基本介紹
- 中文名：永定河盧溝橋分洪樞紐
- 地理位置：北京市豐臺區
- 建設時間：1980年代
- 控制水系：永定河北京市區段
- 工程組成：兩閘和大寧水庫
工程背景,地理形勢,水利形勢,工程內容,攔河閘及分洪閘工程,大寧水庫緩洪工程,工程效益,工程建設,生態建設,
工程背景
地理形勢
永定河盧溝橋分洪樞紐地理形勢
永定河盧溝橋分洪樞紐，主要控制對象為永定河。永定河，古稱㶟水、治水，又名盧溝河、渾河，位於華北西北部，東經112°～118°，北緯39°～41°，大部分位於太行山脈恆山西北側的傾斜面及其以北地域。永定河上游的兩大支流桑乾河及洋河在懷來縣朱官屯匯合後始稱永定河。永定河上游山區內的大部河流蝟集於官廳。出官廳山峽至三家店進入北京市區的平原地區。進入平原後兩岸以堤束水，因洪水含沙量大，多年淤積，三家店以下河道逐漸演變為半地上以至地上河。
海河-永定河流域為典型的季風氣候區。夏季東南季風從海上吹來大量的暖濕空氣，極峰位置穩定在北緯40°附近，致使降水量主要集中於夏季，而且常以暴雨的形式出現。根據海河流域歷年各次大暴雨的中心地點及籠罩面積統計資料分析，太行山及燕山迎風坡的弧形地帶是經常發生大暴雨的地區。北部壩上地區個別年份也發生過局部強度大的暴雨。暴雨發生地區從初汛到大汛有逐漸南移的趨勢。永定河流域的暴雨中心位於盧溝橋樞紐上游——北京市西北雁翅一帶，其籠罩面積為官廳山峽地區。
同時，永定河自三家店出山以後，坡度驟然變緩，洪水一改在官廳山峽中奔騰下泄之勢為橫向衝擊，但尚為兩岸低山所約束。到盧溝橋以下，坡度愈緩，流速銳減，橫擊之力大增。古代沒有堤防時，多次改道。北到清河，南至大清河道，在以石景山為頂點的沖積扇中，都是永定河迴旋之地。後來逐步建成堤防，雖然河道得以固定，但每當洪水漫溢衝決堤防，仍有改道之患。
永定河盧溝橋分洪樞紐，將永定河洪水分洪到小清河。小清河，是海河流域大清河水系北拒馬河支流。發源於北京市豐臺區長辛店鄉西北部。大寧水庫以上豐臺區稱啞叭河，以下稱小清河。流經長陽、葫蘆垡、官道、窯上、南召等鄉境內，在南召鄉八間房村南出境，在河北省涿州市碼頭鎮南匯入北拒馬河。全流域面積436平方公里。房山區境內長度30公里，流域面積212.35平方公里，山區面積28平方公里。右岸有啞叭河和刺蝟河匯入。
小清河的洪害主要來自永定河分洪，其災情大小與永定河分洪洪水大小相關。近百年來大災當屬1924年和1939年。由於永定河屢次決口，泥砂俱下，任其泛濫，河床淤積，土地砂化，農業生產落後。枯水時期，河水多為豐臺區長辛店地區入境污水和崇青水庫的漏水及良鄉地區污水。
水利形勢
永定河盧溝橋分洪樞紐上流河道
永定河洪水直接威脅首都，是全國四大重點防汛河流之一。由於官廳水庫泥沙淤積，官廳水庫以下的山峽歷來是暴雨中心，一遇特大洪水，永定河下游宣洩不及，勢需在盧溝橋附近向西岸分洪，以保北京市區安全。但至1980年代，分洪措施一直未能落實。每年汛期不得不以大量人力、物力防汛搶險。
分洪的要求是：一方面在一定的洪峰條件下，既能保證盧溝橋下泄流量不超過規劃的2500立方米每秒的規定，又要保證上游水位不漫溢左堤；另一方面，向小清河分泄的洪水，不能使下游遭受重大損失。原有的分洪措施，右岸溢流堰已證實不能使用；原有的小清河分洪閘，設計簡陋，施工質量很差，又達不到預計的分洪能力。為此，北京市水利局於1983年秋提出《永定河盧溝橋泄量控制工程方案說明》和《盧溝橋分洪樞紐工程初步設計》報水電部和市人民政府。1985年1月25日水利電力部在（85）水電水規字第9號文批覆《關於永定河盧溝橋分洪樞紐工程初步設計的批覆》中指出：“關於永定河盧溝橋分洪樞紐工程初步設計，我部曾於1984年元月組織審查，未獲一致意見。當年8月和9月我部曾兩次報告國家計委，經國務院領導召集國家計委和水電部負責同志作了專門研究，同意興建本項工程，並由國家計委對工程投資做了安排。”會後國家計委、財政部、中國人民建設銀行以計資（1984）2585號及北京市計委1984年12月20日（84）京計基第1263號文下達了投資。
工程內容
樞紐在北京市的位置
樞紐在豐臺區的位置
永定河盧溝橋分洪樞紐，全部工程包括兩閘（包括在盧溝橋以上的新建的永定河攔河閘、改建的小清河分洪閘）和擴建的大寧水庫為緩洪區。兩閘處在同一軸線上，以分水堤相聯，全長410米，共29孔，安裝12*6.5米的弧形閘門，其中左側的永定河攔河閘18孔，控制著永定河；右側的小清河分洪閘11孔，可分洪泄入小清河。大寧水庫包括主、副壩，東、西圍堤，泄洪閘和庫底開挖等6項工程。
樞紐各組成部分分布
兩閘全景（左為分洪閘，右為攔河閘）
盧溝橋分洪樞紐平面圖
攔河閘及分洪閘工程
永定河攔河閘
攔河閘、分洪閘連線處紀念碑
永定河攔河閘和小清河分洪閘呈一字形布置，中間以分水箭相隔。閘室結構採用統一形式，為鋼筋混凝土整體結構，使用淨跨為12米的弧形鋼閘門，電動卷揚啟閉機啟閉。閘上設交通橋與左、右岸堤頂路連通。攔河閘18孔，過水斷面216米，加上中、邊墩，總寬度為242.8米。分洪閘15孔（原為11孔，2001年建設灌洪水庫工程時在右岸新擴4孔），過水斷面132米，包括墩厚在內，總寬為148米。分水箭寬24米，上游端部呈半圓形裹頭，牆基下設鋼筋混凝土防沖板樁。
兩閘的閘室布置為開敞式鋼筋混凝土山字形整體結構，長27.2米，底板高程60.5米（北京高程，下同），閘頂高程69.0米。閘室底板上游設長10米的混凝土及長15米的鋼筋混凝土防滲鋪蓋，並在鋼筋混凝土鋪蓋下設鋼筋混凝土板樁深10米。消力池深2米，長25米，採用鋼筋混凝土底板下鋪反濾料，並設排水設施。攔河閘的海漫下，設鋼筋混凝土防沖板樁，其做法同上游板樁。
分洪閘是在原閘室底板上游新建閘室及消力池，將原閘中墩拆除，原閘室底板及消力池海漫作為新閘海漫使用。
攔河閘的運用方式是：（1）上游洪峰流量在2500立方米每秒以下時，閘門敞開，全部洪水由攔河閘下泄。（2）上游洪峰流量在2500～6030立方米每秒時，閘門局部開啟，控制下泄，限泄流量為2500立方米每秒。（3）上游洪峰流量在6030～7000立方米每秒時，閘門局部開啟，限泄流量可加大到3000立方米每秒。（4）上游洪峰流量超過7000立方米每秒時，閘門全部開啟泄洪。
分洪閘的運用方式是：（1）永定河洪峰流量在2500立方米每秒以下時，閘門關閉不分洪。（2）永定河洪峰流量超過2500立方米每秒時，開啟閘門，將超過部分流量下泄。
大寧水庫緩洪工程
大寧緩洪水庫
該工程是盧溝橋分洪樞紐的重要組成部分，其目的是將永定河分洪後的五十年一遇或百年一遇的洪水，滯緩在庫區內，以減免小清河下游地區的洪澇災害。
大寧水庫東瀕永定河，西鄰長辛店鎮，建於1959年，是一座平原水庫，庫容330萬立方米。用原有水庫作為緩洪區，還不能滿足要求，需將水庫圍堤及大壩加高，並深挖庫底，以增加蓄洪庫容。擴建後的大寧水庫，總庫容為3600萬立方米，主壩壩高13米，副壩壩高10米，泄洪閘8孔雙扉平板鋼門（中間2個深孔、淨寬6米，門高13.2米，兩側6個淺孔，淨寬8米，門高9.2米），最大泄量3143立方米每秒。圍堤總長6061米。
水庫的設計洪水重現期為五十年一遇，校核洪水重現期為百年一遇，保壩的洪水重現期為二百年一遇。水庫的運用方式是：（1）當預報入庫洪峰流量為五十年洪水或小於五十年洪水時，水庫空庫起調、滯洪水位最高為61.01米，最大下泄量不超過214立方米每秒，消峰率為88.6%。（2）當預報入庫洪峰流量大於五十年一遇，小於或等於百年一遇洪水時，水庫限泄量為1800立方米每秒，消峰率為49%。（3）當預報入庫洪峰流量大於百年一遇、小於或等於二百年一遇洪水時，閘門全部打開，敞開下泄。
工程效益
盧溝橋分洪樞紐的建成，解決了永定河分洪問題，提高了永定河的防洪標準。有了兩閘的控制，使得永定河發生100年一遇以下洪水，盧溝橋攔河閘下泄流量不超過20年一遇防洪標準，超過永定河安全匯量的洪水，可由小清河分洪閘分入大寧水庫和經劉莊子分洪口門分洪。實現了在一定洪水條件下，既保證盧溝橋下泄洪水不超過設計要求，又保證盧溝橋以上洪水不漫溢左堤的目標。分洪流量經過大寧水庫的滯洪削峰，50年一遇洪水的出庫流量僅為進庫洪峰的8%，不超過水庫下游小清河的過流能力，不致由於分洪給下游造成災害。
2003年永定河滯洪水庫和小清河分洪閘新擴4孔的完成，提高了劉莊子分洪口門的運用機率，使得永定河發生100年一遇洪水劉莊子分洪口門不分洪。
工程建設
盧溝橋分水樞紐紀念碑
原兩閘於1985年春開工，1986年汛期安裝好閘門和啟閉機投入備用。大寧水庫匯洪閘1985年秋開工，1986年底基本完成。整個樞紐工程量計土石方1200萬立方米，混凝土11萬立方米。
大寧水庫，位於房山區東北部豐臺區與房山區的交界處，東瀕永定河，西臨長辛店，是一個地勢廣闊的平窪淀，俗稱北河灘。小清河的起點就是從這裡開始。1958年良鄉縣黨和政府決定修建大寧水庫，以作緩洪和利用永定河水入庫，調蓄灌溉小清河兩岸農田。水庫由清華大學勘測設計，進水閘由北京市市政設計院設計並協助施工。水庫占地3000畝，流域面積27.69平方公里，1958年3月開工，1959年5月竣工。全部工程動用土方9.7萬立方米，石方1.5萬立方米，混凝土0.16萬立方米，用工10.03萬工日，國家投資17.28萬元。1985年至1987年改建為永定河大寧滯洪區，屬永定河小清河分滯洪區樞紐工程之一，設計庫容3600萬立方米，最大泄量3143立方米每秒。水庫升級到中型，管理權上交北京市永定河管理處。
生態建設
2010年，按照“安全是主線、節水是理念、生態是效果”和可持續循環利用的新思路，遵循“以水帶綠，以綠養水”的生態理念，北京首批啟動門城湖、蓮石湖、曉月湖、宛平湖和循環管線工程（簡稱“四湖一線”），並以“四湖一線”為基礎，努力將永定河打造成北京西部的一道生態屏障。先期的“四湖一線”工程建設項目總投資14.1億元，治理河道14.2公里，總面積550公頃，其中水面270公頃、河濱帶280公頃，修復堤防生態23.9公里，鋪設、修建了21公里的循環管線及3座泵站。
