白洋淀出口惟一控制工程
——枣林庄枢纽
2021-07-17河北省大清河河务中心
□河北省大清河河务中心
枣林庄枢纽位于雄安新区枣林庄村与安新县赵北口村交界处,为白洋淀出口惟一控制性工程,是一座调节白洋淀水位,发挥调洪、蓄水灌溉和航运等综合效益的重要工程。枢纽工程建成于1970年,为确保工程运行安全和效益发挥,历经10余次工程除险加固。枣林庄枢纽运行至今50余年,历经“96·8”等多次洪水运用,有效缓解白洋淀下游防洪压力。枣林庄枢纽与白洋淀千里堤共同承担着保护雄安新区、北京市、天津市和多条重要铁路、高速路及华北油田防洪安全和下游广大地区人民生命财产安全的重任,在大清河系洪水调度控制运用中发挥着中枢作用。
1.建设背景
枣林庄枢纽工程初建于上世纪60年代,建成至今已逾50年。1963年海河流域特大洪水后,为响应毛主席“一定要根治海河”的号召,作为根治海河工程第一个10年(1964—1973年)规划中的重点工程,枣林庄枢纽始建于1968年10月,1970年6月建成。枣林庄枢纽建设工程由河北省根治海河指挥部组织实施,工程项目设计由河北省根治海河指挥部大清河规划设计工作队完成,河北省水利厅工程局第二队和任丘部分民工负责施工。根治海河是一项宏伟的治水工程,也是一场大规模的群众性治水运动。省根治海河指挥部采取自愿报名,领导审查批准相结合的原则,组织了一支以农民为主的革命化的兴修水利的民工大军完成了枣林庄枢纽工程建设。工程建设投资816万元,其中25孔闸285万元、4孔闸197万元、船闸251万元、赵北口溢流堰83万元。
2.建设过程
建成后的枣林庄枢纽由25孔泄洪闸、4孔节制闸、100t级船闸和赵北口溢流堰等建筑物组成,工程等级均为二级。
25孔泄洪闸建于1970年,平板升卧式钢闸门,每孔净宽10m,闸墩厚0.7m,过水断面净宽250m,设计水位9.0m(85高程,下同),设计流量1840m3/s;校核水位9.85m,校核流量2520m3/s。闸底板为驼峰堰,堰顶高程5.5m,闸室内设有工作闸门,闸顶高程11.0m。25孔泄洪闸的上游设有25孔闸公路桥,汽—10标准。全长310.3m,包括引桥共29孔,每孔跨度为10.7m,桥面宽6.5m。
4孔节制闸建于1965年,2孔一联,共2联,每孔净宽12m,闸墩厚1.2m。设计水位9.0m,设计流量460m3/s;校核水位9.85m,校核流量620m3/s。闸底板高程4.0m,厚1.4m,闸室内设有弧形钢闸门(7×12m)机架桥和交通桥闸墩顶高程9.6m。100t级船闸的过船能力为100t,船闸净宽10.4m,闸身段长160m,在上下游侧各设一闸室,闸室段长16.5m。船闸上下闸首原设有交通桥,与闸门连为一体,总宽5m,两侧设有人行便道,宽0.5m,交通桥按汽—10级单行道设计。2015年依据省水利厅批复,在保护通航资源、保留船闸位置的前提下,采取土方封堵船闸,路基取代桥梁的应急处理措施,已于2016年10月完工。工程内容包括拆除原钢桥,检修闸门处砌筑钢筋混凝土挡土墙;挡土墙下游从闸底板填筑土方,其上铺设混凝土路面。
赵北口溢流堰堰顶高程7.5m,顶宽6.0m,全长725m,其中溢流堰水平段长605m,两侧斜坡段长120m。
为确保工程运行安全和工程效益的正常发挥,枢纽历经十余次工程除险加固,其中规模最大一次枢纽除险加固工程于1999年10月开工,主要完成枢纽闸涵交通桥加固、防渗阻滑板保温加固、新增启闭机房、护坡护坦翻修以及电气设备更新及自动化设备安装等一系列重要除险改造项目。具体包括:25孔闸公路桥加固、防渗阻滑板、两岸砼护坡保温加固等;4孔闸防渗阻滑板保温加固、两岸砌石护坡翻修及消力池海漫裂缝处理等;船闸交通桥加固;溢流堰加固翻修、溢流堰引水小闸加固;新建闸所办公楼工程等。2001年6月枣林庄除险加固工程完成,并通过省水利厅组织的竣工验收,加固工程的实施,很大程度上消除了枢纽工程运行多年存在的安全隐患,保障了枣林庄枢纽防洪、灌溉等重要作用的进一步发挥。
3.管理措施
3.1 工程管理精细化
河北省大清河河务中心结合枢纽工程实际情况,坚持实施规范化精细化的岗位责任制管理模式,依据《水利工程达标管理办法》和省一级水管单的标准,相继制定出台《水利工程建设管理制度》《水利工程维修养护项目管理办法》《水闸工程维修养护技术要求》和《基层闸所管理办法》等规章制度,做到枢纽日常工程管理、考核工作有章可循、有法可依。同时,制定并落实多项工程管理人员接受再教育的奖励制度,鼓励职工参加多种形式的再教育,大力培养业务骨干和专业人才,培养造就了一支思想好、作风硬、技术高的复合型水管队伍。科学完善的工程管理制度和优良技术队伍,确保了枢纽工程运行状态良好,度汛安全。
3.2 维养应急规范化
为保证枢纽工程正常运行,大清河河务中心积极谋划开展枣林庄枢纽工程年度维修养护工作,维养工作严格遵循“管养分离”建设程序,保证直属工程维修养护资金专款专用,通过维养工程项目实施方案编制、报批、政府采购、实施、完工验收等工作,圆满完成枢纽工程历年维修养护任务。近年来,枣林庄枢纽先后完成土工、石工、混凝土建筑物,闸门、启闭机、自动化控制设备、机电设备及防雷设施、防冰设施等工程部位的维修养护,坚持了既要保证工程质量,又要兼顾外观没管的原则。枣林庄枢纽工程管理正逐步步入规范化、科学化轨道。
除维修养护工程外,大清河河务中心组织还完成了多项枣林庄枢纽应急度汛水利工程项目建设工作,如枣林庄枢纽25孔闸应急加固工程,枣林庄枢纽船闸交通桥应急处理工程、枣林庄枢纽工程防洪控制项目等等,各项工程严格按照水利工程建设程序组织实施,按期完成并通过竣工验收。枢纽建设工程项目的顺利实施,不仅使河系工程面貌和运行安全有了根本性的改善,枢纽工程的社会效益和经济效益也得到进一步发挥。
3.3 调度运行现代化
为有效发挥枣林庄枢纽洪水调度功能,为河系洪水调度提供科学决策依据,近年来,大清河河务中心加强了枣林庄枢纽防汛指挥系统软硬件建设,实现了枢纽与省防计算机控制中心联网,建立了防汛工程信息管理系统、防汛视频会商系统、工情监视系统,实现了工况运行、信息传递、即时监控、数据反馈一体化,保证了防汛信息和指令传递的时效性及可靠性,增强了枢纽工程通信保障体系,提升了科学调度洪水的能力,枢纽防汛现代化水平显著提高。雄安新区设立后,枣林庄枢纽非汛期调度运行工作大幅增加,工程运行的现代化为保障雄安新区及下游的水资源调蓄发挥了更大作用,为雄安新区绿水蓝天生态环境建设提供了直接支持。
3.4 辖区管理法制化
随着水利法制化建设的不断完善和发展,省大清河河务中心坚持贯彻《水法》《防洪法》,依法治水,综合运用法律、经济、行政和科技手段执法为辅的工作模式,清理整治了枣林庄枢纽闸区管理范围内违章建筑。通过依法诉讼,获得司法支持,与地方行政部门联合执法,彻底清除了枣林庄枢纽、赵北口溢流堰等工程管理范围内,存在多年的违章建筑及树障,打击了地方保护主义,有力地维护了水利工程管理合法权益,提升了直属水利枢纽工程形象。
4.发挥效益
枣林庄枢纽作为白洋淀出口的控制工程,在大清河系和白洋淀洪水调度中起着不可替代的作用,发挥了巨大的防洪效益和社会经济效益。枢纽现状设计泄洪能力2700m3/s,其中4孔闸460m3/s,25孔 闸1840m3/s,溢 流 堰400m3/s,相应十方院水位9.0m。校核水位9.85m,相应泄量4140m3/s,其中4孔闸620m3/s,25孔闸2520m3/s,溢流堰1000m3/s。白洋淀中低水位时,由4孔节制闸泄水;中高水位时,25孔闸参加泄洪;白洋淀水位超过7.5m时,赵北口溢流堰溢洪;水位达到9.0m时,两闸一堰联合运用。
枣林庄枢纽经过1973、1977、1979、1988、1996、2012年等多次中小洪水的运用,在洪水调度、白洋淀洪水调蓄等方面起到不可替代的重要作用。特别是1996年的“96·8”洪水中,最大泄流达到505.3m3/s,进入东淀洪水总量22.25亿m3,减缓洪水下泄强度和时间,有效缓解白洋淀下游防洪压力,有力保证了下游人民群众的生命财产安全,枢纽的防洪效益得到了充分发挥。
枣林庄枢纽
枣林庄枢纽对洪水的调蓄作用,也使白洋淀“滞洪滞沥、蓄水灌溉、鱼苇生产、综合利用”的功能得以充分发挥。2016年“7·19”洪水中,枣林庄枢纽为白洋淀引蓄雨洪资源6000多万m3,白洋淀水位上升至6.94m,超过干淀水位1.94m,减轻了大清河系下游灾害损失。2017年雄安新区设立以来,枣林庄枢纽防洪兴利作用更为突出。结合雄安新区“绿水林田湖草一体化”建设要求,自2017年至今,枣林庄枢纽累计为雄安新区及下游地区调蓄水资源逾5亿m3,极大地维护了白洋淀生态环境,支持了雄安新区高标准、高质量建设,在该地区发挥了良好的经济效益和社会效益。
5.远景展望
雄安新区的建立为大清河系水利事业发展带来新的机遇,作为大清河系水利工程主要枢纽工程之一的枣林庄枢纽,按照雄安新区防洪安全体系的建设规划的要求,也即将实施改扩建工程建设,工程预计2022年完工。
按照新区防洪规划要求,未来白洋淀蓄滞洪区按100年一遇标准滞洪运用,白洋淀千里堤按100年一遇标准设防,新安北堤起步区段按200年一遇标准设防,枣林庄枢纽按3700m3/s扩建(对应水位9.0m)。白洋淀汛限水位为6.8m(十方院),超过汛限水位时,枣林庄枢纽泄洪;当白洋淀水位9.0m以下时,枣林庄枢纽控制最大下泄2700m3/s;50年一遇洪水,白洋淀最高水位9.23m,最大滞蓄水量21.11亿m3,枣林庄枢纽最大下泄流量4160m3/s;100年一遇洪水,白洋淀最高水位10.01m,最大滞蓄水量28.57亿m3,枣林庄枢纽最大下泄流量5860m3/s。
枣林庄枢纽改扩建工程完成后,枢纽工程管理现代化、专业化水平将得到极大提升,河务中心的工程管理工作也将加快技术专业知识的更新换代,掌握智能化、数字化的枢纽工程管理技能,跟上新区发展节奏,满足未来“智慧水利”对水利工程管理的最新要求。使枣林庄枢纽的工程效益和经济效益继续得到发挥,更好地服务新区建设,助力河系水利事业发展。□