趙銘
(漯河市港航建設和養護中心,河南 漯河 462000)
漯河船閘閘位選擇應根據船閘級別規模、樞紐布置現狀和自然條件等,按以下原則進行全面分析和綜合考慮后選定:①閘位選擇應考慮城鎮規劃和城鎮建設的要求;②應妥善處理好與樞紐中既有水工建筑物的關系,妥善協調好過河建筑物、市政道路橋梁等構筑物的布置;③考慮進出船閘的船舶(隊)在引航道中航行和停泊的安全;④閘位布置應考慮施工條件、施工場地及臨時設施等因素的制約,確保施工期間樞紐已有建構筑物的安全和正常運行;⑤閘位應盡量減少征地拆遷和土方工程量,以降低工程造價;⑥船閘建設應有利于環境保護和環境改善,貫徹水資源綜合利用的原則。
漯河樞紐現狀由漯河節制閘及水電站組成[2],其中,漯河節制閘位于市區東北方向小閆莊沙河干流上,該節制閘采用9 孔開啟式平臥門結構方案,單孔凈寬12m,閘室總寬130m。右側設地下水電站,電站設兩臺軸伸貫流式機組,總裝機容量2×100KW。
樞紐位于漯河市區,周邊市政道路密集,下游航道已經過整治,達到通航條件,沿運河下游可進入安徽省航道,漯河港位于下游左側。船閘所在地位置水路、陸路交通方便,通信、電力可依托現有市政管線,條件較好。

圖1 漯河節制閘

圖2 漯河水電站
根據初步調查[3],漯河節制閘閘軸線處河寬約374m,兩側防洪堤以內右側河灘地寬度約100~130m,左側河灘地寬度約30~90m。正在建設的漯河港位于節制閘下游約750m 處。新北環路橋位于漯河節制閘上游約600m,為5 跨簡支T 型梁組成,每跨凈寬均為50m。
因此,根據漯河節制閘及新北環路橋的相對位置,閘位布置采用兩方案進行比較。分別平行布置在現有漯河節制閘左右兩側,從對水利設施、市政交通設施的影響、征地拆遷等方面進行比較。從節約投資、減少社會影響,實施的可操作性,推薦閘位布置方案。
閘位方案一(船閘布置在節制閘的右側)。船閘布置在節制閘的右側,制約閘位布置的主要構筑物有新北環路橋、右側防洪堤、漯河節制閘及節制閘下游約310m 處的110kv 高壓鐵塔、電站。為了保證施工期防洪堤及漯河節制閘主體結構的安全,船閘中心線擬定與節制閘中心線平行布置,兩中心線相距147m。同時為了保持新北環路橋現狀主通航孔的正常通航,船閘上閘首上游邊線布置于節制閘下游350m 處。
閘位方案二(船閘布置在節制閘的左側)。船閘布置在節制閘的左側,制約閘位布置的主要構筑物有新北環路橋、漯河節制閘及節制閘下游在建的漯河港。為了最大限度減少對新北環路橋、漯河港的影響,同時保證施工期防洪堤及漯河節制閘主體結構的安全,經綜合比較,船閘中心線擬定與節制閘中心線平行布置,兩中心線相距141.65m。船閘的下游導航段從新北環路左邊的通航孔穿過,船閘下閘首下游邊布置于節制閘上游662.8m 處。
根據以上兩個閘位方案的擬定,通過分析比較,將其優缺點比較如下:
3.2.1 對水利設施的影響
方案一由于船閘布置在節制閘的右側,對水利設施的影響較大。主要表現在:①該閘位上游引航道的開挖,將切斷漯河節制閘右側水電站埋于地下的進出場及消防通道,該水電站將難以正常運行;②該閘位上游引航道的開挖,將影響現有漯河節制閘油壓系統,需在原位搭設一座人行橋(兼油壓管橋)并對原有油壓泵進行加壓改造以方便該系統正常工作或將位于右側的節制閘管理所移到左岸;③該船閘主體段位于節制閘下游灌溉用的渡槽、泵房及其管理用房等設施。
方案二由于船閘布置在節制閘的左側,對節制閘,發電站等水利設施影響較小,需退建左側約1740m 防洪堤。
3.2.2 對北環路橋的影響
現有北環路橋橋下通航孔凈空為6.8m(對應上游最高通航水位),基本滿足規范要求(規范要求凈空為7m,暫緩改建),方案一充分利用北環路橋現有右側第二及第三通航孔,船閘的建設對其基本無影響。
方案二由于船閘布置在節制閘的左側,船閘下游導航段從北環路橋左側第一孔穿過,需先中斷北環路橋交通,改建該橋左側橋臺后再恢復交通,中斷交通時間約一年。現有北環路橋橋下通航孔凈空為8.6m(對應下游最高通航水位),滿足規范要求。
3.2.3 對市政工程影響
現有節制閘兩側現狀均為市政景觀公園,右側公園占地約90 畝,且相對較為成熟;左側公園占地約40 畝,處于建設中。相比較來說,方案一比方案二的影響較大。
3.2.4 對漯河港的影響
漯河港位于節制下游左側,方案一位于節制閘右側,對漯河港的正常運行影響較小,方案二位于節制閘左側,下游進出船舶需經過漯河港的運行水域,互相的影響均較大。
3.2.5 口門區通航水流條件影響分析
在節制閘泄水條件下(三年一遇設計流量1520 m3/s),方案一船閘上、下游口門區橫向流速小于0.3m/s,均滿足規范要求;方案二船閘上游口門區橫向流速小于0.3m/s,滿足規范要求,下游口門區橫向流速約為0.37m/s,不滿足規范要求。
3.2.6 對高壓電線的影響
方案一需移建一個110KV 高壓鐵塔,方案二需移建兩個110KV 高壓鐵塔。
3.2.7 對征地拆遷的影響
方案一永久征地為281 畝,拆遷房屋為832 m2,方案二永久征地為389 畝,房屋拆遷為240 m2。
經綜合分析比較,兩個方案總費用相當,考慮到船閘及漯河港的安全運行,選取方案一作為推薦方案。船閘布置在節制閘的右側,船閘中心線與節制閘中心線平行布置,兩中心線相距147m。同時為了保持新北環路橋現狀主通航孔的正常通航,船閘上閘首上游邊線布置于節制閘下游350m 處。

圖3 漯河船閘布置圖
新建船閘上游引航道平面布置采用對稱型,下游引航道布置采用不對稱型。
上游引航道采用“曲線進閘,曲線出閘”的布置方式。主導航墻和靠船墩布置在引航道右側,引航道底寬為45m。上游引航道通過一段半徑為350m 的曲線接一段289.76m 直線再接一段半徑為450m 的曲線接入漯河上游主航道。
下游引航道采用“直線進閘,曲線出閘”的布置方式。主導航墻和靠船墩布置在引航道右側,引航道底寬為45m。下游引航道通過一段半徑為800m 的圓弧段接入漯河下游主航道。
上、下游導航調順段長度(沿船閘軸線投影長度)為120m,靠船段長均為240m,前沿線距離船閘中心線距離分別為22.5m 和11.5m。上、下游輔導航墻斜率均為1:5,長度分別為50m,60m(沿船閘軸線投影長度),墩部分別以10m、25m 轉彎半徑與護岸銜接。
擬征用船閘右側,大堤西側約28.9 畝地新建船閘管理所,通往船閘管理所道路從堤頂道路進出。新建船閘上、下閘首機房,辦公用房、票房各一座。
閘區內根據總體布置,通往船閘兩側及各主要工作場所均設有道路相通。
閘室兩側墻后設置寬5.0(3.0)m 的人行道,為方便船民從靠船段進入閘區交費,從上閘首至上游主輔導航墻末端和下閘首至下游主輔導航墻末端設寬2.0m 的人行道。
本研究結合漯河船閘級別規模、樞紐布置現狀和自然條件等,通過對比分析了兩種閘位布置方案,在經濟費用相當的情況下,選取設計更為合理,船閘運行更為安全的方案作為推薦方案,并詳細介紹了船閘的總體布置方案,設計合理可行。漯河船閘作為沙河漯河至平頂山段與周口至漯河段的銜接處的關鍵節點,充分發揮沙潁河的航運功能和效益,構筑完善區域綜合運輸網絡,適應地方經濟社會發展的需要,實現河南省高等級航道布局目標的需要。