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一、工程概况
四女寺枢纽位于卫运河末端,下接南运河及漳卫新河,左岸为河北省故城县,右岸为山东省武城县。枢纽工程坐落在山东省武城县四女寺村东北,与故城县袁庄乡河北涯村、德城区黄河涯镇耿李杨村相邻,是漳卫南运河上一座具有防洪、除涝、航运、灌溉等多功能的大型水利枢纽。主要建筑物有南、北进洪闸、节制闸和船闸等。
1957~1958 年卫运河、四女寺减河扩大治理的同时,为有计划地控制上游洪水宣泄,国家建委、计委、经委、水利部以及河北省、山东省等有关单位,于1957 年8月22日在北京召开会议,确定兴建四女寺枢纽,并审查了进洪闸(今南进洪闸)初步设计。10 月 10日水利部审查了节制闸与船闸的初步设计同意交通部关于船闸闸室长度定为 210 米(水利部原定为 180 米)的意见。12月7日,国家建委批准四女寺枢纽工程初步设计。
该枢纽由北京院设计,于1957年11月3日动工兴建泄洪能力 1250立方米每秒,其中节制闸400立方米每秒,进洪闸850立方米每秒。经过 1963 年洪水后1973 年又进行了扩建建北进洪闸等泄洪能力提高到 3800 立方米每秒(其中南进洪闸 1500 立方米每秒北进洪闸2000立方米每秒,节制闸 300 立方米每秒)强迫行洪达到5000 立方米每秒。扩建设计由十局设计院设计。
(一) 南进洪闸
南进洪闸为 1973 年的改建工程。改建后,当闸上水位为 25.27 米(黄海高程,下同)时,下泄设计流量 1500 立方米每秒:闸上水位为 26.77 米时下校核流量 2200 立方米每秒
南进洪闸为 12孔钢筋混凝土结构。每孔净宽 10米,总宽135.6 米。室长 14.5米,底板采用三孔一联底板高程19.77米,闸顶高程27.77米。孔口采用10米x5.5 米弧形钢闸门控制架桥桥面高程为 31.27 米,装有手摇、电动两用固定式卷扬启闭机,启闭力为 2x15 吨。闸顶上游端有钢筋混凝土结构工作桥,桥面高程27.77 米桥面设有检修门槽。闸顶下游端设钢筋凝土结构公路桥,桥面高程与工作桥同,桥面宽 7.0米。桥按汽一10设计,拖一40 校核。闸上设有钢筋混凝土和浆砌石铺盖,各长 15 和16米。在铺盖首端设有深 2.5米的石防冲槽闸下游设钢筋混凝土消力池,长 17 米,末端设消力坎。下游设钢筋混凝和干石水泥砂浆缝海漫,其长度分别为 10 米及20 米。干石水泥沙浆缝海漫坡比为 1:7,下与干石防冲槽相连。上游护坡为浆砌块石,左右岸长分别为 70及 350米。下游左右岸护坡长均为 100米,其中50米为浆砌石,其余为干砌石。
(二)北进洪闸
北进洪闸位于岔河进口处,右侧与南进洪闸相接,左侧与节制闸相接。该闸共 12孔每孔净宽10米,总净宽 120米,总宽 137.4 米,从上游铺盖至下游防冲槽总长 137 米。其中闸室长22 米,防渗段长 47 米。闸底板与节制闸齐平,高程为 15.27 米。中孔8孔采用反拱底板;两侧两孔一联,采用整体式底板,反拱底板与整体底板之间设有伸缩缝。用缝墩分开。闸墩顶部上游设有工作桥,桥面有检修门槽。中部设有机架桥,桥面装有启闭机。下游端设有交通桥。闸左右两侧修建了操作室。闸室上游端接钢筋混凝土铺盖,高程 15.27 米长 25米再上游为浆砌石护底,长 10米,与上游河道相接。闸室下游接钢筋混凝消力池,池底高程 13.77 米,消力池末端为消力坎,钢筋混凝土海漫长 10米高程14.77米以1:10斜坡与防冲槽相接。防冲槽高13.27 米,以1:3 倒坡接下游河道。闸上右岸坡长 142 米,闸下左右岸护坡均长 240米
北进洪闸闸上达设计水位 25.27 米时，下泄流量为 2000 立方米每秒:当水位为 26.77 米时,下泄校核流量为 2800 立方米每秒。
(三)节制闸
位于旧河道右岸。调控南运河输水及泄洪流量。节制闸 1973 年改建后,期洪水限泄流量为 300立方米每秒。该闸为3孔整体钢筋混凝土结构。每孔净宽8米,总宽 27 米,闸室长 16米闸底板高程 15.27米。闸孔设钢筋混凝胸墙胸墙底高程 20.67米采用8.80米x5.60米(宽x高)平板闸门控制。机架桥桥面高程为 32.67 米,安装电动手摇两用固定式卷扬启闭机3台,启闭力为 2x40 吨。机架桥上游端设有交通桥,桥面宽 4.5米,并设有检修门槽孔,桥面高程27.77米;机架桥下游端设有检修桥,并留有检修门槽,桥面高程32.67 米。
闸室上游的钢筋混凝土铺盖和干砌石铺盖长分别为 24 米及 10米。下游钢筋混凝消力池长 12米,池底高程13.77米海漫连同防冲槽长43 米。闸上左护坡 746米闸下游左、右岸护坡分别为 290米及145 米,均为浆砌石结构
(四)船闸
船闸设计可通过400~1000吨船队,钢筋混凝结构总长2525米闸室为“U”形结构长210米,净宽15 米。底板与侧墙为整体浇筑,底板高程为 15.27 米,边墙顶高程为25.77 米
上闸首顶部高程 27.77 米,墙外地面高程为 24.77 米。人字形闸门顶高程 26.97 米,相应的人字门启闭机座高程为 26.77 米。上闸首廊道门启闭力为 2x10 吨平板固定式启闭机。上闸首底板高程为 18.77 米。上闸首左右侧充水廊道断面为 2.5 米x4.0米,孔口顶高程18.77 米,底高程14.77米安装2.88米45米平板钢闸门。左右侧廊道顶部均设有操作室下闸首边墙顶部高程 26.77 米,人字形门高程 25.27 米机座高程 25.37 米。下闸首泄水廊道断面为 2.5 米x2.7 米配置2.88 米x2.9 米平板钢闸门。左右侧廊道顶部均建有操作室。船闸上游设钢筋混凝土铺盖长 25 米，以 1:10 坡与护底相接，护底长 45 米，高程18.77米船闸下游设钢筋混凝土护坦,长 20 米,顶高程 14.77 米,护坦上设消力坎6道坎顶高程15.27 米。护坦下接浆砌石海漫长 50米,高程 15.27 米。
上下游闸首翼墙为半重力式钢筋混凝土结构。翼墙顶高程分别为 27.77 米及 25.77 米。闸上左、右岸护坡均长 46 米,下游左、右岸护坡均长 44 米,均为浆砌块石
(五)兄弟灌渠进水闸
兄弟灌渠引水洞位于南、北进洪闸之间,由于地形限制,采用涵洞型式,设计引水流量 10立方米每秒,相应洞上游水位为 20.27 米。灌渠进口为喇叭口矩形断面,至闸门处断面宽 2.3米,高2.5米,底高程17.77 米,进口段全长 9.4米。闸门设在检修竖井内,井顶高程 27.77米与地面齐平。竖井尺寸为 3.3 米x5.5 米。为便于检修,于高程 23.27 米处,设有检修平台。闸门
为平板钢闸门,采用单吊点 1x8 吨固定式启闭机启闭,并设有操作室。灌渠涵洞全长 1073 米,纵坡 1:2500,管道线路略斜穿下游北进洪闸右岸大堤,至902 米附近出岔河左堤,后接进口段,设浆砌石消力池,底高程 17.47 米,长 10米深0.5 米下接浆砌石护底长 10 米,两岸边坡用浆、干砌块石护砌。
