程于1994年12月开工,1995年6月完工,投资1949万元。改建工程保留原闸底板、边墩、翼墙、消力池框格底板,拆除闸底板以上全部结构与设备,拆除下游混凝土框格护坦等。新建闸等级为Ⅰ级建筑物(现为中型水闸),闸室总宽42m,将6孔闸改为4孔胸墙式闸,单孔净宽9.0m,闸底板高程-0.23m(56黄海高程,本节下同),闸门顶高程5.0m,闸上设计水位5.75m,校核水位6.5m,设计流量380m3/s,校核泄量480m3/s。基础采用灌注桩;闸门为平板钢闸门,工作门由柱塞式液压启闭机操作。
永定新河进洪闸除险加固。建闸时一些建筑物未按设计图纸施工,后又受唐山地震的影响,再加之下游河道淤积,沿岸化工厂排入河道内的大量强酸性工业污水长期浸泡腐蚀使闸体混凝土碳化、金属结构腐蚀,造成严重损坏,启闭机、电气设备老化。1998年11月海委组织专家进行安全鉴定,认为该闸属于三类闸,急需除险加固。经水利部批准后进行。除险加固由屈家店枢纽永定新河进洪闸除险加固工程建设管理局负责全面工程建设管理工作,水利部天津水利水电勘测设计研究院设计,天津市水利工程有限公司、黄河水利委员会黄河机械厂、郑州通达电力设备有限公司、天津市中海水利水电工程总公司施工,天津市华朔水利工程咨询监理有限公司监理。除险加固工程于1999年6月开工,2001年3月完工,投资3536.6万元。原闸墩全部拆除、保留闸底板、扩建消能设施、更换全部机电设备和金属结构。新建闸等级为Ⅰ级建筑物(现为大Ⅱ型水闸),闸室总宽119.8m,共11孔,每孔净宽9.8m,闸底板高程0.30m(85国家基准高程,本节下同),闸门顶高程5.50m,闸上设计水位5.62m,校核水位6.37m,设计流量1020m3/s,校核流量1320m3/s。基础采用钢筋混凝土灌注桩,闸门为平板钢闸门,固定卷扬式启闭机。
2000年7月16日,中央政治局委员、国务院副总理温家宝视察永定新河进洪闸除险加固工程,对工程的建设与管理、工程质量等给予了高度肯定。1999年11月30日,天津市副市长孙海麟视察除险加固工程工地。2000年4月26日,水利副部长张基尧检查除险加固工程。2000年5月11日,水利副部长周文智检查除险加固工程。2001年,永定新河进洪闸除险加固工程荣获天津市优质工程称号。
三、发挥调度作用,保卫京津安澜
工程建设伊始,随即发挥作用。民国21年(1932年)6月30日晚,永定河水涨,7月1日辰屈家店闸观测流量为145m3/s,含沙量6%,上午10时开启新引河进洪闸,关闭北运河节制闸,实行由新引河放水,12时洪水注入放淤区域;8月2日,放淤区域水位涨至4.2m,其蓄水量已达至预定最大限度,将进洪闸关闭,节制闸放开,放淤成功。至1971年,共放淤21次,分洪5次,削弱了泥沙淤塞海河的能力。
1956年夏,华北地区3次降雨,总降水量达405毫米,海河水系上游洪水直泄下游,各河水位暴涨,严重威胁天津市区安全。北运河左堤、永定河右岸共25处险段加固抢修。8月中旬,屈家店闸下北运河强迫行洪,流量达460m3/s,并向区内放淤区分洪,成功保卫天津防洪安全。
2012年7月21日,海河流域出现特大暴雨过程,永定河中下游、北三河中下游出现洪水,天津市平均雨量98.6mm,7月22日1时,北运河北关枢纽出现洪峰1590m3/s,22日12时北运河土门楼枢纽洪峰流量达到1225m3/s,利用北运河分泄洪水135m3/s。7月21日,屈家店枢纽北运河节制闸6孔闸门全部开启泄洪,最大瞬时流量102m3/s;永定新河进洪闸11孔闸门全部开启泄洪,最大瞬时流量298m3/s。7月25日天津特大暴雨,自7月21日至8月11日短短22天,枢纽地区累计降雨508.3mm。汛期执行调令10条,闸门运用22次,过水62天,泄水18487.04万m3,保卫了北京市、天津市人民生命财产安全。
四、践行水利精神,奋斗新时代
时光如水,岁月如歌。中国特色社会主义进入新时代,水利事业改革发展也随之开启新的篇章,在习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水兴水新思路指引下,水利部提出了“水利工程补短板,水利行业强监管”的水利事业改革发展总基调。屈家店水利人转变思路,再整行装,重新出发,积极践行“忠诚、干净、担当,科学、求实、创新”新时代水利精神,以高度的政治担当、强烈的责任意识、务实的工作作风,坚决担负起新时代赋予的使命担当,谱写新时代治水管水新篇章。
规范管理,筑起安澜之基。修订完善枢纽三座水闸的操作规程和检修启闭系统、双电源、发电机操作规程,制定《闸门运用计划》,编写《工程技术管理手册》,进一步规范了枢纽工程及其附属设施的操作;出台《屈家店枢纽巡查制度》,对各类入河排污及污染源情况、河道内各类非法行为,侵占毁坏工程有关设施的行为、破坏水生态环境的行为、水体水面情况等进行巡查,推动河长制从“有实”到“有能”,努力实现“天蓝水绿辖区美”;定期开展闸门、启闭机(卷扬式和液压式)、混凝土及砌石工程、堤岸工程和堤顶路面、电气设备、通信监控设施等维修和养护,定期对枢纽三座水闸的水工建筑物、闸门、启闭机、机电设备、防汛物资仓库、网络通讯设施、水位自记设施等进行全面检查,定期开展水闸观测,确保工程安全运行。2019年9月顺利通过水利部“水利安全生产标准化一级单位”评审,是海委第一批实现标准化一级达标的基层水管单位。在海河流域水土保持监测中心站的大力支持下,利用无人机,实现了枢纽正射影像图和三维建模。
勇担使命,确保防洪安全。严格落实以行政首长负责制为核心的各项防汛责任制,主要领导亲自抓,分管领导具体抓,层层压实责任;编制出台《屈家店枢纽防洪预案》、《屈家店枢纽管理处超标洪水应对方案》,印发《屈家店枢纽管理处水旱灾害防御工作实施细则(试行)》,对调度原则、调度方案、应急响应、抢险措施、闸门启闭顺序及开度控制进行了明确规定;组织开展水旱灾害防御应急演练和汛前水旱灾害防御业务培训,锻炼队伍,提高抢险救灾实战水平和应急处置能力;定期对枢纽工程进行检查和巡查,对存在的隐患及时排查整治,按规定进行闸门启闭机和发电机试运行,保障设施设备安全稳定运行,发挥好防汛减灾效益。对枢纽三座水闸工程进行科学调度,2018年成功抵御台风“安比”,2019年成功抵御超强台风“利奇马”,2020年成功应对一次次强降雨,确保了北京市、天津市防洪安全,2018~2020年,闸门运用178次,累计泄水超2.6亿m3。
八十八载峥嵘岁月,八十八载春华秋实。从中华民国到新中国成立再到中国特色社会主义新时代,从整理海河委员会到天津市根治海河指挥部再到海河水利委员会,从工程建设到精细化管理再到水文化建设……屈家店枢纽沐浴着新中国的春风,伴随着时代进步的浪潮,见证着水利改革发展的历程,谱写着新时代治水管水的新篇章。 时间砥砺梦想,岁月见证初心。一代代屈家店水利人,用责任、智慧和汗水守护着这座大运河和永定河上的水利明珠,筑牢防汛屏障,确保京津安澜。“前世”,他们征服自然、改造自然,通过修建三座水闸(北运河节制闸、新引河进洪闸、永定新河进洪闸),科学控制永定河、北运河洪水由三个路径入海,保障京津防洪安全和航运畅通;“今生”,他们调整人的行为、纠正人的错误行为,担负起水利人新的历史使命,为人民造福,为国家守护水安全,为实现防洪保安全、优质水资源、健康水生态、宜居水环境不断努力奋斗。
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编辑:高专 | |||