工程背景
水利形勢
筐兒港水利樞紐位於武清區筐兒港村南,是北京排污河(龍鳳新河)、北運河交匯處的一座樞紐工程。北運河是南北走向,北京排污河是東西走向。在與北運河相交時,北京排污河通過“倒虹吸”工程穿北運河河底往東。除上述兩條河道外,還有兩條減水河道(即筐兒港減河),是康熙年間為減輕北運河洪水而修建的,它們往東不遠匯入北京排污河。
作為北運河上極具代表性的水工程,筐兒港樞紐歷史悠久、屢經變遷。鑒於華北平原的地形和氣候特點,以及海河水系“上大下小,尾閭不暢,早在明代便已在北運河上開挖減河,以起到分水導流的作用。清代建壩,並拓寬減河。新中國成立以來,針對筐兒港引河泥沙淤積問題,1950至1953年間開挖新引河、修建新北堤、拓寬新引河南堤,1966年6月開挖大高口至三岔口的導水溝,1971年開挖北京排污河後,將大高口以東河段全部廢除,選新線入永定新河。
地理形勢
北運河,上源有潮河、白河、溫榆河。北京市通縣北關閘以下稱北運河。南流至天津市北郊區屈家店與永定河匯合,又東南流入市區,至大紅橋有西來的子牙河匯入,至金鋼橋附近與南運河匯合而成海河幹流,全長140公里。由大沙河鄉大友垡村東入境,至黃莊鄉馬家口村東出境,縱貫縣境中部,境內長62.3公里,流域面積148平方公里。河寬80至120米。左堤長48.14公里,右堤長58.3公里,堤距為450至1500米,堤頂高6.61至14.64米,河底高程1.0至7.0米。流經村鎮有大友垡、河西務、辛莊、大孟莊、北蔡村、南蔡村、鄭樓、北鄭莊、楊村、黃莊、老米店、馬家口。
北京排污河,由
武清區大沙河鄉里老閘北1000米處入境,至上馬台鄉王三莊村東南出境,境內長71.7公里。流經村莊有里老、崔樓、孝力、牛鎮、耿莊、楊店、泗村店、大南宮、甘橋、大三莊、大黃堡、上馬台等,流域面積為949平方公里。1971年利用境內的港溝河、鳳河、龍鳳新河、筐兒港新引河、導水溝、抗旱河6條河道調整拓寬貫通而成。平時污水由北京市通縣軍屯閘泄入,汛期關閉軍屯閘,污水流入北運河,導入青龍灣減河。系常年輸水河道,並承泄各支流河道來水,最後匯入永定新河,經北塘入海。縣內排澇面積為70萬畝,最大灌溉面積為98萬畝。
龍鳳新河,原為解決龍、鳳兩河下泄而挖,現為北京排污河一段。西起大南宮村北龍鳳河匯流處,東經田辛莊南、後河淤北、三毛店南、大劉莊北、小白廠南,穿京塘公路,在姚台子匯入北運河止,河長9.47公里,橋、閘、涵建築見排污河條目。1955年3至6月,由安、武二縣協同開挖(武清區出民工1.15萬),動土163萬立方米。此工程與龍河開挖、鳳河調整同時施工。竣工後,水經8孔閘泄入大黃堡窪,由抗旱河導入金鐘河入海。1960年2至3月,出民工1.35萬人,清淤疏浚復堤,動土67萬立方米。1971年併入北京排污河,水經倒虹吸穿北運河東泄。
工程概況
筐兒港樞紐工程建築物包括三孔新攔河閘、六孔舊節制閘、十六孔分洪閘、十一孔分洪閘、龍鳳新河六孔節制閘和排污河穿運倒虹吸。
三孔新攔河閘:俗稱新三孔節制閘,原主要用於保證密雲水庫向天津市區輸水水流暢通,後主要用途與六孔舊閘相同。六孔舊節制閘輸水量小不能承受,於是在六孔舊閘西側修該閘,為開敞式,共3孔,單孔高4.5米,寬8米,平板翻轉鋼閘門,消能型式採用消力池,閘底高程4米(大沽,本閘同),設計閘上水位8米,設計過閘流量86立方米/秒,校核閘上水位8.6米,校核過閘流量141立方米/秒,啟閉設備為電動卷揚機QPQ型號,三台,啟閉力為2×16噸/台。
六孔舊節制閘:俗稱老六孔閘,位於北運河幹流,主要用途是調洪蓄水,當北運河上游莊窩閘下泄洪水時,關閉此閘,使洪水由十六孔分洪閘下泄。為開敞型式,共6孔,單孔高3.5米,寬2.5米,鋼筋混凝土平板閘門,消能型式採用消力池,閘底高程3.5米(黃海,本閘同),設計閘上水位6.7米,設計流量65立方米/秒,校核流量100立方米/秒,啟閉機為單吊點手搖、電動兩用,6台,啟閉能力10噸/台。
十六孔分洪閘(筐兒港分洪閘):主要用於承泄北運河上游洪水入筐兒港分洪道,經北京排污河入永定新河。位於北運河左岸,閘底高程4.7米(黃海,本閘同),16孔,單孔高2.5米,寬4米,設計閘上水位6.6米,設計流量225立方米/秒,16台手、電兩用啟閉機,啟閉力2×8噸/台,鋼筋混凝土平板閘門。
十一孔分洪閘:俗稱八孔閘,為更有效地控制水源,該閘主要用於分泄北京排污河平交匯入北運河的洪水、瀝水和污水。屬開敞型式,為11孔,單孔高4.5米,寬6米,鋼樑平板閘門,消能型式為消力池、防沖槽,閘底高程4米(黃海,本閘同),設計閘上游水位6.5米,設計過閘流量268立方米/秒。
龍鳳新河六孔節制閘:又稱排污河節制閘,位於武清區筐兒港北運河右岸與北京排污河(龍鳳新河)交匯口上游,主要用於調節北京排污河水位。北京排污河的洪水、瀝水及污水經此閘平交匯入北運河,再通過十一孔閘往東泄入永定新河。開敞型式,共6孔,單孔高中孔5.2米,邊孔2.53米,寬均是8米。閘門型式為升臥式鋼結構,中孔閘底高程3米(大沽,本閘同),設計上游水位6.724米,設計過閘流量237立方米/秒,校核上游水位7.514米,校核過閘流量367立方米/秒,啟閉機為手、電兩用6台,啟閉力是30噸/台。
排污河穿運倒虹吸:位於武清區筐兒港
北京排污河上,主要用途是排污,防止污水污染北運河。為鋼筋混凝土箱涵型式,共2孔,單孔高3米,寬3米,閘門為鋼平板直升門,洞底板高程—1.5米(黃海,本工程同),進口高程0米,出口高程0.5米,設計上游水位4.7米,設計下游水位3.82米,設計流量50立方米/秒,啟閉機為手、電兩用2台,啟閉能力2×8噸/台。
工程建設
筐兒港樞紐,最早的建築始於清代。康熙三十九年(公元1700年),由於北運河筐兒港段接連決口,在決口處修建長約67米的減水石壩,並開挖減河,河旁築堤,直通東北方向的塌河淀,即為筐兒港樞紐前身。後在雍正、乾隆年間,又經拓寬河口、河道清淤、擴壩固堤,筐兒港樞紐初具規模。
1935年興建八孔閘,1959年11月至1960年1月,建筐兒港北運河六孔節制閘,孔寬2.5米,過流量65秒立方米,以利控制北運河、龍鳳新河汛期向大黃堡排瀝分洪。因龍鳳新河匯流增大,1959年春拆除八孔閘,續建11孔分洪閘,孔寬6米,過流量268秒立方米,1960年1月竣工。筐兒港分洪口(減水壩)上簡易16孔分洪閘(每孔4米)亦相繼完工。1966年完成延長加固16孔閘的閘墩及其後戧工程。1971年修建並列於六孔閘西側的三孔節制閘(1971年10月動工,1972年5月竣工),每孔8米。1971年9月至1972年6月,建龍鳳新河六孔節制閘。
1971年5月北京排污河河道竣工,是年還完成了穿北運河導虹吸(施工時間為1970年9月至1971年6月)、筐兒港節制閘。
工程價值
筐兒港樞紐雖屢經變遷,但其分水高州基址一直未變,是為數不多的、現存比較完整的北運河減河遺蹟,對研究運河水利史具有重要價值。北運河畔,康熙題寫的“倒流濟運”碑及乾隆“閱筐兒港減河水壩作詩”碑,歷經300餘年風雨侵蝕屹立不倒,見證了筐兒港樞紐的滄桑變遷。筐兒港樞紐仍然發揮著重要作用,繼續造福民生。
工程效益
筐兒港樞紐工程是水利綜合性建築群體,是中國華北地區所少見的群體工程之一,主要工程效益是防洪、調洪、蓄水、灌溉、供水,防污排污,六孔老閘在1954年汛期曾過流143立方米/秒,最大閘上水位曾達8.28米,超設計流量78立方米/秒,超設計水位1.78米,灌溉實際面積6萬畝。新、老閘在引密雲水庫水時期都起了作用。