獨流減河防潮閘

獨流減河防潮，位於天津市濱海新區古林街上古林村東獨流減河入海處，原稱工農兵擋潮閘，始建於1967年，設計流量3200立方米每秒，22孔（中間過流18孔，兩端各有2個檢修閘門孔）

該閘建成運行20多年後，老化失修和閘上、下游淤積嚴重，行洪能力大大降低。1993年至1994年，實施了除險改建工程，設計流量增至3600立方米每秒，閘門擴為26孔，名稱也由工農兵擋潮閘改為獨流減河防潮閘。

其主要功能為平時擋潮、御沙、汛期泄洪，大港電廠建成後，利用槽蓄海水供電廠機組循環冷卻用水。該閘興建是改造大清河水系的一個重要組成部分，改變了獨流減河下泄洪水漫流方式而通過此閘宣洩入海。

防潮閘落成後在泄洪、擋潮、蓄淡方面都發揮了作用，1977年8月15日最大泄洪量1070立方米/秒。

基本介紹

• 中文名：獨流減河防潮閘
• 別名：工農兵防潮閘、紅旗閘、工農兵擋潮閘、獨流減河擋潮閘
• 地理位置：天津市大港區獨流減河入海口處
• 控制河流：海河流域獨流減河
• 建設時間：1967年3月-1967年11月，1993年6月-1994年10月
• 工程任務 ：大清河泄洪、擋潮御沙、供水

工程背景

獨流減河防潮閘的位置

獨流減河入海口

獨流減河，位於海河流域大清河下游分洪道獨流減河的尾部。大清河，匯集華北平原西部太行山脈或山麓眾多支流，分南、北兩支。分別經白洋淀、白溝河等，泄入天津市與河北省廊坊南部交界的東淀。東淀為大清河緩洪區，同時承納子牙河，南運河部分滯洪任務。

大清河治理的一項工程是開挖獨流減河。大清河與子牙河在第六埠會合後，均經西河由海河幹流入海，因海河泄量有限，常使東淀水位居高不下，影響脫地及周邊瀝水排入。日寇侵華時，曾在現獨流減河以南預留二十五橋，以備緊急情況下使洪水東泄，以保障津浦鐵路和天津市的安全，但亦未修泄水河道和控制工程。

為擴大東淀以下的泄洪能力，1952～1953年在良王莊開挖了獨流減河。減河從第六埠經管鋪頭到萬家碼頭匯入北大港，全長43.5公里，設計流量1020立方米/秒。兩堤堤距從第六埠至管鋪頭為400米，管鋪頭到萬家碼頭為1020米。減河除上段稍加挖深外，其餘均為平地起堤，河底隨地面起伏，以減少工程量。進洪閘位於第六埠村南。

北大港是獨流減河的入海通道，此處臨渤海灣，受海潮影響，為汛期宣洩大清河洪水，確保京津冀地區的防洪安全；平時擋潮御沙，1967年，在入海口處修建了22孔工農兵防潮閘（擋潮閘）。

工程概況

舊閘

舊閘名工農兵防潮閘，也有稱紅旗閘、下閘。位於天津市大濱海新區古林街上古林村東獨流減河入海處。

防潮閘工程地理形勢

舊閘（工農兵防潮閘），為開敞式22孔，總寬286米。深孔設18孔，高6.9米，兩側各設兩邊孔，高分別為5.9米，3.7米。閘門型式鋼結構平板翻轉門，（另兩端各有兩個死孔未單列）。上游側設有公路橋，橋寬7米，高程為6.5米，標準為汽-13，拖-60；閘墩上部為機架橋，頂高程8.5米，有4台移動式2×15噸的啟閉機，工作門上3台，橋修門上1台，3條軌道。檢修門共3扇，高4.8米，後在檢修門上另加高2米的空箱式疊梁。

閘室上遊河槽依次為15米混凝土鋪蓋，頂高程為-2.8米，5米長的混凝土框格海漫，頂高程-2.8米，10米長的漿砌石海漫，頂高程由-2.8米降至-3.8米，10米長拋塊石防沖槽，頂高程-3.8米，然後接1∶5正坡與20米引渠連線，引渠高程也為-2.8米。

閘室下遊河槽依次為1∶4的7米長正坡；15米長的消力池，頂高程-4.3米；6米長的混凝土框格海漫，頂高程-2.8米；24米長坡度1∶12的漿砌石海漫；12米長拋石防沖槽，頂高程-4.8米；10米長1∶5反坡與20米尾渠相連，頂高程-2.8米。

閘全長共174米。其中閘室15米，上游65米，下游94米。

新閘

獨流減河防潮閘工程全景

新防潮閘設計行洪能力3200立方米/秒，相應上、下游水位分別為2.86米和2.76米（1956年黃海高程）。設計全閘共26孔，全長287.2米，中間過流孔22孔，單孔淨寬10米，閘墩厚1.0米，閘室總寬286.8米。閘室底板為分離式結構，墩底板為灌注樁基礎，每個墩底板下布置4～5根灌注樁，閘室上游設有鋼筋混凝土鋪蓋，下游接消力池，池長15米。防潮閘工作門為升臥式平面鋼閘門，尺寸為10.0米×6.9米（寬×高），由4台2×250kN活動台車式啟閉機啟閉。

閘底板高程中孔-3.38，中邊孔-2.35米，外邊孔-0.18米。

老閘墩拆除後保留長度7.2米，改建工程將其接長加高，改建後閘墩總長20.45米。改建後的閘門共22扇，共設22台卷揚式啟閉機，採用工控機操作和現地單機操作相結合的方式。

獨流減河防潮閘啟閉機

獨流減河防潮閘門

工程建設

舊閘建設

舊閘（工農兵擋潮閘）工程由河北省水利廳勘測設計院（一說河北省根治海河指揮部大清河規劃設計工作隊）設計，國家計委、國家建委批准；天津市市政工程公司、天津市各郊區民工及市內外支援單位施工，1967年3月開工，1967年11月竣工，未辦理驗收交接手續。主要工程量：土方70萬立方米，石方1.46萬立方米，混凝土2.55萬立方米。主要材料：水泥7200噸，鋼材1473噸，木材1340立方米。國家投資：622.43萬元。

新閘建設

但經過20多年運用，出現一系列問題，嚴重影響著原閘的安全運行，根據水利部水規[1993]137號要求，必須對防潮閘進行除險改建。防潮閘除險改建工程設計由水利部天津水利水電勘測設計研究院承擔，1991年8月底，水利部水電規劃總院和海委對天津院編制的《獨流減河治理恢復3200立方米/秒可行性研究報告》進行了審查，1992年元月，水利部水電規劃總院對可行性研究補充報告進行了審查，通過了該報告的擴建原閘室方案。1992年9月完成初設並於11月通過了部、委審查。天津院於1993年6月完成標書設計，工程等級二等二級，同年8～12月陸續完成技施設計的全部圖紙，保證了工程的如期開工和施工的順利進行。工程於1994年10月完工，1995年6月12日竣工驗收。

管理體制

獨流減河防潮閘設閘管理所科級單位，建閘後歸市水利局主管，1981年1月正式移交水利部海河水利委員會海河下游管理局主管。

工程運用

該閘主要功能是汛期宣洩大清河洪水，確保京津冀地區的防洪安全；平時擋潮御沙，並相機為大港電廠海水冷卻池提供一定的保證水位。防潮閘閘門啟閉運用主要視上游洪水及潮汐變化情況決定。汛期洪水來時開閘泄洪，汛後閉閘擋潮蓄淡。自建成至1985年，僅1977年8月11日實測最大過閘流量1090立方米每秒，提閘17孔，閘上水位1.74米，閘下水位1.41米。

防潮閘建成以後，對天津市防洪、擋潮御沙起了很大作用，但經過20多年運用，1990年代初出現一系列問題。

• 閘上、下游淤積嚴重，據1989年實測，閘下淤積厚度已達3～4米，使行洪能力由3200米/s降至1200米/s。
• 長期受海洋環境侵襲，工程老化、碳化嚴重，1992年對該閘的檢測結果說明：上部結構破壞嚴重，機架橋、排架柱、公路橋等樑柱都有裂縫，最大縫寬20毫米，深4J0毫米，平均碳化深21毫米，1/3超過梁的保護層，部分大梁混凝土嚴重剝落，鋼筋外露，混凝土平均強度僅15.2～18.5MPa。
• 閘門長期受雙向海水浸泡及海生物作用，面板、次梁、腹隔板多處銹穿，難以修補。升臥門吊點在上游面板下端，常被淤埋，用自動抓梁無法起吊，雖經閘管所在吊點上加設2.5米長拉桿，使吊點上移，解決了掛鈎問題，卻不能提到原設計高程，孔口不能全開，影響泄洪。
• 22孔閘門以4台活動台車啟閉，費力、費時，不能滿足趕潮啟閉需要，加之淤積嚴重，啟門力明顯不足。
• 樁基受力過大，閘室穩定不滿足要求。地震工況計人阻滑板作用，單樁水平受力達426kN，不滿足規範要求。
• 閘基及周圍地面逐年下沉，20多年地面已下沉0.6米，閘底板下沉了0.45米，沉降導致閘室水平受力條件惡化，樁基超載更多。
• 交通橋、工作橋設計標準偏低，已不能滿足現今交通和啟門荷載之需要。1993年~1994年實施了除險重建。

自1980至2002年，22年中有入海徑流的年份有6年。1994年獨流減河防潮閘改建後7年間累計泄水26.03億立方米，啟閉閘門300餘次。運行期間遭受了1995年、1996年兩次較大洪水及1997年風暴潮的考驗，工程未出現大的事故。1995年9月7日，閘上最高水位2.47米，閘下水位0.59米，相應的過閘流量1450立方米/秒，接近閘上正常擋水位2.50米，該閘全年累計泄量3.03億立方米。

工程效益

防潮閘工程任務以排洪、蓄水為主，並具有綜合效益。該閘興建是改造大清河水系的一個重要組成部分，改變了獨流減河下泄洪水漫流方式而通過此閘宣洩入海，對天津市防洪、擋潮御沙起了很大作用。在防洪排澇方面，近期保護大港油田及塘沽鹽場，減少大清河洪水對天津市及津浦鐵路的威脅；在上遊河道配套工程全部完成後，可使大清河系白溝河及十方院以下遇20年一遇洪水不向文安窪分洪，遇50年一遇洪水只淹沒文安窪土地90萬畝，使天津市防洪標準達到50年一遇。在蓄水灌溉方面，可攔截大清河、南運河水入北大港水庫。進洪新閘與工農兵防潮閘建成後，確定減河下游蓄水位5米，一般年份蓄水位在4.5米以上，蓄水量可達1.5～2億立方米。1979年4月11日最高蓄水位曾達5.25米，為天津市工農業用水提供水源，補償部分枯季用水。同時拒鹹水倒灌，改良土壤，發展水稻，養魚植葦。

1974年大港電廠建成投產後，防潮閘又承擔了為電廠蓄水發電的任務，當閘上游水位下降時，可利用此閘提閘納潮，抬高水位，以保證電力發電。