王立健,任澤儉,李一濤
(南水北調東線山東干線有限責任公司,山東 濟南 250109)
南水北調輸水干渠在聊城段借用運河故道約45km,其中徒駭河以南部長約23km,馬陜河以北長約25km。輸水干渠途經的七級下閘、七級碼頭、土橋閘、戴閘等古代水工設施均列為國家重點文物保護單位。
七級古鎮跨運河兩岸,與運河相關的水工建筑有七級上閘、七級下閘、七級碼頭及古渡口等。七級上閘位于七級鎮駐地上閘村西北,下閘位于七級鎮駐地西街。
據史料記載,七級上閘建于元元貞二年(1296),下閘建于元大德元年(1297),碼頭和古渡口的建造年代無史料考證,與古街巷的可能處于同一時期。保存下來的七級下閘殘損嚴重,改動較大。整座閘均為青石砌成,石構件中包含大量古石碑和古石刻,橋頭殘存一鎮水獸,可能為古渡口或古閘原物。運河廢棄后該閘被改造為石橋,當地人稱為七級北大橋,分兩孔,閘南北長4.6m,東西寬13m,雁翅7m。
七級碼頭在下閘南約200m,元明清時期為周邊縣漕糧北運的起始碼頭,歷史久遠,可追溯到春秋時期的七級古渡。史載因渡口有七級臺階,北魏時遂將鎮名由毛鎮改為七級鎮。經挖掘發現碼頭實為十七級砌石臺階,與歷史記載的七級臺階古渡出現極大差異,由此推測七級碼頭曾經被維修重建過,有待進一步考證。七級碼頭發掘后,也采取原地保護方案,使碼頭、小橋、流水、古巷及河邊仿古建筑融為一體。
土橋閘位于東昌府區梁水鎮土閘村的古運河上,明代丘浚的《建堂邑縣土橋閘記略》詳載該閘修建的過程。始建于明成化七年(1471),清乾隆二十三年(1758)拆修,是京杭運河船閘的典型代表之一,也是山東段第一座經科學考古出土的船閘。船閘高7m,占地3000m2,保存基本完整,雄偉壯觀。船閘由迎水燕翅、閘口、分水燕尾、裹頭、閘墩、底板、木樁、弧形石墻、荒石等組成,還有月河、大王廟、減水閘等相關配套設施。
戴灣閘簡稱戴閘,位于臨清市戴閘村南小運河上(該段河道呈東西走向),始建于元皇慶二年(1313),明永樂十五重建、清雍正六年重修,由墩臺、雁翅(八字直墻)、石防墻(己毀)組成。南、北雁翅多有殘損,閘墩、閘槽保存完好。閘體條石砌筑,條石間鑿以燕尾槽,以鐵構件相牽,使之渾然一體。水面上可見12層砌石,每層40cm左右,閘孔凈寬6.2m,閘長(沿水流方向)8m。戴閘現己被改建為石橋,從當地村民了解到,其改造是20世紀五六十年代進行的。
在南水北調輸水干渠可研階段確定七級閘、土橋閘及戴閘三處船閘全部拆除重建。初步設計階段,經與文物部門協商,為保護文物周邊原貌,采取利用古閘通過部分輸水流量,從船閘旁邊新建渠道用于另一部分輸水流量的方案。文物位于鎮、村內,通道狹窄,基于保持原貌的目的,要減少占地及拆遷房屋,因此不適于開挖明渠輸水。根據與文物部門的協商最終確定,選用暗涵輸水方案。
以新建七級閘涵洞為例,采用蓋板涵和箱涵兩種結構形式,取單寬米進行技術經濟比較,其中蓋板涵2.35萬元/m,箱涵2.85萬元/m。箱涵雖然投資稍大,但水流條件好,可承受內水壓力,結構簡單,整體穩定性較好,基底應力小,滿足地基承載力要求;蓋板涵雖然投資小,但水流條件差,不能承受內水壓力,易滲水,整體穩定性較差,中墩及邊墩基底應力大,不能滿足地基承載力要求,需進行地基處理。因此,綜合考慮工程安全、施工等因素,最終選用箱涵結構形式。
七級閘暗涵布置于輸水渠左側,分布于小運河輸水工程設計樁號17+886~18+050段,總設計長度185m。土橋閘暗涵布置于土閘村,土閘中街生產橋南,分布于小運河輸水工程設計樁號68+727~68+929段,總設計長度158m。戴閘暗渠布置于戴閘村村南,分布于小運河輸水工程設計樁號85+000~85+194,總設計長度190m。
輸水暗涵設計輸水流量50m3/s,采用現澆C30鋼筋混凝土結構,現澆鋼筋混凝土糙率采用0.014;暗涵進出口水位與上下游明渠水位銜接;三處暗涵標準斷面型式采用便于施工的矩形斷面;七級閘暗涵單孔凈寬取3.0m,共2孔;土閘暗涵單孔凈寬取3.8m,共3孔;戴閘暗涵單孔凈寬取3.2m,共3孔,斷面滿足過流能力要求。新建暗涵與文物古閘兩處過流流量相加可滿足設計過流要求。
南水北調輸水渠道保證了古運河上水閘、橋梁、碼頭處于正常通水狀態,同時保護了運河以水為載體的生機和文化風貌,增加了旅游觀賞性,為大運河申遺做出了貢獻,實現了南水北調工程建設與文物保護的雙贏。