基本介紹
- 中文名：北運河土門樓樞紐
- 地址：河北省香河縣西南北運河左岸土門樓村北
- 控制水系：海河流域北運河
- 建設時間：清-1970年代
- 工程任務：向青龍灣減河分洪及天津供水
地理條件,工程背景,工程概況,工程建設,工程運用,
地理條件
土門樓樞紐的地理位置北運河，古稱沽水，界於永定河與潮白河之間，是京杭大運河北端的一段。通縣以上稱溫榆河，以下稱北運河。溫榆河上源有北沙河、東沙河、南沙河，均發源於軍都山南麓，3條河在沙河鎮匯流後稱溫榆河。沙河鎮以下納主要支流清河、壩河等，以下又納涼水河、鳳港減河、龍風新河等平原小河，至天津市屈家店與永定河匯流，後經屈家店節制閘至紅橋區大紅橋附近納子牙河、南流於紅橋區三岔河口匯南運河後稱海河。河流全長238公里，流域面積6166平方公里。
北運河在1960年代以前是重要的京津地區重要航道，為保證航運安全，清代在香河縣段開挖了青龍灣減河。
青龍灣減河，北運河分洪河道、潮白新河的支流。開挖於清代，起於河北省香河縣土門樓村西北，經土門樓閘進洪閘，以下向東南流經天津市武清區、寶坻區。原長65.5公里。後改道，至南里自沽北入潮白新河，長12.1公里。青龍灣減河建成後，清代對北運河航運起到穩定水位、保護航道作用。中華人民共和國建國後，主要任務是泄洪。對分泄北運河洪水及北京西南中洪水發揮了重要作用。
工程背景
大龍灣、小龍灣明清即為南運河洪水泄洪地帶，明、清兩代，為保證北運河航運，在土門樓紅廟村南利用大龍灣、小龍灣修建青龍灣減河泄洪，在減河口設定滾水石壩。民國時期在增建閘墩閘門，中華人民共和國建國後，進行了重建。
樞紐所在的北運河一段
樞紐下游青龍灣減河一段工程概況
土門樓樞紐主要建築分布
土門樓泄洪閘土門樓泄洪閘，在青龍灣減河分洪口下游，香河縣紅廟村南，原金門閘附近。為寬頂堰閘。閘孔共10孔高6.63米，寬10米；閘門為平板翻轉鋼閘門；水能形式：沉溺式；閘底板高程6.5米，閘門頂高程 11.0米，堤頂高程1.38米，設計上游水位12.3米，下游水位12米，設計過閘流量1330立方米/秒，校絯上游水位12.97米，下游水位12.5米，校核過閘流量1620立方米/秒。啟閉設備為10台，使用30（2*15）啟閉機。
土門樓（木廠）節制閘木廠節制閘，在北運河青龍灣減河分洪口下游。為有壓涵洞式閘。閘孔共9孔，高4.5米，寬2.5米，閘門形式為直昇平板木閘門。消能形式為消力塘。閘底板高程8.0米，閘門頂高程12.7米，堤頂高程15.0米，設計上游水位13.5米。設計過閘流量225立方米/秒。校核上游水位 13.7米，下游水位13米，校核過閘流量309立方米/秒。
工程建設
金門閘遺址《香河縣誌》記載，雍正七年（1729年），在香河境內紅廟村南利用大龍灣、小龍灣修建青龍灣減河以泄洪，並在減河口設定滾水石壩一座（《海河志》認為明代已建）。清雍正九年（1731）開挖青龍灣減河。乾隆三十七年（1772年）改滾水石壩為可調節水量的石閘，將滾水壩中間一段（長95米）降低一尺。在兩岸增建閘台，並御賜名為“金門閘”。因工程宏偉，泄洪蓄水功能巨大，乾隆題詩稱讚其：“金門一尺落低均，疏浚引河宣漲淪。通策略同捷地閘，大都去害貴抽薪。”
1924年（有說1926年）在滾水壩上增建了閘墩閘門，總寬127米，40孔，每孔3米，淨寬110米。
由於沒有防滲設施，閘上游水流從閘基下滲透，產生管涌；過閘水流自3米高的陡坡跌下，將下游海漫沖成深4米、長100米的大坑，基土幾乎被全部帶走，海漫下形成大體積空洞，海漫下柏木樁呈林狀。1952年汛期，在閘北側第5孔處，閘基下自上游到下游沖成一個穿膛洞，直徑2米，後用幾十條麻袋堵住了洞口。1970年6月放水200立方米每秒，將中孔海漫上的條石（每塊長2米、寬0.5米、厚0.3米）衝起四五塊。1949～1972年，每年做一次維修，最少用工1000多個工日，投資7000元左右。閘身縱橫裂縫到處可見，最大縫寬20毫米，最大不均勻沉陷44毫米。過閘流量400立方米每秒時即顫動。當地民眾要求重建。
土門樓閘於1973年重建。由水電部第十三局、水電部北京院及河北省根治海河指揮部勘測設計院聯合設計，河北省根治海河指揮部批准，天津地區根治海河指揮部組織施工，1974年5月竣工。完成混凝土1.36萬立方米，石方1.5萬立方米，土方62萬立方米，投資350萬元。
根據規劃，土門樓閘按北運河20年一遇洪峰流量1330立方米每秒設計，50年一遇洪峰流量1845立方米每秒、分泄1620立方米每秒校核，其餘洪水由木廠閘下泄。
為給天津市送水，1960年9月建成木廠節制閘。由天津市水利局設計，武清縣水利局組織施工。設計流量309立方米每秒。完成混凝土0.15萬立方米，石方0.56萬立方米，土方40.78萬立方米，投資88萬元。
工程運用
土門樓樞紐的運用原則是：汛期經北運河給天津市送水時，由土門樓泄洪閘控制，經木廠節制閘送水。當土門樓泄洪閘以上北運河洪峰流量小於900立方米每秒時，全由青龍灣減河下泄；當洪峰流量超過900立方米每秒，小於1100立方米每秒時，青龍灣減河下泄900立方米每秒，其餘洪水經北運河下泄；當洪峰流量達到1100立方米每秒時，土門樓泄洪閘充分泄洪；為便於北運河兩岸排瀝，關閉木廠節制閘。
自1974～1985年，土門樓泄洪閘經受了13次洪峰考驗，1975年7月30日最大洪峰流量1040立方米每秒，1979年洪峰流量884立方米每秒，均未超過設計標準。但1975年兩次洪峰過閘時，閘前護岸雞嘴壩和井柱丁壩被沖成深溝，長400米，寬30～50米，深6～9米，衝倒丁壩柱樁43根，閘前右岸嚴重坍塌，危及閘身，經及時搶護未出大險。
