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京密引水渠
鎖定
- 中文名
- 京密引水渠
- 外文名
- Jing-Mi diversion canal
- 別 名
- 京引
- 全 長
- 110千米
- 源 自
- 密雲水庫的白河主壩
- 建設時間
- 1960年冬至1961年春、1966年4月初~同年5月
- 工程任務
- 引密雲水庫的水進北京市
京密引水渠工程背景
1958年,密雲水庫開工後,北京市就着手研究引水進入首都城區問題。當時,國家遠景規劃曾有修建京津、京秦、京廣大運河的宏偉設想,北京市委要求市市政設計院據此做出既可輸水又可通航的京密運河方案。運河選線以密雲水庫調節池做為起點,經密雲縣韓各莊一級船閘向西南,過懷柔水庫壩下,至李史山西行,過西崔村,穿温榆河各支流,繞昆明湖西南,直抵玉淵潭,與永引乾渠會合後,再進入西便門與前三門護城河、南護城河連接,最後流入左安門龍潭湖,準備與未來的京津運河溝通。另外,還計劃在密雲水庫北自巖副壩下建升船機(使船隻駛進庫內);在昌平縣小辛峯處修建一條支線南下,經沙河水庫,過清河,進入東直門以北的東北城角護城河。主幹運河底寬60米,水深2.8米;支線運河底寬40米,水深2.5米。總土石方工程量8000餘萬立方米。1958年至1959年;市政設計院積極進行運河選線和初步設計工作。
[1]
1960年華北地區大旱,官廳水庫來水很少。水電部預測,包括1961年上半年來水在內,扣除死庫容後,其可用水量不能維持1961年上半年首都工農業正常生產的需要,為此,北京市向國務院報告,提出立即修建引水進京工程,以解除首都用水危機。
當時考慮,原京密運河方案工程規模龐大,不可能迅速實現,另外還提出兩個引水方案:一是調整原京密運河方案,把水只送至昆明湖,運河底寬改為50米,土石方量比原運河方案可減少1400萬立方米;另一方案是,在懷柔水庫以上,把原白河灌渠擴建,使密雲水庫的水循灌渠線路進入懷柔水庫(此段不考慮通航),出懷柔水庫至小辛峯後,走運河支線直達東直門北東北城角護城河,其中,李史山以下底寬定為20米,只能行駛100噸左右機船,上段設計流量40立方米每秒,下段20立方米每秒。這個方案全部土石方量僅1100萬立方米,建築物規模與數量也比前一方案減少很多。經過慎重研究,注意到當時三年困難時期的財力、物力、人力的現實可能,市委決定採用後一方案,指出在具體設計時,要考慮將來有擴建餘地。採用這個方案,全線不能通航,航船隻能抵達懷柔,因之,再稱京密運河名實不符,改稱京密引水工程。
1965年北京地區又遇大旱,全年降雨僅377毫米,比常年少四成。9月1日官廳水庫蓄水只2.65億立方米,而1962年以來全市的工農業需水量又逐年增加,鑑於當時的供需矛盾,市委呈報國務院,要求續建京密引水工程,即二期工程,以便引水進城。
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京密引水渠渠道走向
京密引水渠,源自密雲水庫的白河主壩,流經懷柔水庫、昆明湖,最後在濱角匯入永定河引水渠,其中自昆明湖至濱角段與濱角至玉淵潭的永定河引水渠稱為崑玉河。1977年,自原進入昆明湖入口處開始改道,利用一段840米北長河故道直入團城湖,引水渠不再經過昆明湖
[1]
。
渠道全長110公里(《北京市水利志稿》
[1]
)(另有《中國水名詞典》記為109.3公里
[2]
)。橫貫密雲、懷柔、順義、昌平、海淀5區、縣。渠首從密雲水庫白河壩下的調節池出水口,經六次跌水進入懷柔水庫調節後,再從水庫鳳山口閘出口,西經李家史山、西崔村、大辛峯,沿西部山前地帶南折至青龍橋,穿流昆明湖,在海淀區羅道莊與永定河引水渠匯合後,流入玉淵潭。
京密引水渠工程建設
京密引水渠一期工程
京密引水一期工程,自密雲水庫調節池起,至昌平縣西崔村止,長達53公里,於1960年冬至1961年春,歷時5個月,建成通水。
渠道與建築物設計的具體內容如下:
龔莊子進水閘至懷柔水庫段:長25公里,利用原白河灌渠線路,設計引水流量40立方米每秒,校核流量50立方米每秒。自進水閘至沙河倒虹吸以上,地面坡度較陡,設有6座跌水。全段渠道底寬8米,設計水深2.84~2.97米。該段渠道通過砂礫石地段,地下水位低,為防止滲漏,設計用粘土防滲襯砌。
懷柔水庫出口至李史山段:長6.9公里。懷柔水庫輸水隧洞原設計流量僅20立方米每秒,決定於風山口另開出口,輸水能力40立方米每秒。西台上跌水至李史山段設計流量為40立方米每秒,校核為60立方米每秒,設計水渠2.97米。
自李史山至西崔村涵洞段:長21.2公里,渠底寬20米,設計流量40立方米每秒。
龔莊子進水閘:在白河主壩下游約5公里的龔莊子村附近,閘址地處灰巖地基,設兩孔2.5米×4米深式進水閘,閘底高程86.0米,設計流量40立方米每秒,校核流量50立方米每秒。
跌水:密雲至懷柔段有跌水6座,為兩孔3米×3米陡坡式,並設有木閘門;風山口下西台上1座,為6米弧形鋼閘門;另有小辛峯跌水兩座。
沙河倒虹吸:位於龔莊子進水閘以下12.3公里處。沙河寬100~150米,流量、含沙量均較大,引水渠道不便與之平交,設計選用立交方案。倒虹吸為雙孔3米×3米鋼筋混凝土箱涵結構,總長131米,設計流量40立方米每秒,流速2.5米每秒。
泄洪閘:有雁溪河和桃峪口兩處。雁溪河泄洪閘在北台上水庫壩下約1公里處,引水渠道在此與山洪溝平交,採用泄洪閘排泄上游水庫的泄洪流量。泄洪流量標準按20年洪水設計,百年一遇洪水校核。泄洪閘兩孔,裝有6米×5米弧形鋼閘門。桃峪口泄拱閘作用同雁溪河泄洪閘,裝有3孔同類型閘門。
涵洞:引水渠道經過流域面積10~50平方公里之間的山洪溝時(如蘇峪、沙峪、趙各莊等處),均採用立交複式涵洞,以涵洞頂板作為渠底,兩側採用重力式混凝土擋土牆。孔數一般較多,洞兩端頂部與渠兩側頂部相接,有利於兩側交通。流域面積較小的山洪溝,則採用一般涵洞與引水渠立交。
風山口泄水閘:是結合遠景通航規劃設計的,考慮100噸以下船隻可進入水庫。閘孔淨跨8米,最高通航水位59.2米,通航淨空3.8米,閘孔頂高程63.0米、閘底高程54.5米。閘孔採用閉合框架結構,閘室長20米,8米×8.5米弧形鋼閘門。
李史山附近建有順義區灌溉分水樞紐:該樞紐可分水15~20立方米每秒,澆地約30萬畝。在李史山建節制閘一座,為混凝土結構,為將來通航要求,按12米寬一跨設計。考慮近期不能通航,在12米寬閘室中增加兩個臨時閘墩,改成3孔平板閘門。閘上設有公路橋。
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京密引水渠二期工程
1965年9月,成立京密引水二期工程總指揮部,1966年4月初,自密雲至玉淵潭長達110公里的人工引水渠試水成功,5月份全部結束,設計與施工質量全優。至此,京密引水全線貫通,先後兩期總投資6570萬元。
1965年9月,市政設計院提出《京密引水二期工程初步設計》:渠道線路起自昌平縣西崔村,經過小辛峯、東沙河、土城、陽坊、温泉、西北旺、青龍橋進入昆明湖,渠線基本沿50~53米等高線進行。西崔村處渠底高程為49.24米、設計水位52.32米,昆明湖處渠底高程為46.50米、設計水位49.00米。渠底寬度20米,渠長46.56公里,設計引水流量40立方米每秒。由昆明湖引水入玉淵潭時,利用了一段長河舊道,向南自藍靛廠至羅道莊為新開渠道,在羅道莊與永定河引水渠道匯合共進玉淵潭。昆明湖至玉淵潭段渠道長度9.7公里,底寬20.66米,設計流量40立方米每秒,水深2.4米。因昆明湖湖底高程高於46.5米,故設計在昆明湖內開挖一條航道與崑玉段溝通。昆明湖出口與玉淵潭設計水位分別為49.0米和48.5米。
二期工程主要建築物有:
山洪交叉建築物:二期工程沿線有許多山洪溝與渠道交叉,較大者20餘處。根據地形,分別採用倒虹吸、山洪橋、過渠涵洞三種型式。洪流量大、泥砂多而又無立交條件的山洪溝,作引水倒虹吸,全線共修建較大者有6座,均為二孔3米×3米的鋼筋混凝土箱涵。山洪溝溝底高程高於設計渠底者作山洪橋,全線共有11座,與公路橋結合,為鋼筋混凝土結構。引水渠底高程高於山洪溝底者建過渠涵洞,全線共有9座。所有山洪交叉建築物的洪水標準,均按20年一遇設計,百年校核。
節制閘與泄水閘:引水渠上每隔10公里左右,設有節制閘及泄水閘,以便渠道分段泄空檢修和調節水位,全線節制閘及泄水閘共4處,其中東沙河、土城、前柳村三處的節制閘與倒虹吸進口結合,均設兩孔4米×5米平板鋼閘門。另一處節制閘設在頤和園昆明湖入口處,以保證湖水位不受渠道水位變化影響。該閘閘孔尺寸,考慮遠景通航要求,採用兩孔寬8米、高3米的平板鋼閘門。節制閘均設有泄水閘,其中昆明湖進口泄水閘繫結合北旱河泄洪設置。
北旱河樞紐:由引水渠道、山洪涵洞、渠道泄水閘、公路橋組成,簡稱“四合一”建築。引水渠底部涵洞共4孔,孔寬5米、高2米,混凝土結構。左岸設泄水閘,裝有平板鋼閘門;右岸設公路橋,寬9米。
京密引水渠續建擴建
擴建沙河倒虹吸至懷柔水庫段
密雲至沙河倒虹吸渠道襯砌後,過水能力擴大至70立方米每秒。為提高下段進入懷柔水庫流量,1966年冬至1967年春,繼續把從沙河倒虹吸至懷柔水庫間一段渠道做了混凝土襯砌,並相應改建幾處渠道橋樑與涵洞。北台上水庫壩下只有一側南堤的一段渠道改為雙堤,1978年又加築一條水庫泄洪倒虹吸自渠下穿過,原建平交泄水閘則留待備用。工程由市政設計院設計,市水利工程總隊職工和順義區、密雲區(時為密雲縣)、通州區(時為通縣)、朝陽區、懷柔區(時為懷柔縣)的12000民工參加施工。改建後,渠道過水能力增至60立方米每秒。
改建興壽倒虹吸
興壽處原渠道與金嶺山洪溝建有複式過渠涵洞,遇1964年大水,山洪挾帶泥沙把涵洞淤堵沖毀,當年即把涵洞拆除,改建為渠道倒虹吸。
小辛峯渠道防滲
大辛峯至小辛峯間為傍山渠道,渠道水面高於渠道南側村莊房屋、土地,因渠道滲漏,房屋及土地受害。1967年將渠道加築混凝土襯砌,並修建排水管渠,情況得以好轉。
引水渠與昆明湖分流工程
京密引水渠原進入昆明湖經繡漪橋進入崑玉段,在運行中因引水渠來水的變化,影響昆明湖水位不穩。又因1974年張坊水庫停建後,燕山石油化工廠用水將由官廳、密雲兩大水庫供給,以西北湖(又稱團城湖)為取水池,建鋼管送至石化廠。為此,市委決定採取引水渠與昆明湖分流的措施,即自原進入昆明湖入口處開始,利用一段840米北長河故道直入團城湖,在進湖處建兩孔8米寬閘門1座。石化廠取水口設在湖的西岸,取水量4.4立方米每秒(遠期為6.6立方米每秒)。團城湖至繡漪橋下另建1775米渠道與崑玉段相連接。這段渠道,在做法上分為上、中、下三段:上段位於暢觀堂南,乃平地挖渠,以鋼筋混凝土護岸;中段穿過西南湖,一側利用西堤,一側另築新堤700米,渠道在兩堤中通過與湖分開;下段長600米,是混凝土襯砌渠身。團城湖與西南湖間及繡漪橋西均建有閘門控制水位。官廳水庫水源則經由羅道莊轉入京密引水崑玉段,也可流進團城湖。全部改線工程和輸水鋼管為市政設計院設計,市政工程局施工,1977年1月開工,1981年5月完成。
增建渠道電站
京密引水渠維修變遷
京密引水渠原冬季無法輸水,1989年開始,實現冬季輸水。但崑玉段的襯砌段就因土壤凍住隆起而發生“冰凍害”,致使30%左右的渠道都受到破壞。1990年5月26日至1990年6月28日,吸取了山東引黃濟青工程的經驗,採用聚苯乙烯作為防滲材料,才解決了凍傷害的問題。
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自京密引水渠完工至2005年以來的幾十年間,人們對京密引水渠始終沒有進行過大面積的維修,這導致其年老失修,渠道沖刷嚴重,渠坡也很不穩定,在渠底又沉澱了大量淤泥,還生長了很多水草,極大的影響了輸水能力。自2005年起,京密引水渠的輸水能力從每秒40立方米降低至每秒11立方米。在2007年前後甚至一度被迫停止向北京城區輸水。2005年,政府決定對京密引水渠進行大範圍的維修,維修包括了清理渠道淤泥和引水渠渠底的硬化工作。經此次維修,京密引水渠每年可少浪費一億立方米淡水,也使得運往北京城區的淡水均至少達到了中國二級水質標準。
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2009年,趁官廳水庫在秋季水質最好的時候,停止京密引水渠的輸送工作,並在50天內對引水渠進行改造工程。
京密引水渠工程效益
- 參考資料
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- 1. 北京水利志編輯委員會 .北京水利志稿 第一卷 :中國水利水電出版社 ,1998 :125-131 .
- 2. 牛汝辰.中國水名詞典:哈爾濱地圖出版社,1995:13
- 3. 北京向乾涸多年的潮河補水超487萬立方米 .-[引用日期2019-06-02]
- 4. 北京市地方誌編纂委員會. 《北京志·水利志》. 北京出版社. 2001: 317. ISBN 7-200-04180-7.