水利枢纽 为解决一项或多项除害兴利问题,集中兴修的各种水工建筑物的综合体。各个水工建筑物既应各自发挥作用,又应彼此协调。其类型有取水枢纽、防洪枢纽、综合性水利枢纽等。在北京地区有密云水库、官厅水库、三家店拦河闸(取水)、卢沟桥分洪枢纽、通州北关分洪枢纽等。水利枢纽的组成因其作用而不同,如分洪枢纽包括拦河闸、堤坝和分洪闸或分洪堰等;取水枢纽包括拦河闸、堤坝和取水的进水闸或涵管;综合性水利枢纽,如水库,则包括水坝、溢洪道、输水隧洞、泄洪隧洞、发电站及其配套建筑物、船闸等。水利枢纽各类建筑物整体布置需要从地形、地质、河流等实际情况出发,因地制宜,做到技术上安全可靠、经济上节省投资,效益高,有利于维修管理和环境保护,以达到有效地完成所承担的兴利除害任务。
水工建筑物 为达到防洪、灌溉、发电、供水、航运等目的而修建的不同类型的建筑物。按其作用可以分为:挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取水建筑物、整治建筑物等。此外,还有灌溉、发电、航运、供水等专用建筑物,如发电用的引水管道、压力前池、调压室、电站厂房;灌溉用的沉沙池、渠系及渠道上的建筑物;过坝用的船闸、升船机、鱼道和过木道等。
挡水建筑物 采取工程措施,将河道水流阻挡在上游一侧的水工建筑物,如大坝、防洪大堤、施工围堰等。拦河闸是具有挡水与泄水双重功能的水工建筑物。挡水建筑物分永久性的和临时性的。挡水建筑物根据它的重要性和工程规模,分成不同等级(参见SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》)。北京地区的官厅水库大坝、密云水库主副坝和永定河防洪大堤等都是1级永久性的挡水建筑物。
泄水建筑物 为宣泄水库、涝区、河道、渠道超过调蓄能力的洪水,或泄放水库、渠道内的存水而设置的水工建筑物。包括由水库放水的溢洪道、泄水闸、泄水隧洞、泄水底孔、泄水涵管;由涝区排水的排水闸(排洪闸)、排水泵站;由河道分洪的分洪闸、溢洪堤;由渠道排泄洪水或多余水量的泄水闸、退水闸;拦河修建的溢流坝和拦河闸,既是挡水建筑物,也是泄水建筑物。专门用于宣泄洪水的叫泄洪建筑物。泄水建筑物是保证水利枢纽和建筑物上、下游地区安全的重要建筑物。水利枢纽(水库)泄水建筑物的型式,选择取决于坝型、枢纽布置、地形、地质、水文、施工等因素。一般来说,混凝土坝枢纽多采用溢流坝和泄水底孔,如遥桥峪水库、沙厂水库均为混凝土坝枢纽,均采用溢流坝泄洪;土坝枢纽多采用岸边溢泄洪道和泄水隧洞,如官厅水库、密云水库、怀柔水库均为土坝枢纽,采用溢洪道、泄水隧洞泄洪。
泄洪建筑物 参见泄水建筑物。
取水建筑物 从水库、河流、湖泊、地下水等水源取水的进水闸、引水隧洞、坝下取水涵管、坝身引水管、取水泵站等水工建筑物,也称放水建筑物。取水建筑物是灌溉、城镇供水、水力发电等用水系统自水源取水必不可少的水工建筑物。水源不同,取水建筑物的型式也有所不同。自河流或低水头水利枢纽取水,多采用带胸墙的开敞式进水闸,如京密引水渠上段龚庄子进水闸;自高中水头水利枢纽或水库取水,多采用引水隧洞、坝身引水管或坝下取水涵管,如密云水库的九松山取水隧洞,为北京自来水九厂取水而设;自地下取水,或自低处向高处引水,则需采用取水泵站,如东水西调工程。
放水建筑物 见取水建筑物。
输水建筑物 以灌溉、发电、供水等为目的,从水源地(水库、拦河闸、泉源)将水输送到用水地的水工建筑物。输水建筑物主要有明渠、隧洞、管道、渡槽、涵洞、倒虹吸、跌水或陡坡,有的工程还配有沉沙池、量水建筑物等。
渠系交叉建筑物 渠道沿线与河流、沟渠、道路、铁路以及各种管线等相交处所设置的平面或立体交叉的各种建筑物的总称,如节制闸、泄水闸、侧堰、渡槽、倒虹吸、涵洞、跌水或水簸箕以及桥梁等。
量水建筑物 专指明渠水流经过该建筑物时,能形成确定的水位—流量关系,量测出有一定精度的、瞬时流量的水工建筑物。它有别于利用水工建筑物测流,前者的功能就是为量测流量,后者的主要功能是泄流,兼顾测流。量水建筑物已有国际标准和国家标准。已收入国际标准的量水建筑物有:薄壁堰(包括等宽薄壁堰、收缩薄壁堰—矩形缺口、三角形缺口);宽顶堰(分矩形宽顶堰、圆缘宽顶堰、V形缺口宽顶堰);三角形剖面堰及流线型三角形剖面堰;平坦V形堰;巴歇尔槽及孙奈利槽等。量水建筑物均与观测水位设备相结合,成为计量装置(仪器或称流量计)。
水利工程等别 我国SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定:水利水电枢纽工程根据水库规模、防洪保护对象的重要性和范围、治涝和灌溉规模、供水对象的重要性、水电站装机容量等划分为5等(表1);拦河水闸工程根据其设计过闸流量划分为5等(表2);灌溉、排水泵站工程根据其装机流量和装机功率划分为5等(表3)。综合利用的水利工程,各项分等指标确定的等别不同时,以最高等别定为整个工程的等别。
表1 水利水电枢纽工程分等指标
表1 永久性水工建筑物级别
表2 拦河水闸工程分等指标
表3 灌溉、排水泵站工程分等指标
水工建筑物级别 我国SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定:水利工程永久性水工建筑物,根据其所属工程的等别及其在工程中的重要性划分为5级(表1);施工期间的临时性挡水和泄水建筑物的级别根据被保护对象的重要性、失事后果、使用年限和临时性建筑物的规模确定(表2)。
表2 临时性水工建筑物级别
北京地区密云水库的主副坝为1级建筑物,溢洪道为2级建筑物,隧洞及电站为3级建筑物。
水库设计洪水标准 根据水工程建筑物的级别确定其设计洪水的重现期。据我国SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》,水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准按下表确定。
山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准[重现期(年)]
北京地区的官厅水库设计洪水重现期为1000年,校核洪水为可能最大洪水(PMF);密云水库设计洪水重现期为1000年,校核洪水重现期为10000年;怀柔水库设计洪水重现期为100年,校核洪水重现期为2000年。
混凝土结构 以混凝土为主要材料建造的工程结构。狭义上讲,混凝土结构仅指素混凝土结构。有些国家的规范中,混凝土结构的含义把钢筋混凝土和预应力混凝土也包括在内。混凝土可塑性好,凝结快,可浇注成任意形状。其缺点是抗拉强度很低,只适用于主要承受压力的结构。在北京地区水工建筑物中,混凝土用于建造重力坝、拱坝、重力式挡土墙、渠道衬砌或一些农田水利工程中的小涵管、小闸墩等。
钢筋混凝土结构 由钢筋和混凝土两种材料结合而共同受力的工程结构。混凝土有抗压强度高而抗拉强度却很低的特性,为此,在混凝土构件的受拉部位配上能承受很大拉力的钢筋,两者牢固结合,发挥各自优势,组成钢筋混凝土构件,使其承载能力得到很大提高。钢筋混凝土除其力学性能好之外,还具有可塑性(制成任意形状)、整体性、耐久性、防火性和就地取材费用低等优点,其缺点是在荷载温度变化、侵蚀性介质、冻融等作用下,容易产生裂缝,钢筋锈蚀,保护层脱落,影响使用寿命,且自重大,施工费时,消耗模板、辅助材料大。钢筋混凝土结构在北京地区用途广泛,多用于轻型坝、水闸、隧洞衬砌、电站厂房、渡槽、倒虹吸、涵洞、船闸、桥梁、闸门等。在民用建筑中应用更为广泛。随着科学技术的发展,采用预应力混凝土结构、不同性能的混凝土外加剂及有效的温度控制措施,都能较好地解决裂缝的形成和发展。采用装配式钢筋混凝土结构、高强度轻质混凝土等可加快施工速度和工效,减轻自重。
水库 在河道、山谷、低洼地及地下透水层修建挡水坝或堤堰、隔水墙,形成蓄积水量的人工湖。水库用于拦蓄洪水、径流调节、调整坡降、集中落差、拦截地下水,以满足防洪、发电、灌溉、航运、供水、养殖、环境保护、旅游等需要。按水库工程规模,可分为大(1)型水库、大(2)型水库、中型水库、小(1)型水库和小(2)型水库。按所在位置和形成条件可分为山谷水库、平原水库和地下水库等3类。北京市中小型水库位置分布情况见表。
北京市中小型水库位置分布表
水库水位 水库的自由水面高程,简称库水位。在无水流入库及无风情况下,库区水面为平面,各处水位相同。在入库流量较大,特别是洪水入库时或风力较大时,因回水或风浪壅高影响,库区各处水位有变化。故除特别注明者外,库水位一般系指主坝处的静水位。
水库特征水位 水库工程为完成不同任务,在年内不同时期和各种水文情况下,需要控制达到或允许消落到的各种库水位。我国水利电力部1996年颁布试行的DL/T5015—1996《水利水电工程动能设计规范》规定:水库特征水位主要有正常蓄水位、死水位、防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位等。
水库正常蓄水位 在正常运用情况下,为满足兴利要求应在开始供水时蓄到的高水位,曾称水库正常高水位、水库兴利水位、水库设计蓄水位。它决定水库的规模、效益和调节方式,也在很大程度上决定水工建筑物的尺寸、型式和水库的淹没损失。
水库正常高水位 见水库正常蓄水位。
水库兴利水位 见水库正常蓄水位。
水库设计蓄水位 见水库正常蓄水位。
水库死水位 水库正常运用情况下,允许消落到的最低水位,即兴利蓄水的下限水位,曾称设计低水位。水库正常蓄水位与死水位之间的变幅称水库消落深度。
设计低水位 见水库死水位。
水库防洪限制水位 水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位,又称水库汛期限制水位。防洪限制水位是协调防洪和兴利关系的关键,对工程防洪效益、发电灌溉等兴利效益、库内引水高程、通航水深、泥沙淤积以及水库淹没指标等均有直接影响。防洪限制水位需根据工程具体情况经全面分析、比较后选定,可以考虑分期采用不同的防洪限制水位。
水库汛期限制水位 见水库防洪限制水位。
水库防洪高水位 水库遇到下游防洪防护对象的设计洪水时,在坝前达到的最高水位。只在水库承担下游防洪任务时,才需要确定这一水位。此水位按拟定的防洪调度方式,自防洪限制水位开始进行水库调洪计算求得。
水库设计洪水位 水库遇到大坝的设计洪水时,在坝前达到的最高水位。它是水库在正常运用下允许达到的最高水位,也是挡水建筑物稳定计算的主要依据之一。
水库校核洪水位 水库遇到大坝的校核洪水时,在坝前达到的最高水位。它是水库在非常运用情况下,短期内允许达到的最高水位,是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。
水库特征库容 相应于水库某一特征水位或两特征水位之间的水库容积。根据我国水利电力部1996年颁布试行的DL/T5015—1996《水利水电工程动能设计规范》规定:水库的主要特征库容有死库容、兴利库容、防洪库容、调洪库容、重叠库容、总库容等。
水库库容曲线 在适宜比例的河道地形图上,量计坝址以上若干条等高线的水库面积,据以绘制坝前水位和水库面积关系曲线,称水库面积曲线;然后按照体积公式计算两相邻等高线间的体积,即为该段库容,据以绘制库区水位和水库容积关系曲线,称水库库容曲线或水库水位库容关系曲线。水库面积曲线和水库库容曲线是水库设计、施工和管理工作中的重要资料。
水库水位库容关系曲线 见水库库容曲线。
水库水位面积关系曲线 见水库库容曲线。
死库容 相应于死水位的水库容积,又称垫底库容。一般用于容纳水库淤沙,抬高坝前水位或库区水深。在正常运用中不调节径流,也不放空。只有因特殊原因,如排沙、检修和战备等,才考虑泄空这部分容积;在特殊枯水年水库已消落到死水位仍需紧急供水或动用水电站事故备用容量时,也可视情况动用部分死库容供水、发电。
兴利库容 水库正常蓄水位至死水位之间的水库容积。用以调节径流,提高水库的供水量或水电站的出力,又称调节库容。
防洪库容 防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积。用以控制洪水,满足水库下游防洪保护对象的防洪要求。当汛期各时段分别拟定不同的防洪限制水位时,这一库容指其中最低的防洪限制水位至防洪高水位之间的水库容积。
调洪库容 水库校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积。用以保证大坝的安全。当汛期各时段分别拟定不同的防洪限制水位时,这一库容指其中最低的防洪限制水位至校核洪水位之间的水库容积。
重叠库容 水库正常蓄水位至防洪限制水位之间的水库容积,也称重复利用库容。此库容在汛期腾空作为防洪库容或调洪库容的一部分,以增加供水期的保证供水量或水电站保证出力。依据水库特性及水文特性,有防洪库容和兴利库容完全重叠、部分重叠和不重叠3种形式。
总库容 相应于水库校核洪水位的水库容积。它是一项表示水库工程规模的代表性指标,作为划分水库等级、确定工程安全标准的重要依据。
调节库容系数 水库的兴利库容与入库多年平均径流量的比值,简称库容系数。库容系数是表示水库调节性能的相对指标。库容系数大,表示水库调节性能好,调节周期长;反之,表示水库调节性能差,调节周期短。库容系数大于0.5即为多年调节水库。北京地区密云水库库容系数为1.28。
水库淹没损失 水库蓄水后,水位抬高引起的土地、房屋、厂矿、道路及各种设施被淹没和人口迁移所造成的经济损失的总和。淹没损失范围一般指正常高水位以下受淹部分。正常高水位以上受洪水、风浪、冰塞壅水等影响的临时淹没区内则根据相关政策进行淹没处理。有时淹没损失很大以致影响水库工程的修建,北京地区为控制永定河洪水,曾拟在三家店、付家台修建水库,均因淹没损失太大而未能修建。
水库浸没 水库蓄水使水库周边地带地下水位升高,土体浸润饱和,引起沼泽化、盐渍化、建筑物地基条件恶化、地下工程和矿坑涌水量增加等现象。发生浸没的条件有:平原型水库的周边,渠道或顺河围堤背水侧的低洼地带,特别是地面高程低于河面的地上河两侧;地下水埋藏浅,地表水或地下水排泄不畅,补给量大于排泄量的库岸地段、封闭或半封闭的洼地、沼泽的边缘地带;水库周边与山前洪积扇相接的地带;与水库渗漏通道相连的邻谷或低地等。北京地区官厅水库蓄水后,曾出现过浸没问题。
水库塌岸 水库蓄水后岸坡浸水,土壤的内摩擦角和黏聚力减少,土体稳定性降低,特别是黄土质的岸坡;由于波浪的冲击、掏刷,岸坡下部被掏空后,上部岸坡坍塌下来。一般岸坡坍塌以后,岸坡变缓,可逐渐趋向稳定。官厅水库库区为黄土质岸坡,塌岸现象严重,有的居民点不得不迁移。
坝 截断河流、溪谷,用以调蓄水量或壅高水位的挡水建筑物。抬高水位,形成水库,调节径流,以满足防洪、灌溉、发电、航运、给水等需要的挡水建筑物,称为蓄水坝。所形成的蓄水容积很小,无调节径流的功能,仅壅高上游水位的称壅水坝。习惯上,人们把修建工程形成库容、用以储存矿渣的坝称尾矿坝;储存火电厂煤灰的称储灰坝。另外,我国把某些起挡水和调整水势作用的河道整治建筑物也称为坝,如丁坝、顺坝、格坝、潜坝、分流坝等,但它们与蓄水、壅水的坝性质不同。
坝型 坝的类型。按结构和力学特点可分为重力坝、土石坝、拱坝、支墩坝、装配式坝、锚固坝;按建筑材料可分为混凝土坝、钢筋混凝土坝、浆砌石坝、土石坝、木坝、橡胶坝等;按泄水条件可分为溢流坝和非溢流坝;按坝的高度可分为低坝(30m以下)、中坝(30~70m)和高坝(70m以上);按施工方法不同,对土石坝可分为碾压土坝、水力冲填坝、水中填土坝、土中灌水坝、水坠坝、抛填式堆石坝、碾压式堆石坝、定向爆破坝等。混凝土坝大多为现场浇筑,也有将预制构件装配而成的装配式坝和采用干贫混凝土经碾压而成的碾压式混凝土坝。北京地区蓄水坝中,土坝最多,占50%以上;混凝土坝共14座,有重力坝、宽缝重力坝、软基重力坝、拱坝、连拱坝、双曲拱坝及大头坝;浆砌石坝29座,均用于小(1)型及小(2)型水库。
主坝 当一座水库有2座以上的坝时,主河道上的拦河坝称为主坝,其余称为副坝。有的水库拦截两条主河道,因而有两座主坝。如密云水库的白河主坝和潮河主坝。副坝 参见主坝。
库区 水库最高水位时库面回水所能淹没的范围。
坝址 建筑坝体的地点。坝址的选择是修建水库的关键问题,应从地形、地质、筑坝材料、施工条件、淹没损失、环境影响、工程投资及经济效益等方面综合考虑。建水库前有条件时应选择若干坝址进行比较后选定。
坝高 坝体的高度。沿坝长方向坝的高度是变化的,除特别指明某断面的坝高外,一般均指河床最低处的坝高,也即最大的坝高。
坝长 坝体顶部的长度。
土石坝 以土、石等当地材料填筑的坝,也称当地材料坝。土石坝具有就地取材,对地形、地质适应性强,造价低等优点。按坝体材料不同可分为土坝、堆石坝、土石混合坝。按防渗材料不同及所处位置,可分为均质土坝、黏土心墙坝、黏土斜墙坝、黏土斜心墙坝、钢筋混凝土心墙坝、钢筋混凝土面板堆石坝、沥青混凝土心墙坝、沥青混凝土斜墙坝等。北京地区多采用黏土斜墙坝,少量采用沥青心墙和斜墙坝。低坝采用均质坝。
坝坡 坝体上、下游的坡面。
护坡 保护土石坡面免受冲刷、侵蚀而铺筑的结构物。特别是水位变化区需敷设坚固的块石或混凝土护坡,以防御风浪冲刷。护坡结构需根据风浪的强度通过计算确定。上游护坡面层下的垫层需按反滤原则由上往下、由粗而细分层敷设,以防止波浪淘刷带走较细颗粒导致护坡破坏。下游坝坡一般也设置护坡以防止雨水冲刷及动物破坏,保持坝面平整。低坝的下游坡可以选用合适的草皮护坡。
防浪墙 为防止风浪爬高漫过坝顶而建在坝体顶部迎水面一侧的挡水墙。有的坝在坝顶设置稳定、坚固、不透水且与坝体防渗体结合紧密的防浪墙。
均质土坝 坝体基本上以一种透水性较弱的土料填筑而成,不设斜墙或心墙等防渗体的土坝。
黏土心墙坝 在坝体中部设置黏土心墙作为防渗的土石坝。黏土心墙的上、下游的坝壳为堆石、砂砾石、风化石渣或半透水砂性土等。心墙与坝壳之间以砂、碎石作为反滤过渡层,下游设排水体。黏土心墙可垂直或略倾斜布置,其顶部高程应不低于最高库水位,顶宽不宜小于2m,由顶部向底部逐渐加厚。黏土心墙底部,常用截水槽与坝基相对不透水层连接。在岩基上,为防止集中渗流对心墙底部土粒的冲刷,常设混凝土垫座或齿槽。
黏土斜墙坝 靠近坝体上游面设置倾斜的黏性土防渗体的土石坝。黏土斜墙坝由斜墙上游保护层、黏土斜墙、反滤过渡层、透水料坝体及下游排水体等组成。斜墙顶部高程应不低于最高库水位,厚度不宜小于2m。不同高程处的墙厚度,均需满足抗渗稳定及抗剪强度要求。斜墙与岸坡或其他混凝土建筑物连接处,宜将斜墙局部加厚并保持接触良好,防止集中渗流产生接触冲刷。
沥青混凝土斜墙坝 用沥青混凝土做斜墙防渗体的土石坝。在大坝上游坡表面铺设一层沥青混凝土形成斜墙防渗体兼起护坡作用。沥青混凝土有较好的塑性和柔性,防渗性能好,施工简单,造价低,已在坝工上广泛应用。沥青混凝土斜墙分层碾压铺筑。此坝型属组合式坝型。半城子水库大坝是我国修建较早的碾压式沥青混凝土斜墙土坝,坝高29m。在高寒地区沥青材料及配比选择十分重要,选择不当在冬季引起开裂,夏季产生流淌,影响防渗效果。北京地区半城子水库系沥青混凝土斜墙坝,曾因冬季裂缝严重,而进行加固。
沥青混凝土心墙坝 以沥青混凝土作为心墙的墙体防渗材料修建的土坝,属组合式坝。沥青混凝土心墙按施工方法可分为浇筑式和碾压式两种,北京地区的杨家台水库系浇筑式沥青混凝土心墙土坝。该库于1984年建成,坝高15m;2003年续建,加高后坝高为33.3m。
土工膜斜墙坝 以土工膜铺设于上游坝坡上作为防渗斜墙。土工膜上下游侧设保护层以防土工膜被刺破并使其与上游护坡及下游砂坝接触紧密。土工膜应有较高的强度和良好的耐久性。北京大宁滞洪水库的主坝系高13.5m的土工膜斜墙土坝。
过水土坝 坝顶可以溢流的土坝。过水土坝溢流坝面必须设置混凝土、沥青混凝土或其他材料的防冲护坡,两侧设导墙,坝趾处设置适当的消能设施。北京王家园水库为1959年建设的过水土坝。
浆砌石坝 以浆砌石为坝体材料修建的坝。其特点与混凝土坝相近,但坝体水泥用量较少,冬季施工除防冻外,不需采取其他温控措施。施工主要依靠人力砌筑,进度慢,接缝多,难以密实,容易漏水。为防止坝体渗漏,常在接近上游坝面外设置一道混凝土防渗体。北京地区最高的浆砌石坝是房山区西太平水库,坝高38m。
混凝土坝 用混凝土浇筑、碾压或用预制混凝土构件装配而成的坝。其特点是适应各种地形条件,枢纽布置比较紧凑,可以通过坝身取水、泄水,便于机械化施工,工程管理运行方便。安全性高。按结构特点可分为重力坝、支墩坝、拱坝。按施工方法可分为浇筑混凝土坝、碾压混凝土坝、装配式混凝土坝。
重力坝 用混凝土或砌石等材料修筑的,主要依靠本身重量来保证挡水稳定的坝。重力坝可分为实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝、预应力锚固重力坝和装配式重力坝。按坝顶是否溢流分为溢流式重力坝和非溢流式重力坝。按筑坝材料分为浆砌石重力坝和混凝土重力坝。实体重力坝因横缝处理的方式不同又分为悬臂式、铰接式、半整体式及整体式重力坝。北京地区大部采用悬臂式实体重力坝,少数采用宽缝重力坝。黄松峪水库坝高48m,是重力坝中最高的。重力坝一般建于岩基上,坝高较低的也有建于软基上,如坝高33m的珠窝水库重力坝就是建在密实的砂卵石地基上。
宽缝重力坝 坝体内带有宽缝的重力坝。重力坝的一种改进型,在相邻坝段间留有一条宽缝,仅在迎水面(有的也在下游面)宽缝才闭合形成挡水面,此处相邻坝段间只留下一条狭小的温度伸缩缝。宽缝的宽度与坝段宽之比一般为0.2~0.4。宽缝可降低坝基的扬压力、节约坝体混凝土量、增加散热面,有利于坝体混凝土的温度控制,管理人员还可以进入宽缝进行检查、维修等。北京地区的沙厂水库为宽缝重力坝,坝高47m。
拱坝 一个空间壳体结构,平面呈拱向上游的弧形拱圈,上游水压力等横向部分通过拱的作用将大部分横向荷载传递到两岸岩体的坝。荷载一部分通过拱的作用传到河谷两岸,一部分通过坝体垂直断面悬臂梁的作用传到坝基。由于拱的作用,坝体材料的抗压强度得以充分发挥,工程量较省。拱坝宜建于河谷较狭窄、基岩良好处。拱坝按坝体曲率可分为单曲拱坝和双曲拱坝;按坝底厚度与坝高的比值大小可分为薄拱坝、中厚拱坝和厚拱坝,厚拱坝又常称为重力拱坝。
重力拱坝 既靠拱的作用又靠坝体垂直断面的悬臂梁作用来达到坝体稳定的厚拱坝,其坝底厚度与坝高之比大于0.35。当河谷宽度与坝高之比超过3~4时,常采用重力拱坝。北京地区最高的重力拱坝是怀柔区大水峪水库,坝高59m。
双曲拱坝 水平断面和垂直断面都呈曲线形的拱坝。双曲拱受力条件较好,因而坝体较薄,工程量较小。北京地区最高的双曲拱坝是延庆县的古城水库,坝高70m。
单曲拱坝 水平断面呈弧形、垂直断面不弯曲的拱坝。若坝的外半径不变,上游面呈垂直的圆筒形则称为圆筒拱坝。
支墩坝 由一系列支墩和挡水面板组成的坝。其迎水面倾向上游,以利用水重增加坝的抗滑稳定性;其支墩间的空腔较大,有利于地基排水,减小扬压力,因此工程量较重力坝小。支墩有单支墩和双支墩两种型式。按面板型式又可分为平板坝、大头坝、连拱坝等。
大头坝 属于支墩坝的一种。其挡水面板是扩大支墩头部而形成的大头。大头的迎水面有平面形、多边形和圆弧形3种。大头承受的上游水压力、泥沙压力等荷载通过大头和支墩传至地基。遥桥峪水库的主坝是北京地区惟一的大头坝,坝高54m。
溢流坝 坝顶可溢流泄洪的混凝土重力坝坝段。混凝土坝或浆砌石坝一般尽量利用坝身泄洪,而不另设泄洪建筑物,以使工程布置紧凑,降低造价,便于施工和管理运用。溢流坝设于大坝中部,两侧以非溢流坝与河岸相连,其布置宜使下泄水流与下游平顺连接并采取适当的消能措施以防冲刷坝基和下游河道。溢流坝顶多设闸控制,闸门常采用弧形闸门和平板闸门。在遇超过设计标准洪水时,随库水位上升,泄洪流量增加较快,故泄洪潜力较大,安全性较高。
非溢流坝 坝顶不溢流的混凝土重力坝坝段。混凝土坝有的全部为非溢流坝,有的在中部设溢流坝而在两侧设非溢流坝与岸坡连接。非溢流坝与溢流坝连接处常用边墩,导墙分开,并尽量使迎水面在同一平面上。
连拱坝 属于支墩坝的一种。其挡水面板作成拱形以增大跨度并充分利用材料强度,迎水面多为斜面以利用水重增加坝体的抗滑稳定性,拱圈常采用圆弧形。连拱坝是一种轻型坝,工程量较省,施工稍复杂。北京地区的白河涧水库浆砌石连拱坝坝高32m,坝长144m。
防渗 对水工建筑物渗流的控制措施。防渗的目的是保证建筑物的安全,防止或减少渗漏损失,减小渗透压力改善建筑物受力条件,减少工程量。防渗涉及范围包括水工建筑物本身及其地基如坝基、闸基等以及库区、渠道存在渗漏的地区。防渗措施包括堵与排,如土坝在上游设防渗体、在下游坝趾处设排水体等。
土坝防渗措施 为防止土坝渗漏采取的工程措施。组合式土坝在坝体上游侧或坝体中部设斜墙或心墙防渗体防渗,并设反滤层保护防渗体,在下游坝趾处设置排水设备以导渗。对于坝基则采取水平防渗或垂直防渗,水平防渗采用水平铺盖以加长渗径,降低坝基渗透坡降,减少渗漏损失,保证坝基渗流稳定。垂直防渗可采用混凝土防渗墙、帷幕灌浆、高压旋喷灌浆、高压定向喷射灌浆等。对坝基覆盖层及透水性强的基岩部分进行防渗处理以截断渗透途径。垂直防渗可基本截断渗流途径,防渗效果较好,但当不能全部截断透水层,成为悬挂式防渗时,则效果较差。在坝下有承压水层渗透压力较大时,应在下游设置排水减压井减压。
混凝土坝防渗措施 为防止混凝土坝渗漏所采取的工程措施。混凝土坝坝体上游侧采用抗渗等级较高的混凝土,坝段间的接缝设置止水。坝基一般均为岩基,防渗通常采用灌浆帷幕插入弱透水层以基本截断渗透途径。为降低坝基渗透压力,在紧接防渗帷幕后设置排水孔。防渗帷幕及排水孔均在接近坝体上游面处的廊道内进行施工。
滤水坝趾 为安全排出坝体和坝基的渗透水、降低坝体的浸润线和坝基的渗透压力而在下游坝趾处设置的排水设施。滤水坝趾有表面式、棱柱式、竖式及暗管式等,其主要作用是保证坝体和坝基细颗粒土料的渗流稳定,其构造应按反滤层要求分层铺设。
截水槽 一种垂直防渗设施,能截断坝基渗透水流,保证坝基安全。但当截水槽不能截断覆盖层时,只能起到延长渗径、减少渗流量的作用。当与截水槽相接的基岩透水性较强时,可在槽底加设混凝土截水墙,并通过截水墙对下部基岩进行固结灌浆或帷幕灌浆。
防渗帷幕 在砂砾石地基或岩石地基上筑坝时的一种垂直防渗设施,因其呈帷幕状,故名。通过钻孔把水泥浆或水泥黏土浆送入地基中,形成连续防渗体的防渗屏障,其工艺称帷幕灌浆。北京地区如密云水库、大水峪水库等许多水库大坝均进行过帷幕灌浆防渗。
坝内孔口 混凝土坝为管理运用的需要而设置的各种孔道。按其位置高低可分为表孔、中孔、深孔及底孔。按其功能则可分为输水、泄洪、发电、排沙、放空水库和施工导流等孔口,常为综合利用孔口。孔口可采用有压流或无压流,在进口或出口处设闸门控制。输水孔口应尽量靠近两岸设置,以便与下游管线或渠道相连。
坝内廊道 设置在坝体内的通道。根据其用途可分为坝基灌浆排水廊道、排水廊道、观测检查廊道、交通廊道以及其他用于闸门操作、电缆敷设的专用廊道等。按其布置可分为纵向廊道(廊道轴线与坝轴线平行)和横向廊道(廊道轴线与坝轴线垂直)等。坝内廊道的断面多为门洞形,也有采用椭圆形,底部再用混凝土填平。坝基灌浆排水廊道属于操作廊道,根据设备和操作要求,其断面尺寸一般宽约2.0~3.0m,高约3~4m。其他廊道最小宽度1.2m,最小高度2.2m。
水库渗漏 水库的蓄水向库区周围和坝下游渗透的过程,包括库区渗漏和坝址渗漏。渗漏除引起水量损失外,有些还会影响水库建筑物的安全和环境问题。渗漏主要由于地质条件不良引起,也可能由于设计防渗措施不当或施工质量问题引起。若影响水库安全和环境恶化,则必须进行防渗处理。只影响水量损失的,可视渗漏量的大小、渗漏途径、防渗措施的难易和工程量的大小,在技术经济合理的前提下采取适当防渗措施减少渗漏损失。有的水库入库水量较少而渗漏损失相对较大,只能在汛期短暂存水,平时成为干库,如北京天开水库。
库区渗漏 整个库区蓄水范围内沿两岸或库底向下游或邻谷所产生的渗漏。可分为暂时性渗漏和永久性渗漏:暂时性渗漏是初期蓄水后两岸在原来地下水位以上、水位壅高部分岩土体被库水饱和时的库水渗漏损失,一般不会影响运行;永久性渗漏则是沿松散体、岩溶或断裂构造向下游或邻谷所产生的长期渗漏损失,往往造成水库运行不正常,严重时致使水库失效甚至造成邻谷或下游的浸没灾害。如海子水库为灰岩分布区,建成蓄水后,库水即沿坝区和主、副坝间的山体及库底产生大量渗漏,下游出水点多达40余处,副坝下游管涌冒砂,海子村村民房屋浸水、农田沼泽化,造成了严重的灾害,处理后虽然有所减轻,但仍未彻底解决。
坝址渗漏 水库挡水建筑物由于蓄水后库水沿坝区向下游所产生的渗流。按渗流部位分为坝基渗漏和绕坝渗漏;按造成不良影响性质分为渗漏变形和渗漏损失。坝基渗漏是指大坝地基为透水岩层时,蓄水后从坝基产生的渗漏损失,如十三陵水库坝基为砂卵石层,在未做防渗墙时,大量渗漏使水库无法正常运行;如天开水库、海子水库坝基为灰岩,岩溶发育,产生严重渗漏,使天开水库多年来不能正常蓄水,海子水库渗漏造成下游的沼泽化。绕坝渗漏是当水库水位抬高后沿两坝肩所产生的渗漏,如古城水库蓄水后,在左坝肩岸坡多处形成泉水,经帷幕灌浆处理后,绕坝渗流量削减73%,但仍有少量渗流。
坝基渗漏 参见坝址渗漏。
绕坝渗漏 参见坝址渗漏。
水平防渗铺盖 在土坝上游设置与斜墙、心墙或均质坝体相连的水平防渗体。水平防渗铺盖可延长渗径、降低渗透坡降、保证坝基安全,并在一定程度上减少渗流量。在坝基覆盖层较深,透水性较强,采用垂直防渗有困难且水库可允许一定程度的渗漏损失时可以考虑采用。十三陵水库最初采用水平防渗铺盖,后因渗漏损失较大、影响水库蓄水而加设混凝土防渗墙。
竖井式进水口 在隧洞进口附近的岩体中开挖竖井式进水设施。井壁一般进行衬砌,闸门放在井的底部,顶部布置启闭机械及操纵室,竖井上游的进口部分呈喇叭口状,进口处是否设置拦污栅要根据需要而定。竖井处闸门孔口与其前后断面形状、尺寸不同时,为使水流平顺,设置渐变段。设置弧形闸门的竖井,井后即为无压洞段,故井内不充水,称为“干井”;压力隧洞设置平面闸门的竖井,井内充水称为“湿井”,只是在检修时井内无水。密云水库白河泄空隧洞、潮河泄空隧洞进水口均为竖井式,井底设置弧形闸门,井后为无压隧洞,竖井为“干井”;密云水库潮河输水发电隧洞的事故闸门,设置在竖井内,闸门为平面闸门,竖井为“湿井”。
塔式进水口 独立于隧洞进口处,而不依靠山坡的封闭式或框架式的钢筋混凝土结构。塔顶设操纵平台和启闭机室。封闭式塔身横断面可以是矩形、圆形或其他的形状。大中型隧洞多采用矩形横断面的钢筋混凝土结构。塔式进水口常用于岸坡低缓、岩石条件较差、覆盖层较厚、不宜于采用靠岸进水口的情况。塔身是直立的悬臂梁结构,在水库中受风、浪、冰及地震力的作用,因此要求结构坚固。官厅水库的输水洞(泄洪洞)即为塔式进水口。
岸塔式进水口 靠在开挖后洞脸岸坡上的塔式进水口。岸塔式稳定性较好,可对岸坡起一定支撑作用;施工、安装工作也比较方便;无需接岸桥梁;适用于岩坡较陡、岩石较坚固稳定的情况。密云水库的白河发电隧洞即为岸塔式进水口。
水工隧洞 为满足水利水电工程的各项任务而设置的隧洞。水工隧洞的功用是:配合溢洪道宣泄洪水或完全用于泄洪;为发电、灌溉和水运的需要引水和输水;排泄水库泥沙,以延长水库使用年限;放空水库以防战争袭击或建筑物检修;在水库或水电站建设期间用以施工导流。按隧洞的水流状态,可分为有压隧洞和无压隧洞。在同一条隧洞中,可以全部设计成有压的或是无压的,也可以设计成前段有压而后段无压。但在同一段隧洞内,应避免出现时而有压、时而无压的明流和满流的交替状态。水工隧洞一般由下列3个主要部分组成:进口建筑物、隧洞洞身和出口建筑物。北京地区的密云水库设有发电隧洞、取水隧洞、输水隧洞、泄洪隧洞和水库泄空隧洞等。
有压隧洞 洞内充满流水,全部洞壁都承受内水压力的水工隧洞。压力隧洞多用于水电站引水隧洞、水库泄洪隧洞、供水、灌溉等隧洞。有压隧洞多采用受力条件好的圆形断面。在地质条件好、内水压力和洞径不大时,也可以采用便于施工的门洞形或马蹄形断面。北京地区有压隧洞较多,如密云水库白河电站引水洞、走马庄泄洪洞、怀柔水库输水洞、九松山引水隧洞及下马岭电站引水隧洞等。下马岭电站引水隧洞是北京地区最长的有压隧洞,洞长7633m。
无压隧洞 洞内水流呈明流状态的水工隧洞。无压隧洞多用于城镇供水、引水灌溉、通航、过木等,也可用于引水式水力发电。人工河道、渠道上的输水隧洞也多为无压隧洞。在水利枢纽中,通常用于泄洪或施工导流。无压隧洞内水压力较小,多采用门洞式断面,当地质条件差时,可采用马蹄形或圆形断面。根据地质条件,可采用衬砌、不衬砌或锚喷衬砌等防护措施。北京地区无压隧洞较多,如白河堡引水隧洞、模式口隧洞、漫水河引水隧洞等。白河堡引水隧洞长7098m,为北京地区最长的无压隧洞。
隧洞衬砌 用混凝土、钢筋混凝土、钢板、喷锚、水泥砂浆、浆砌石等做成的隧洞围岩的衬护结构。隧洞衬砌的作用:使隧洞内表面达到预期的形状和尺寸;保护围岩免遭风化和冲刷;减少和防止渗漏;降低隧洞表面糙率,提高过水能力;承受山岩压力、内外水压力等荷载,保护围岩稳定。常见的衬砌型式有:平整衬砌、单层衬砌、组合式衬砌、预应力衬砌、装配式衬砌、锚喷衬砌等。
溢洪道 在水利枢纽中,用以宣泄洪水保证其他建筑物安全的设施。可以与坝体结合成溢流坝,或设在坝体以外的地方。按泄洪的情况,又可分为溢洪道和非常溢洪道。前者用于平时泄洪,后者当发生特大洪水、水库水位将要漫坝时才使用。
非常溢洪道 参见溢洪道。
官厅水库 位于河北省怀来县官厅村附近永定河上官厅山峡入口处,是中华人民共和国成立后华北地区修建的第一座大型水库,1954年5月建成。库区跨河北省怀来县和北京市延庆县,是一座防洪、供水、灌溉、发电等综合利用的大型水库。1954年4月12日,毛泽东主席视察水库建设,并题词“庆祝官厅水库工程胜利完成”。官厅水库控制流域面积4.34万km2,占永定河全流域面积的92.8%。多年平均年径流量8.8亿m3。1987年加高加固后,总库容41.6亿m3,其中调洪库容29.9亿m3,兴利库容2.5亿m3。设计洪水为1000年一遇,洪峰流量1.146万m3/s,相应库水位484.84m,校核洪水为最大可能洪水,洪峰流量1.8万m3/s,相应库水位490.0m。枢纽建筑物有:主坝1座,为黏土心墙土坝,高52m,长423.0m,坝顶高程492.0m(大沽高程,下同);输水隧洞1条,最大泄量560m3/s;溢洪道1座,最大泄量6000m3/s;水电站1座,装机1万kW机组3台。水库总工程量507万m3,国家总投资1.89亿元(其中兴建投资0.943亿元)。
水库建成后至2000年拦蓄8次洪水,其中1953年洪峰流量3400m3/s,为有水文记录以来的第二位大洪水,水库削减洪峰75.6%,减轻了下游灾害。1980年3月31日,库水位达到478.83m,为建库以来的最高水位,但尚未遇设计洪水。至2000年,累计为京津冀工农业、生活和城市供水395.62亿m3,成为北京西郊工业及城市用水的重要水源。1966年以后,由于设计洪水的变更,根据对防洪、抗震标准的复核和泥沙淤积等问题的研究,进行了溢洪道加深、坝顶加高、大坝抗震加固等改建工程。
密云水库 位于北京密云县境内潮河、白河上,1958年始建,1960年9月建成。2座主坝址分别坐落在白河溪翁庄和潮河南碱厂村。是一座防洪、供水为主兼发电等综合利用的大型水库。水库控制流域面积1.58万km2,占全流域面积的88%。多年平均年径流量14.9亿m3。总库容43.75亿m3,其中调洪库容14.72亿m3,兴利库容22.55亿m3。设计洪水为1000年一遇,洪峰流量1.65万m3/s,相应库水位157.5m;校核洪水为10000年一遇,洪峰流量2.33万m3/s,相应库水位158.5m。正常蓄水位157m,汛期限制水位150.3m。超过100年一遇洪水不限制泄量。工程枢纽布置分为潮河、白河两组建筑物。挡水建筑物有主坝2座,副坝5座,其中最大的白河主坝,高66m,长960m,坝顶高程160m(大沽高程,下同),除个别坝外,均为壤土斜墙砂砾料(代替料)碾压式土坝;输泄水建筑物有隧洞7条,溢洪道3座,最大泄流量为1.666万m3/s;水电站2座,总装机容量9.15kW,与白河水电站配套的调节池1座。调节池末端,设有向京密引水渠供水的水闸及小水电站各1座。水库修建总工程量3800万m3,国家总投资5.97亿元(其中兴建投资4.17亿元)。河北省、天津市、北京市民工和人民解放军约20万人参加施工。水库修建期间,国务院总理周恩来曾先后6次来工地视察,指导工作。
水库建成后尚未遇设计洪水,但拦蓄了历次洪水,减免了洪水对下游的危害。1974年汛期30d洪量12.88亿m3,为建库以来的最大洪量;1994年汛期洪峰流量3670m3/s,为建库以来的最大洪峰流量,同年9月库水位153.98m,为建库以来最高水位。至1995年累计为京津冀供水302亿m3。1976年7月28日唐山地震波及密云水库,白河主坝上游坝坡保护层滑坡,其余工程未受损。随即对白河主坝进行加固,并全面提高了抗震、防洪和战备标准。密云水库已成为北京市城区地表水的主要供水水源。
怀柔水库 位于怀柔区境内潮白河支流怀河上。于1958年7月建成,是一座防洪、灌溉、供水等综合利用的大(2)型水库。水库控制流域面积525km2,占全流域面积的50%。多年平均年径流量9110万m3。水库初建时为中型水库,1990年加高扩建后成为大型水库。总库容1.44亿m3,其中防洪库容1.045亿m3,兴利库容6550万m3。设计洪水为100年一遇洪峰流量5059m3/s,相应库水位64.16m;校核洪水为2000年一遇,洪峰流量8543m3/s。枢纽建筑物有:主坝为黏土斜墙砂砾料碾压式土坝,高23m,长1088m;副坝4座;溢洪道2座,最大洩流量3036m3/s;输水隧洞1条;进水闸1座;输水闸1座。水库修建总工程量419万m3,国家总投资6756万元(其中兴建投资977万元)。水库于1958年3月开工,当年7月竣工。1958年6月26日,周恩来总理视察水库,亲笔写下了“怀柔水库”,建设者们用汉白玉石镶砌在主坝上。至1995年,拦蓄了历次洪水,其中1972年入库洪峰流量3855m3/s,为建库以来的最大洪水,经水库调蓄,下游未发生洪涝灾害。1959~2005年累计供水190.7亿m3,其中怀柔水库供水量35.9亿m3,经怀柔水库调节转供水量154.8亿m3;怀柔水库与京密引水渠联合运用,除供城市生活及工业用水外,还控制郊区农田灌溉面积105万亩。
海子水库 位于平谷区海子村北的泃河山峡出口处。流域面积443km2,总库容1.21亿m3,其中防洪库容4100万m3,兴利库容9455万m3,死库容500万m3。主坝为黏土斜墙坝,坝高40.5m,坝长413m。南副坝为均质土坝,加高后形成的厚黏土斜墙坝,坝高28.5m,坝长617m。另有小副坝4座。溢洪道采用混凝土重力坝型式,坝长153m,其中挡水坝段坝高36m,溢流坝段坝高28m,溢流坝上设有5孔13m×6m拱形钢闸门,千年一遇洪水时下泄流量5120m3/s,并利用2座小副坝作为非常溢洪道,坝型均为黏土斜墙坝,坝顶分别低于主坝坝顶0.5m及1.5m,在遇到特大洪水时可先后爆破分洪,爆破后水库总泄洪流量可达10150m3/s。重力坝内设有1孔3.5m×3.5m底孔,供灌溉、发电放水和辅助泄洪之用,最大泄量193m3/s。水电站装机容量2×1600kW。此外,主坝下有一直径1.8m、放空水库用的放水管;南副坝下有一直径0.25m的灌溉输水管。水库始建于1959~1960年,后经1968~1969年的续建和1974~1983年的扩建,水库规模由中型扩大为大(2)型,为灌溉防洪,兼顾发电和养鱼的综合型水库。1989年开辟旅游,命名金海湖,是1990年11届亚运会赛艇和皮划艇的比赛场。
白河堡水库 位于延庆县境内白河堡村附近白河干流上,流域面积4170km2,云州、汤泉两水库以下的区间流域面积2657km2。总库容9060万m3,其中兴利库容6920万m3,防洪库容5540万m3,死库容1150万m3,属中型水库,部分库区在河北省境内。大坝为黏土斜墙坝,坝高42m,坝长300m。溢洪道为岸边开敞式,4孔,孔宽12m,采用12m×12m弧形钢闸门,最大泄洪流量3800m3/s。导流泄洪隧洞断面为城门洞型,3.5m×4.6m,长360m,设计流量157m3/s。输水隧洞长7110m,城门洞型断面,大部分为2.9m×3.84m,设计流量20m3/s,它贯穿佛爷岭将白河的水跨流域引至永定河流域的延庆川地。由于地形限制隧洞只能采用竖井施工,共设施工竖井9处,竖井最深的124.5m,施工条件困难。1970年9月隧洞开工,1978年3月完工。主坝、溢洪道等工程在20世纪70年代中期开工,后因缓建暂停,1981年恢复施工,1983年水库全部建成。水库建成后,可调白河的水为官厅水库和十三陵蓄能电站补水,并供应延庆县20多万亩农田的灌溉用水。
十三陵水库 位于昌平区城北温榆河支流东沙河上,邻近明十三陵。水库流域面积223km2,总库容8100万m3,其中防洪库容5150万m3,兴利库容3336万m3,死库容764万m3,属中型水库。主坝为黏土斜墙坝,坝高29m,坝长627m。溢洪道为岸边开敞式,孔宽14m,采用14m×8.15m弧形钢闸门,最大泄洪量1091m3/s。输水管埋设于坝下,3排直径1m铸铁管,设计流量28.5m3/s。水库是在周恩来总理的建议下开始规划和设计的。水库于1958年1月21日开工,7月1日竣工,工期仅160d,建设速度之快在当时被称为北京大跃进的象征。20世纪80年代装机容量80万kW的十三陵抽水蓄能电站利用十三陵水库作为其下池,提高了水库的经济效益。为保证枯水年份抽水蓄能电站的正常运转,1984年修建了自白河堡水库南干渠引水的补水渠,长约25km,其中隧洞长1880m,可自流补充水库所需的水量。1990年建成的九龙游乐园已成为北京郊区知名景点。
斋堂水库 位于门头沟区西斋堂村附近永定河支流清水河上,为削减永定河官厅山峡洪峰而修建。控制流域面积354km2,总库容5420万m3,其中防洪库容4300万m3,兴利库容4360万m3,死库容90万m3,属中型水库。主坝为黏土斜墙坝,坝高58.5m,坝长380m,溢洪道为岸边开敞式,2孔,孔宽10m,设10m×12m弧形钢闸门,最大泄洪流量2071m3/s。输水管埋设于坝下,直径1.4m,最大输水能力25m3/s。施工中大坝斜墙多处出现裂缝,虽经处理,为安全计加建泄洪放空隧洞一座,以便必要时快速降低库水位。泄洪放空隧洞为有压隧洞,洞径5.2m,长329m,最大泄量346m3/s。水库于1970年4月开工,1974年建成。水库还承担城市供水和农田灌溉任务。
北台上水库 位于怀柔县北台上村附近的怀河支流雁栖河上。控制流域面积102km2,总库容3830万m3,其中防洪库容1665万m3,兴利库容3063万m3,死库容387万m3,属中型水库。主坝为黏土斜墙坝,坝高31m,坝长483m。副坝8座,其中3号副坝,坝高28.6m,坝长521m。溢洪道为岸边开敞式,3孔,孔宽6m,设6m×5m弧形钢闸门,最大泄量475m3/s。输水管设于主坝下,直径1.75m,长212m,最大流量30m3/s。水电站装机容量3台625kW。水库于1959年10月开工修建,1962年1月竣工。1977年为提高防洪标准,将4号、5号2座副坝改建为非常溢洪道,必要时爆破分洪最大泄量分别为930m3/s、1340m3/s。建库的主要目的为灌溉及防洪,1988年水库地区开发旅游,命名雁栖湖。
崇青水库 位于房山区崇各庄村附近,小清河支流刺猬河上,是由青龙头、崇各庄两座水库合拼而成。青龙头水库系河北省通县专区于1958年修建,不久通专划归北京市。1960年建成的崇各庄水库与青龙头水库相邻,只隔一座副坝,挖开副坝,两库连成一库,改名崇青水库。崇青水库流域面积102 km2,总库容2900万m3,其中防洪库容2200万m3,兴利库容2344万m3,死库容185万m3,属中型水库。青龙头主坝为厚黏土斜墙坝,坝高18m,坝长350m。崇各庄主坝为黏土斜墙坝,坝高16m,坝长1127m。副坝2座。溢洪道为岸边开敞式,2孔,孔宽12m,设12m×6.3m弧形钢闸门,最大泄量656m3/s。溢洪道下埋设直径1.25m的放水管,流量5m3/s。土坝下另有较小的放水管5条。为增加水库的来水量,在修建崇各庄水库时开工修建自大石河引水的漫水河引水工程,设计流量10m3/s。水库主要为灌溉及防洪,近期为开发旅游成立青龙湖水上游乐园。
沙厂水库 位于密云县沙厂村东北潮河支流红门川上,为灌溉防洪而修建。控制流域面积128km2,总库容2120万m3,其中防洪库容550万m3,兴利库容1940万m3,死库容100万m3,属中型水库。主坝为混凝土宽缝重力坝,坝高47m,坝长230m。主坝溢流段设有2孔宽12m的溢流泄洪闸,采用12m×6.3m弧形钢闸门,最大泄量798m3/s。坝内设有两条灌溉输水管,左侧管径1.25m,设计流量5m3/s,右侧管径0.8m,设计流量2m3/s。副坝3座,均为混凝土重力坝,水库于1971年3月开工修建,1973年12月竣工。
遥桥峪水库 位于北京市密云县遥桥峪村东的潮河支流安达木河上,为防洪灌溉而修建。水库流域面积178km2,总库容1940万m3,其中防洪库容540万m3,兴利库容1535万m3,死库容300万m3,属中型水库。主坝为混凝土大头坝,坝高54m,坝长265m。溢流坝顶设3孔宽12m的泄洪闸,配12m×6.3m弧形钢闸门,最大泄量1387m3/s。大坝设有2孔2m×2m排沙底孔,最大泄量136m3/s;直径1.5m的灌溉管,最大流量5m3/s。水电站装机容量3×250kW。1978年10月开工,1984年9月竣工。遥桥峪水库主坝是目前北京市惟一的大头坝。水库地区气温较低,附近建有雾灵山庄度假村等旅游设施,是避暑休闲胜地。
天开水库 位于房山区西南天开村附近,大石河流域夹括河支流牤牛河上。控制流域面积49km2,总库容1475万m3,中型水库。主坝为黏土斜墙坝,坝高24.5m,坝长250m。副坝1座。输水管设于主坝下,管径0.8m,流量4.1m3/s。由于主坝右侧有天然垭口可溢洪,未设溢洪道。1959年11月开工,1960年4月竣工。水库处于灰岩地区,建库前已知库区渗漏严重,为防洪水灾害决定修建。建成后1963年8月6~9日,流域内降水174.6mm,水库蓄水量曾达353万m3,至28日仅存28万m3,不久全部漏光。库水位高时,下游天开村地面出水,井水位升幅达7.7m。因水库渗漏严重,只能起到滞洪作用。
大水峪水库 位于怀柔县城东北,大水峪村附近的怀河支流沙河上。控制流域面积55.6km2,为峡谷型水库,总库容1460万m3,其中防洪库容380万m3,兴利库容1346万m3,死库容90万m3,属中型水库。主坝为混凝土重力拱坝,坝高59m,坝顶长283m,两端设有重力墩。溢洪道结合左岸重力墩布置,1孔,宽12m,设12m×6.3m弧形钢闸门,最大泄量290m3/s。主坝设有2孔,孔径2m×2m的排沙泄水底孔,最大泄量184m3/s;并设有直径1m的灌溉管,设计流量15m3/s。灌溉管下接水电站,装机容量2×320kW。水库工程于1969年12月开工,1972年5月竣工。因工程质量问题,坝体漏水严重,进行补强灌浆。建库的主要目的为灌溉及防洪。现在水库地区已形成长城脚下的青龙峡旅游区。
珠窝水库 位于门头沟区珠窝村附近永定河干流上,是永定河梯级开发下马岭水电站的调节水库。官厅水库以下区间流域面积329km2,总库容1430万m3,其中防洪库容280万m3,兴利库容250万m3,死库容900万m3,属中型水库。主坝为软基混凝土重力坝,坝高33.2m,坝长134m。溢流坝顶设泄洪闸5孔,孔宽12m,采用12m×6.3m弧形钢闸门,最大泄量2540m3/s。底孔直径1.8m,最大泄量35m3/s。下马岭水电站以隧洞自水库引水发电。隧洞直径5.62m,长7633m,最大流量81m3/s。水库于1958年7月开工,1961年2月建成。
西峪水库 位于平谷区西峪村东,泃河流域洳河支流上。控制流域面积81km2,总库容1430万m3,其中防洪库容643万m3,兴利库容861万m3,死库容182万m3,属中型水库。主坝为混凝土重力坝,坝高33m,长280m,溢流坝顶设闸2孔,孔宽10m,配10m×5.56m弧形钢闸门,最大泄量920 m3/s。副坝为均质土坝,高7m。主坝内设管径1.0m压力管,流量11.4m3/s,另设2条管径0.15m生活用水管。副坝下埋设1m×1m压力方涵,流量5.8m3/s。水电站2座,装机各125kW。1967年1月开工,1968年10月竣工。水库以灌溉防洪为主,近年开发旅游成立西峪水上乐园。
半城子水库 位于密云县城东北,半城子村西潮河支流牤牛河上,为防洪、灌溉而修建。控制流域面积66.1km2,总库容1020万m3,其中防洪库容688万m3,兴利库容701万m3,死库容100万m3,属中型水库。主坝为沥青混凝土斜墙土坝,坝高29m,坝长185m。溢洪道为岸边开敞式,1孔,孔宽12m,设12m×6.3m弧形钢闸门,最大泄量703m3/s。输水隧洞洞径1.8m,长173m,最大流量4m3/s。水电站装机容量2×125kW。1975年11月开工,1977年11月竣工,是我国修建较早的碾压式沥青混凝土斜墙土坝。后因沥青混凝土斜墙裂缝严重,经处理后,覆盖砂砾料及块石防护层。
黄松峪水库 位于平谷区东北黄松峪乡附近,泃河支流黄松峪沟上,为防洪灌溉而修建。控制流域面积49km2,总库容1040万m3,其中防洪库容190万m3,兴利库容950万m3,死库容50万m3,属中型水库。大坝为混凝土重力坝,坝高48m,坝长185m,溢流坝顶设1孔孔宽12m的泄洪闸,配12m×6.3m的弧形钢闸门,最大泄量435m3/s(200年一遇),坝内设左右两条输水管,管径分别为1.0m及0.6m,相应流量为9m3/s及3.5m3/s。水电站装机容量为2×125kW。水库于1969年10月开工,1971年6月竣工。
桃峪口水库 位于昌平区城东,温榆河上游蔺沟河支流桃峪口沟上,为灌溉防洪而修建。流域面积40km2,总库容1008万m3,其中防洪库容590万m3,兴利库容680万m3,死库容150万m3,属中型水库。主坝为黏土斜墙坝,坝高21.1m,坝长320m。副坝3座。溢洪道为岸边开敞式,3孔,孔宽6m,设6m×5m弧形钢闸门,最大泄洪流量632m3/s。输水管埋设于主坝下,管径0.9m,流量4.8m3/s。水库于1959年11月开工,1960年7月竣工。蓄水后因西、南两座副坝渗漏严重,下游发生浸没现象。1973年对两副坝进行混凝土防渗墙处理。
牛口峪水库 位于房山区牛口峪村附近,大石河支流马刨泉河上。控制流域面积2.3 km2,总库容1000万m3,中型水库。主坝为黏土斜墙坝,坝高35.4m,坝长237m。副坝6座。输水管设于主坝下,钢筋混凝土方涵,断面1.5m×1.5m,最大流量32m3/s。另设有管径0.7m放水管一条。因流域面积小而库容相对较大,未设溢洪道。1959年房山县为引周口店河水灌溉农田拟建为小型调节水库,施工中因故暂停。1968年石油部设计院为解决东方红炼油厂污水排放及处理问题,提出扩建牛口峪水库。工程于1970年10月开工,1972年底竣工。库区地质情况复杂,蓄水后水库渗漏严重,污染下游,处理困难。1992年市农科院等单位利用生态工程净化燕山石化污水研究,解决了污染问题,恢复了库区及周边的生态环境。
小(1)型水库 根据我国SL252—2000《水利水电枢纽工程等级划分设计标准》水利工程分等表标准规定,水库总库容为100万~1000万m3,防洪保护对象为一般城镇和工矿区,保护农田面积5万~30万亩,供水对象为一般城镇和工矿区,水电站装机容量0.05万~2.5万kW的水库均属小(1)型水库。北京地区的响潭、王家园、苇子水、丁家洼、鸽子台、下苇甸、鲁家滩、沙峪口、红螺寺、古城、佛峪口、西水峪、埝坛等水库均属小(1)型水库。北京市小(1)型水库基本情况见附表2。
古城水库 位于延庆县城北10km,古城村附近的妫水河支流古城河山峡出口处。控制流域面积119km2,总库容852万m3,其中防洪库容218万m3,兴利库容742万m3,死库容38万m3,属小(1)型水库。主坝为混凝土双曲拱坝,坝高70m,坝顶长91m。中部溢流坝顶设泄洪闸5孔,孔宽6m,配6m×5m弧形钢闸门,最大泄量493m3/s。坝内设有1孔2m×2m排沙泄水底孔,最大流量100m3/s,1条直径1m的灌溉管,灌溉流量2m3/s。为防止水库溢洪时冲刷下游坝基,在坝下游95m处设有高8m的二道坝。1973年开工,1979年建成。水库修建目的以防洪灌溉为主,近年开发旅游已形成被誉为“塞外漓江”的龙庆峡风景区。
苇子水水库 位于门头沟区上苇子水村附近,永定河下马岭北沟上,是为削减永定河官厅山峡洪峰流量而修建的一座防洪水库。控制流域面积39km2,总库容800万m3,其中防洪库容760万m3,兴利库容706万m3,属小(1)型水库。主坝为混凝土双曲拱坝,坝高67.6m,坝顶长135m,坝顶宽3.4m,最大坝底宽13.4m。大坝设有泄洪排沙底孔,1孔2m×2m,最大的泄量83m3/s。灌溉管管径0.8m。溢洪道设于左岸,岸边开敞式,宽6m,设6m×5m弧形钢闸门,最大泄量141m3/s。1974年8月开工修建,1980年6月竣工。苇子水水库大坝是国内第一座利用滑模施工技术修建的双曲拱坝,利用滑模浇筑的混凝土量占坝体总量的67%。
沙峪口水库 位于怀柔区沙峪口村西北,温榆河上游蔺沟河支流沙峪沟上。控制流域面积16km2,总库容775万m3,属小(1)型水库。水库为顺义县修建,以灌溉防洪为主。大坝为黏土斜墙坝,坝高26m,坝长170m。岸边开敞式溢洪道,宽8m,最大泄量118m3/s。放水管埋设于坝下,管径0.7m,流量2.8m3/s。1959年11月开工,1960年6月建成。近年水库及附近地区发展旅游建成鸿燊湖风景区。
响潭水库 位于昌平区西北南口镇响潭村附近的北沙河支流上,为防洪灌溉而修建。流域面积57.5km2,总库容750万m3,属小(1)型水库。主坝为混凝土重力坝,坝高42m,坝长168m。溢流坝顶设2孔宽12m的泄洪闸,配12m×6.3m的弧形钢闸门,最大泄量778m3/s,坝内设灌溉管2条,管径分别为0.6m及1.0m。水库分两期施工,1958年2月至1959年11月为一期,1968年12月至1970年7月为二期。1980年加建了水电站,装机容量4×100kW。水库地区近年成为天龙潭旅游区景点之一。
唐指山水库 位于顺义区东北唐指山村附近的潮河支流上。控制流域面积20km2,总库容541万m3,属小(1)型水库。大坝为均质土坝,坝高14m,坝长1375m。带胸墙泄洪闸,3孔,闸孔断面2.5m×2.5m,最大泄量80m3/s。输水管为3孔1.4m×2m的方涵,最大流量18.9m3/s。1958年3月开工修建,6月建成。建成初期水库曾由潮河总干渠供应密云水库的水,经调节后灌溉顺义潮河灌区。1982年后密云水库停止供水。1995年潮河灌区已全部改为井灌。水库现以防洪为主。
王家园水库 位于昌平区流村镇附近的北沙河支流白羊城沟上,为防洪灌溉而修建。控制流域面积43km2,总库容512万m3,兴利库容332万m3,防洪库容413万m3,属小(1)型水库。大坝为清华大学水利系设计的试验性混凝土板护面过水土坝,黏土斜墙式断面,坝高36.8m,坝长164m,坝顶溢流,溢流段长50m,100年一遇洪水溢流水头3.6m。过水部分坝面采用混凝土板护面。输水隧洞直径1.5m,长237m,最大流量22.1m3/s。水库于1959年11月开工,1960年6月竣工。因设计和施工质量问题,发生大量塌坑,进行过多次处理。1978年因原有护面混凝土板尺寸较小,为过水安全计加盖了一层长9m、宽7.14~7.75m、厚0.15m的钢筋混凝土板与原板凿毛结合。大坝除1963年坝顶溢流流量0.25m3/s外,至今实际尚未经过过水考验。水库供农业灌溉和下游村庄饮水。
落坡岭水库 位于门头沟区落坡岭火车站附近的永定河干流上,是永定河梯级开发下苇甸水电站的调节水库。区间流域面积28.6km2,总库容365万m3,属小(1)型水库。大坝为混凝土重力坝,坝高19.5m,坝长221m。溢流坝顶设泄洪闸,深孔3孔,孔宽12m,12m×6.5m弧形钢闸门,最大泄量1212m3/s;浅孔27孔,孔宽4m,采用4m×1.5m闸门,最大泄量2160m3/s;底孔2孔,断面2.1m×2.1m,最大流量90m3/s。下苇甸水电站以隧洞自水库引水发电。水库于1971年开工,1975年12月建成。
埝坛水库 位于大兴区西南的天堂河上。控制流域面积5km2,总库容360万m3,属小(1)型平原水库。主坝为均质土坝,坝高6.5m,坝长8600m。放水闸2座,南闸2孔,北闸1孔,孔宽均为3.2m。1957年11月开工,1958年5月竣工。主要为调蓄水量供灌溉用。
西水峪水库 位于怀柔区西北的西水峪村附近的怀九河支流上,为防洪灌溉而修建。控制流域面积86km2,总库容317万m3,属小(1)型水库。大坝为混凝土双曲拱坝,坝高40m,坝顶长188m。溢流坝顶设泄洪闸3孔,孔宽10m,采用10m×5.8m弧形钢闸门,最大泄量919m3/s。排沙泄洪底孔1孔,2m×2m,最大泄量73m3/s。主坝下游设二道坝,坝高3m兼作交通桥。1993年开工修建,1995年5月竣工。
红螺寺水库 位于怀柔区红螺寺附近的牤牛河上,为防洪灌溉而修建。控制流域面积19 km2,总库容257万m3,属小(1)型水库。主坝为均质土坝,坝高11m,坝长55m。副坝1座。溢洪道为岸边敞式,宽47m,最大泄量193m3/s。输水管为拱型涵管,断面1m×1m,流量1.5m3/s。1956年5月开工,当年12月竣工。对防洪安全,1977年在溢洪道西平台地开挖一条非常溢洪道。库区附近现已开发成红螺湖旅游区。
佛峪口水库 位于延庆县佛峪口村附近的妫水河支流佛峪口沟上,为防洪灌溉而修建。控制流域面积52km2,总库容205万m3,属小(1)型水库。主坝为混凝土重力拱坝,坝高49m,坝顶长133m。溢流坝长23m,最大泄量424m3/s。输水管3条,管径均为0.8m,总流量7.3m3/s。1970年1月开工,1974年12月竣工。
边坑水库 位于怀柔区边坑村附近的怀沙河上,为防洪灌溉而修建。流域面积11km2,总库容182万m3,属小(1)型水库。大坝为浆砌块石重力拱坝,坝高38m,坝顶长112m,溢流坝顶设6孔孔宽为4.5m的泄洪闸,配4.5m×2.5m闸门,最大泄量198m3/s。输水管2条,管径均为0.8m。1973年11月开工修建,1977年10月竣工。水库蓄水后渗漏严重,处理困难。
鸽子台水库 位于房山区霞云岭乡下河村附近的大石河上。控制流域面积117km2,水库用于蓄水灌溉。总库容152.19万m3,属小(1)型水库。大坝为浆砌石重力坝,坝高14.5m,坝长125m,输水管2条,管径0.3m,流量1.6m3/s。1969年11月开工修建,1972年11月竣工。因防洪标准低,1974年2月工程改建成蓄水量为87.58万m3,其中溢流坝长63m,最大泄量1300m3/s。
南彩水库 位于顺义区南彩村附近的潮白河支流箭杆河上。建成于1960年5月。控制流域面积60.5km2,设计总库容为173万m3,属小(1)型水库。按30年一遇洪水标准设计、50年一遇洪水标准校核。主要建筑物有主坝、副坝、闸桥、溢洪道、导洪沟。主坝为均质土坝,高8m,顶宽7m,长165m。副坝(围堤)长9855m,高2.5m左右。闸桥位于水库南端,设5孔闸门,其中4孔宽2.5m,泄洪入溢洪道和导流沟,至九王庄入潮白河,最大泄量54m3/s。1孔为输水闸门,宽2.9m,输水入箭杆河,输水流量为10m3/s。水库建成后,箭杆河上游洪水通过导洪沟泄入潮白河,使下游4万亩农田减轻洪涝灾害,并为7万亩农田提供灌溉水源。
银冶岭水库 位于密云县东南银冶岭村附近的错河支流上,为防洪灌溉而修建。流域面积11km2,总库容145万m3,属小(1)型水库。黏土心墙过水土坝,坝高18m,坝长78m,其中溢流过水坝段长15m,最大泄量105m3/s。输水管管径0.5m,流量1.3m3/s。1959年11月开工,1960年3月竣工。建成后水库渗漏严重。
鲁家滩水库 位于门头沟区潭柘寺附近的小清河支流封门沟上,为防洪灌溉而修建。控制流域面积54km2,总库容125万m3,属小(1)型水库。坝顶溢流式砌石重力坝,坝高31.5m,坝长100.4m,其中溢流坝长70m,最大泄量100m3/s。主坝下安装2条直径0.7m泄洪管。副坝1座。1968年9月开工,1970年10月竣工。因水库渗漏未发挥灌溉效益。
丁家洼水库 位于房山区城关附近的大石河支流丁家洼河上,为防洪灌溉而修建。控制流域面积21.6km2,总库容110万m3,属小(1)型水库。主坝为均质土坝,坝高15m,长65m。副坝2座。溢洪道9孔,孔宽2m,设2m×3.6m平板闸门,最大泄量162m3/s。在主坝右侧设非常溢洪道1座,底口宽20m,最大泄量85m3/s。输水管管径0.8m,流量2m3/s。1958年3月开工,11月竣工。1988年溢洪道改建,由净宽18m改为5孔净宽24m,最大泄量273m3/s,提高了防洪标准。
转山子水库 位于密云县不老屯乡转山子村附近的潮河支沟上,因村得名。控制流域面积6.2km2,总库容为100万m3,属小(1)型水库。主坝为黏土心墙土坝,最大坝高17.3m,坝顶长99m,坝顶宽3m。设计灌溉面积2000亩,实际灌溉面积1700亩。溢洪道为单孔,宽12m,最大泄量为50m3/s。设输水管1孔,直径为0.8m,输水量为1m3/s。建成于1968年。
南庄水库 位于昌平区南庄营村附近的温榆河支流蔺沟河上,紧邻京密引水渠。控制流域面积28.6km2,总库容190万m3,兴利库容48.9万m3,属小(1)型水库。主坝为均质土坝,坝高8m,坝长351.5m。副坝3座。溢洪道为岸边开敞式,宽64m,最大泄量367m3/s。输水涵洞为1.5m×1.5m方涵,流量1.5m3/s。1958年11月开工,1959年6月竣工。防洪灌溉效益显著。
汉石桥水库 位于顺义区杨镇东海子、蔡家河下游的东岸。控制流域面积57km2,总库容500万m3,为小(1)型水库。利用三面高、中间低洼的地势,挖引河300m,将蔡家河之水引入水库。西南地势低处筑围堤4000m;库南端与箭杆河接口处建两孔2m×2.5m节制闸1座,最大泄洪量15m3/s。为防止较大洪水,在节制闸下游100m处,修建溢洪口门,最大泄量为45m3/s。水库建成于1958年6月。可使杨镇东北漫流的沥水入库,并将蔡家河水引入水库调节,避开潮白河、箭杆河洪峰顶托,免除4个乡、14个村的2万亩耕地洪涝灾害,现在已将水库南部和箭杆河下游开辟为湿地。
平原水库 在平原地区,利用天然湖泊、洼淀、河道,通过修筑围堤和控制闸坝等建筑物形成的蓄水水库。平原水库一般库面较大,丰枯水位变化幅度较小。主要用于农田灌溉、给水、调节控制洪水和地表径流,亦可回灌补充地下水。修建平原水库常使周边地下水位上升,有时会造成土地盐碱化,需要进行适当的截水防渗措施。北京地区1958~1961年曾修建160余座平原中小水库用于农田灌溉,因当时地下水位较高,水库蓄水引起大面积土地盐碱化、沼泽化而逐步废除,只剩下埝台等少数几座小水库。以后在河道上大量修筑拦河闸,橡胶坝蓄水,以调节利用河道径流,用于农田灌溉、供水、回补地下水和环境及景观用水等。
小(2)型水库 根据我国SL252—2000《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》规定,总库容为10万~100万m3的水库为小(2)型水库。北京地区共有62座小(2)型水库,其中平谷区西樊各庄水库于1986年作废,北土门水库因淤积严重,降为塘坝;房山区南正水库1976年作废;门头沟区龙口水库于1983年转让给高井电站,变与储粉煤灰库。北京市小(2)型水库基本情况见附表3。
大宁滞洪水库 位于卢沟桥南,房山区大宁村附近,大石河支流小清河上,为调滞永定河洪水而利用原有的大宁水库扩建而成。总库容3600万m3,属中型水库。主坝为聚乙烯膜斜墙土坝,坝高12m,坝长569m。副坝1座,坝高9.5m,坝长980m。泄洪闸共8孔,其中深孔2孔,孔宽6m;浅孔6孔,孔宽8m。深孔闸门采用套叠式双扉钢闸门,闸门尺寸深孔6m×13.2m,浅孔8m×9.2m,最大泄量3143m3/s。当永定河卢沟桥洪水流量超过2500m3/s时,小清河分洪闸开始向大宁滞洪水库分洪,50年一遇洪水分洪流量1880m3/s,经水库调滞后,下泄流量214m3/s。100年一遇洪水分洪流量3530m3/s,下泄流量1800m3/s。200年一遇分洪流量3990m3/s,保坝下泄3143m3/s。水库于1985年8月开工,1987年6月竣工。
永定河滞洪水库 位于卢沟桥以下永定河稻田、马厂河段内,在右侧宽阔的滩地上,新筑永定河右堤,在新旧右堤之间挖除河滩地的泥沙而形成的由稻田、马厂两个水库组成的平原水库。稻田水库面积5.47km2,库容3008万m3;马厂水库面积3.95km2,库容1381万m3。稻田水库设进水闸,在连接马厂水库处设连通闸,马厂水库下游设出口闸。稻田、马厂两个水库连同大宁水库共计库容约8000万m3。三库联合运用,控制永定河山峡洪水。当永定河出现100年一遇洪水时,通过三库滞蓄,使大宁水库向小清河泄洪不超过214m3/s,刘庄子分洪口门不分洪,等于使永定河的防洪标准由50年一遇提高到100年一遇,提高了一个等级。小清河分洪区的使用概率也由50年一遇提高到100年一遇。
稻田滞洪水库 参见永定河滞洪水库。
马厂滞洪水库 参见永定河滞洪水库。
册田水库 位于山西省阳高县与河北省阳原县交界处西册田村桑干河峡口,是永定河支流桑干河上一座大型水库,控制流域面积16700km2,占桑干河流域面积的65%。册田水库包括大坝、溢洪道、发电洞、输水洞等工程,最大坝高41.5m,总库容5.8亿m3。由山西省于1958年兴建,1960年建成,最大泄洪流量为2120m3/s。
友谊水库 位于河北省尚义县与内蒙古自治区交界处,是永定河支流洋河上一座大(2)型水库,控制流域面积2250km2,占东洋河流域面积的68%。1958年动工兴建,1960年开始拦洪,1970~1973年又进行了续建,主要建筑物包括大坝、溢洪道、输水洞、发电站。主坝为均质土坝,最大坝高40m,坝长287m,水库总库容1.16亿m3。水库设计标准为百年洪水设计、千年洪水校核。水库建成后,保护了京包铁路的防洪安全,减轻了下游河道的负担和灾害。
三家店调节池 位于门头沟区三家店拦河闸,为永定河引水渠的调节池,由17孔拦河闸和2孔进水闸组成。调节池水面面积80.40万m2,蓄水量66万m3。1957年建成。
反调节池 利用下游水库调节上游水库(电站)径流的一种方式。其任务是解决上游水库(电站)径流调节时给下游其他用水部门带来的不良影响,如上游电站进行日调节时,其下游的水位和流速在一天内有剧烈的变化,则对下游的航运有不良影响。京密引水渠龚庄子进水闸上游的调节池,是密云水库白河电站的反调节池。
水闸 建在河道或渠道上,装有可以启闭的不同类型的闸门,用于调节水位和控制流量,以适应不同用水需要的低水头水工建筑物。按建闸目的和作用分为节制闸、拦河闸、进水闸、分水闸、泄水闸、冲沙闸、泄洪闸、分洪闸、挡潮闸、船闸等多种。按工程规模分为大(1)型、大(2)型、中型、小(1)型和小(2)型等5种。按闸体结构可分为开敞式和胸墙式两种。水闸主要由闸室、上游连接段和下游连接段3部分组成。闸室是水闸挡水和控制过闸水流的主体部分,它由水闸底板、闸墩、边墩、启闭台及交通桥等组成。上游连接段由上游翼墙、防渗铺盖、上游护底、护坡及防冲槽等组成,其作用是引导水流平顺地进入闸室。下游连接段由下游翼墙、护坝、海漫、消力池、防冲槽及下游护坡等组成,保护下游河床、护坡及闸室安全。闸上面可加建工作桥,亦可与跌水联建。北京地区的水闸多数用于向工农业和生活供水,少数用于跨流域分洪和控制污水。
水闸等级划分 参见水利工程等别。
闸室 装设闸门、控制水位和流量的水闸主体部分结构。闸室通常由水闸底板、闸墩、边墩(或岸墩)、启闭机台(房)、交通桥和工作桥等组成。闸室有开敞式、胸墙式等类型。闸室的大小、闸孔的数目和尺寸,根据水力计算、地形和地质条件,经过技术经济比较选定。
闸墩 水闸、溢流坝或其他过水建筑物的孔口上用以分隔闸孔、支撑闸门的墩子。有时用它兼做交通桥、工作桥的桥墩。通常为混凝土、钢筋混凝土结构。平板闸门由闸槽支撑。弧形门通过闸墩上的牛腿支撑弧形闸门的支臂。
底板 水闸闸室底部的承重和防护地基的基础板。其作用是把闸室自重及其上的全部荷载传布于地基;保护地基免受水力冲刷。水闸底板一般为钢筋混凝土结构,渠道上的小型水闸底板也可用混凝土或砌石结构。水闸底板按其表面形状可分为宽顶堰和实用堰(曲线型或折线型),后者流量系数大,多用于拦河闸。按承受荷载状态可分为整体式、分离式和搭接式3种,整体式适用于松软基;分离式适用于岩基或压缩性极小的土基;搭接式一般适用于中等密实度以上的土基。此外,还有反拱底板、空箱式底板。北京地区水闸除空箱式底板外,其他底板形式均有所采用。
护坦 在水闸、溢流坝等泄水建筑物下游,用以保护河床免受水流冲刷或其他侵蚀破坏的刚性结构设施。当下泄水流采用底流消能时,护坦或其一部分常做成消力池形式,使水流在消力池范围内产生水跃,达到消能作用。护坦的荷重包括自重、水重、扬压力、脉动压力及水流的冲击力等。由于护坦对闸室和坝体起保护作用,要求护坦有足够的重量、强度抗冲刷和磨蚀能力。护坦常用钢筋混凝土筑成。
消力池 在泄水建筑物下游修建的促使下泄水流产生临近水跃的消能设施。它能使下泄的急流变成缓流,可将下泄水流的动能消除40%~70%,还可缩短护坦的长度。是一种经济有效的消能设施。消力池有下降式、消力槛式和综合式3种。下降式,即降低护坦高程形成消力池;消力槛式,即在护坦上(一般在末端)设置消力槛而形成消力池;综合式,既降低护坦高度又设置消力槛而形成的消力池。根据现场条件及消能效果、经济技术条件等加以选择。
海漫 为保护河床免受冲刷,在泄水建筑物的护坦或消力池下游设置的具有一定柔韧性的消能防冲设施。其作用是继续消除消力池后的剩余能量,防止河床产生严重的局部冲刷,保证护坦、消力池和主体建筑物的安全。其长度取决于出流所含剩余能量的大小及河床土质的抗冲能力而定。要求海漫结构具有抗冲力强、表面粗糙具有消能效果、透水性好、具有一定的柔韧性。常用的类型有干砌石、浆砌石、混凝土或浆砌石格中填筑块石及预制混凝土块等。海漫下面应铺设反滤层,防止地基被渗流破坏。
防冲槽 为防止冲刷破坏,在泄水建筑物下游海漫末端设置的堆石菱形槽。海漫末端的水流流速多大于河床的抗冲流速,局部冲刷可能影响建筑物安全。为此,常在海漫末端(有时也在上游护底前端)挖槽,堆放块石,形成防冲槽。块石直径一般用0.3~0.5m。河床遭受冲刷时,随着冲坑的发展,槽中块石向下滚动,塌落在冲坑坡面,发挥盖护作用,限制冲刷坑继续向建筑物方向伸展,使海漫和建筑物安全得到保证。
开敞式水闸 当闸门全开时,过闸水流具有自由水面的水闸,因水面开敞,故名,也称溢流式水闸,适于采用较大的闸孔和闸门,常用于挡水位与泄水位两者相差不大,并要求宣泄非常洪水、排放漂浮物或冰凌的河道上。北京地区广泛建于天然河道和供水渠道上,如永定河上的卢沟桥拦河闸、小清河分洪闸和京密引水渠上的分水闸等。
胸墙式水闸 在闸门孔口上部设有挡水胸墙的水闸。它多用于上游水位变化幅度较大,挡水位远高于泄水、取水水位的河道、渠道上。其特点是用胸墙代替部分闸门挡水,以减少闸门高度和启闭力,有利于闸门的操作;其缺点是过水面积受限制,不如开敞式水闸开阔。
拦河闸 建在河道上用以调节上游水位和控制下泄流量,以适应各种需要的水工建筑物。通过进水闸和输水渠道向城市和工农业供水;通过分洪闸跨流域分洪,以减轻本流域下游河道的洪水负担等。1949年以前,北京地区没有大中型拦河闸,潮白河上原有的惟一大型拦河闸——苏庄闸,于1939年被洪水冲毁。京城水系上有许多古代遗留下来的拦河闸,如广源闸、高碑店闸、庆丰闸、普济闸、松林闸、铁棂闸、地安闸、青龙闸等。1949年以后,随着河道的扩建和整治,大部分旧闸被改建或废除,同时新建了大批拦河闸。据不完全统计,新建拦河闸150余座,其中大型闸(包括分洪闸)10座,如三家店、卢沟桥、通县北关、顺义向阳及小清河等拦河闸和分洪闸等;中型拦河闸39座;小型拦河闸100多座,总蓄水量近0.5亿m3。这些拦河闸在城市、工业供水和农业灌溉及防洪分洪等方面发挥了重要作用。
节制闸 为调节水位和控制下泄流量的水闸。通常建在河道上的称拦河闸,建在渠道上的称节制闸。有时统称节制闸。节制闸两侧设分水闸,以供支渠取水口引水,在北京的引水渠、灌渠上广泛使用。
分洪闸 河道上分流洪水的水工建筑物。为减轻河道下游洪水负担,通过与拦河闸联合运用,将上游部分超标准的洪水分流入其他河道或分(滞)洪区。
分水闸 输水渠道或灌溉渠道上分配水量的水工建筑物。多建于渠道支渠或用水单位的取水进口处,其作用是把上一级渠道的来水分配到下一级渠道中去,以控制进入下一级渠道或分水口的水量。一般渠道根据不同用户的需要,设若干分水闸。闸规模大小依引水量多少来确定。如北京京密引水渠沿线曾为农业灌溉用水设46座分水闸;永定河引水渠为首钢、石景山发电厂、高井发电厂等工业用水单位设多处分水闸。
进水闸 建在渠道上,从河道、闸上游、水库等取水的水工建筑物,亦称引水闸、取水闸。建于渠道进口处,其作用为调节控制入渠水量,并可防止或减少河流泥沙进入渠道。北京地区较大的进水闸有永定河引水渠进水闸、京密引水渠进水闸、潮河总干渠进水闸等。
泄水闸 建在输水渠和灌溉渠上的泄水建筑物,亦称排水闸、退水闸。当渠道水位超过允许限度,供水期间出现不正常情况、汛期雨洪流入渠道等均可引起渠道水位超过允许水位,危及渠道安全时,可开启泄水闸门将超额水量排出,也可将渠道放空。局部渠段发生事故或工程维修需要降低水位或放空渠道,均由泄水闸来调节。在京密引水渠、永定河引水渠等供水渠道上,均设有泄水闸。
泄洪闸 用以宣泄河道或渠道洪水而修建的水闸。一般修建在渠道上的泄洪闸多称泄水闸。在北京地区曾修建的泄洪闸有,与京密引水渠平交的怀柔区北台上泄洪闸和昌平区桃峪口泄洪闸。两闸用于宣泄北台上水库和桃峪口水库下泄的洪水。因河道与渠道平交,下泄洪水影响京密引水正常供水安全,1967年京密引水渠改建时,将平交改成倒虹吸,渠水从河道底下穿过,两座泄洪闸从而废除。
冲沙闸 渠道进口处的防泥沙淤积的建筑物,常与拦河闸、进水闸等联合组成渠首工程,又名冲刷闸、排沙闸。开启冲沙闸时,使沉积在进水闸前沉沙池中的泥沙,借水流冲刷作用,经闸孔泄入下游河道。如果在渠道上设沉沙池,则在其末端建冲沙闸,以便定期冲刷,以减少对渠道的淤积和改善水质。
浮体闸 水闸的一种特殊形式。它与一般的水闸不同之处,是由底板、岸墙、输水廊道和固定在底板上的可折叠闸门组成。闸门一般用高强度橡皮止水,把三块钢丝网混凝土板绞结成近似三角形的可折叠闸段,若干闸段连成封闭袋状闸门,两端与岸墙联结成密封的闸体。两岸墙设充水与排水设施。需要蓄水时,向闸体内充水,使之升高,最高可达设计蓄水高度。汛期需要泄洪或放水时,将闸体内充水放空,使闸体折叠平卧与闸底板持平。因闸体可充水浮起,故名浮体闸。北京地区于20世纪70年代,在昌平区境内温榆河上修建过惟一的一座浮体闸,即曹碾浮体闸,长42.2m,过闸流量605m3/s,可蓄水45万m3。因闸体螺栓锈蚀、老化和管理运作不便,于1989年拆除,改建为橡胶坝。
船闸 为保证通航,在坝、闸等水位集中跌落的地方所修建的过船水工建筑物。船闸主要由闸室和上下游闸首组成。闸室两端设置闸门,以便与上下游隔开。船只从上游下行时,先将闸室充水,待室内水位与上游齐平时,开启上游闸门,船只可进入闸室。随后关闭上游闸门,闸室放水,待其降至与下游水位齐平时,开启下游闸门,让船只出闸。从下游上行时则相反操作。船闸须设有专门充水、放水系统和操纵闸门的设备。根据水位差的大小,船闸可做成单级或多级的。1999年北京京城水系通航后,在长河紫竹院、八一湖和南护城河等处修建了多处单级船闸。
闸门 装置在各种通水孔口上用以调节控制水流的设备。它开启时过水,关闭时挡水,从而可以控制水位和调节流量。按其所承受的水头大小分,有高压闸门(水库发电隧洞闸门、泄洪隧洞闸门等)和一般闸门;按功能分,有工作闸门、检修闸门、事故闸门;按闸门提升及停留位置分,有直升式闸门、直起平卧闸门等;按其形式分,有平面、弧形、拱形、三角形、叠梁、双扉闸门等;按其所用材质分,有钢闸门、木闸门、钢筋混凝土闸门、钢丝网水泥闸门、玻璃钢闸门等。闸门的启闭方式,有人力、电动、液压、充水、放水(浮体闸)、水力自动翻板、浮箱式等。
工作闸门 功能闸门的一种,系各种水闸、隧洞、溢洪道等水工建筑物正常运转中使用的各种类型的闸门的总称。因其经常处于工作状态,以区别于检修闸门、事故闸门,故名工作闸门。根据运用安装和启闭情况,可分为动水启闭和静水启闭闸门。工作闸门的类型根据水工建筑物的用途和具体布置情况而不同,如河道、渠道、溢洪道、水工隧洞等多采用弧形闸门和平板定轮闸门。
事故闸门 在出现事故的情况下,能在动水中截断水流,以便防止事故扩大和进行处理的闸门。事故闸门用于保护工作闸门、隧洞、钢管和其他设施。兼做检修等闸门时,又称事故检修闸门。事故闸门为平面闸门,一般在静水中开启。多用于水电站引水隧洞的进口。北京地区如密云水库白河电站发电隧洞进口设事故检修闸门。
检修闸门 在检修水工建筑物各种泄流孔口,如水闸、隧洞、船闸、涵洞、管道及工作闸门和门槽等部位时,采用的临时挡水闸门。一般采用平面闸门和叠梁闸门。在条件允许时,亦可采用拱形闸门,比较经济。检修闸门通常在静水中操作,其数量的选择,应根据工程的重要性、工作闸门动作的频繁性、预定检修期的长短和设置门库的问题等决定。
叠梁闸门 多采用长方形木梁与钢箍加固而成,或用钢筋混凝土梁、钢梁制成单梁。一般用作检修闸门。在20世纪50~60年代,少数水闸当作工作闸门使用。因使用时,将一根根木梁放在闸槽中由下而上叠摞起来,组成简易闸门。因使用不便,叠梁间漏水,很少用于工作闸门。
平面闸门 方形或长方形平板形状的闸门,亦称平板闸门、平板定轮闸门。它是水闸经常使用的一种闸门。因闸门材质不同,可分为木平板闸门、钢平板闸门、钢筋混凝土平板闸门、钢丝网水泥平板闸门、玻璃钢平板闸门等。
弧形闸门 水闸、隧洞、溢洪道等水工建筑物经常使用的闸门类型。其形状为面向迎水面呈立式弧状的闸门,面板多为长方形。门体绕水平轴旋转启闭闸门。闸门受力通过门支架腿传送到牛腿再传送到闸墩上。其优点是:比平板闸门重量轻,启闭力小,无门槽,避免产生负压空蚀等。北京地区在拦河闸、分洪闸、溢洪道、隧洞、引水渠等处广泛使用。
拱形闸门 门板面在水平方向呈拱形的闸门。圆拱的中心角一般取90°。闸门的止水与导向装置与平面闸门相同。由于受力情况较好,它比平面闸门节省钢材,并且自重较轻,启闭机容量较小。不利之处是局部开启时,可能发生振动现象。北京地区的平谷县海子水库溢洪道首次采用拱形钢闸门,门高6m,宽13m,门重18t,共5孔。
双扉闸门 由上、下两扇闸门搭接,并可分别启闭的闸门。可用两扇平面闸门,亦可用一扇平面闸门和一扇弧形闸门组合而成。主要用于闸孔高度大于5m,对调节上、下游水位或宣泄漂浮物、冰块和排沙等有较高要求的情况。其特点是双门分别提升,可以减少启闭力,降低启闭台的高度。其不利之处,当两闸门之间止水漏水,或门顶和门底同时泄流时,都容易引起双扉闸门的振动,因此,对设计和施工质量要求比较高。北京地区1987年首次在大宁滞洪水库泄洪闸采用套叠式双扉平板钢闸门。中间2孔为深孔,闸门宽6m,单门高6.6m,总高13.2m;两侧浅孔为6孔,闸门宽8m,单门高4.6m,总高9.2m。最大泄洪量为3143m3/s。
翻板闸门 靠水压力自动启闭闸门的一种闸门,常用于低水头拦河闸上。根据水流条件,可分为围竖轴旋转和横轴旋转的闸门。其特点是:正常蓄水时,闸门挡水;当上游蓄水位高于正常水位时,闸门自动倾倒(开启),水流从闸门的上、下方同时下泄;当水位下降到一定程度时,闸门自动恢复挡水状态。北京地区在温榆河上使用这种闸门较多,如鲁疃闸、辛堡闸和苇沟闸等。其优点是构造简单,造价低;缺点是不能控制泄量和水位,闸门和支墩容易损坏。
舌瓣闸门 绕门叶底部水平轴旋转启闭的闸门。过水时,闸门倾倒到一定位置,水流从闸门上部流过;挡水时,用启闭机提升并加以固定。这种闸门可以部分开启,以控制泄流。闸门的溢流面可为平面或曲面。这种闸门适用于低水头水工建筑物,有泄洪、排放浮冰和调节水位等功能。北京地区多采用门顶式舌瓣,即在平面闸门或弧形闸门门顶增设舌瓣,构成带舌瓣的闸门,舌瓣成为闸门的一部分。闸门提升时,舌瓣可以旋转倒卧在门顶上,使闸门总的高度降低。
浮箱闸门 借用浮力和水重启闭并可浮运的闸门。其门叶具有一定的空间容积,可在水中浮动。可借助水泵和闸阀向体内充水或向外排水,用以调节门体的重量,改变门重与浮力的关系,因门体呈箱状,故名。浮箱平时存放在门库,使用时拖运或浮运到工作位置,就位后,充水使门体下沉,抽水使门体浮起。闸门一般多采用钢结构。其优点是可封闭大面积孔口,不用启闭设备,易拖运到位和安装止水及给排水管路,稳定性较好。在水利工程中,一般用于开敞式水闸的孔口检修闸门。北京地区在三家店拦河闸用做检修闸门。
钢筋混凝土闸门 系利用钢筋混凝土制作的闸门,包括钢丝网水泥闸门和预应力混凝土闸门。按其制造型式,可分为平板闸门、薄壳结构闸门(如钢丝网水泥闸门)和弧形闸门。制作闸门的混凝土标号一般不低于C25号,常用C30号。钢丝网水泥闸门的水泥砂浆多用M30~M50号。因闸门常处于水中,闸门面需进行抗裂及抗冻计算和采取相应的措施。钢筋混凝土闸门制造简单、节省钢材、造价低,但重量较大,主要用于跨度(单宽)较小的水闸。北京地区较多使用于中小河道和渠道上。
钢丝网水泥薄壳闸门 属钢筋混凝土闸门的一种。其面板为钢丝网水泥砂浆薄壳结构,制作简便,用钢量少。与同尺寸的钢筋混凝土梁板式平板闸门相比,可节约水泥约60%,钢筋10%~15%,钢丝网20%~48%。北京地区20世纪60年代始用于农田水利和中小河道上,70年代后广泛使用,以节省钢材。
深孔闸门 闸门门叶顶部、两侧及底部均设止水的、承受较大水头的潜没式闸门。通常按水头划分,低于25m的称低水头闸门;25~50m的称中水头闸门;高于50m的称高水头闸门。深孔闸门可用作工作闸门、事故闸门或检修闸门。深孔闸门的门型使用最多的是弧形闸门和平面闸门。深孔闸门的两个主要问题是闸门振动和门槽空蚀,因此,在设计与施工中应采取相应的措施。北京密云水库的白河电站隧洞进水口、官厅水电站等都采用深孔闸门。
快速闸门 当水电站引水钢管破裂或发电机组发生飞逸等异常情况时,为避免事故扩大,需要在规定时间内快速关闭以截断水流的闸门。快速闸门常用止水设在下游面的平面闸门,以利用门顶水柱重量迫使闸门快速下降。启门时需采取平压后升启。
定轮闸门 闸门边柱上装设固定轮子的平面闸门。定轮闸门以定轮作为支承行走部件,所需要的启闭力较小,适用于动水启闭,常作为工作闸门或事故闸门广泛应用。定轮的布置形式与闸门的跨度有关。闸门跨度超过12m时多采用台车式,跨度较小时多采用悬臂式或高支式定轮。设置定轮数与闸门的高度有关。定轮由轮子、轮轴和轴承3个主要部件组成。
升卧式闸门 平面闸门提升开启后,门体水平卧在闸墩上的闸门。闸门槽轨道上部呈圆弧形,提升闸门时,先经过门高0.2~0.4倍的直升段,而后再沿圆弧段逐渐向后倾倒,在闸门全部开启后,闸门呈水平状态卧在闸墩上。因闸门与启闭机连接的位置不同,分为向上游卧和向下游卧两种。其主要优点是降低了启闭机平台的高度,抗震性较好,减少受风面积,布置比较紧凑,可降低造价;其缺点是挡水高度较小(4~10m),维修不如直升闸门方便,而且起吊用的钢丝绳长期浸泡在水中,容易腐蚀。适用于水闸和小型船闸。北京地区最早在1969年用于通县榆林庄闸。
人字闸门 由两扇绕垂直轴转动的平面门扇构成的闸门。因闸门关闭挡水时,两扇门呈“人”字形,故名。根据门扇结构的平面形状,可分为平面人字闸门和拱形人字闸门两种。人字闸多用于船闸闸门,北京地区人字闸门用于船闸和永定河麻峪公路地形缺口处的防洪闸门。
弧起平面钢闸门 直立挡水的平板钢闸门,在启门时闸门以支承铰轴为圆心作圆弧运动,转成水平位置后锁定的闸门。其主要功能是汛期直立挡水,在非汛期,闸门全开至水平位置与墩顶齐平,门下可安全通航,并向下游输水,平卧的闸门可作为人行便桥使用。此种闸门首次用于北京长河闸,闸门长20.22m,门高3.59m,闸总高5.33m,支承跨度19m,最大旋转半径5.1m,闸门自重约42t。启闭设备与双油缸液压系统,由油泵机组、管路系统、油缸及电控系统组成。为保证闸门精确制造、安装和灵活安全运行,采用了整体加工,非接触式、大尺寸三坐标测量仪监测,微电脑振动时效技术消除焊接应力,闸门整体运输,在油缸内设置绝对式线性位移传感器和美国Vickers公司生产的比例流量控制阀和可编程控制器组成闭环控制系统等先进技术和施工措施。
推拉门 沿闸首口门横向移动的单扇平板闸门。横拉闸门一般由门扇、支承移动设备和止水装置组成。横拉闸门多用于内河船闸。北京地区用于防洪堵口。永定河左堤加高后,原有道路与石堤相交处均留有缺口,如卢沟桥、京原公路及首钢倒渣线进河口都设置了横拉闸门,以阻拦超标准洪水入侵。
闸门止水 闸门门叶与槽间或分段门叶间封闭缝隙以防止渗漏水的密封装置,又称水封。闸门止水的作用是防止水流从闸门缝隙渗漏和喷射。特别是高水头闸门,渗漏水流喷射会引起止水座的空蚀或导致闸门门体的振动。止水材料常使用天然或合成橡胶。橡胶止水按断面形状分,有P型、L型、Π型。止水装置由止水橡皮、压板垫板及紧固件组成。
启闭机 一般指启闭闸门的专用设备。采用手摇机、电动机和液压机,通过一定的传动系统进行操作。启闭机分固定式和移动式两种。固定式启闭机专供启闭一个闸门之用,如手摇和电动启闭机。移动式启闭机可以沿轨道移动,可供启闭数个闸门之用,如门式启闭机、桥式启闭机等。按传动形式可分为卷扬式启闭机、螺杆式启闭机、液压式启闭机等。
卷扬式启闭机 通过齿轮转动,使卷筒卷绕钢丝绳进行牵引的闸门启闭机。主要由电动机、齿轮、卷筒、减速箱和钢丝绳组成。结构简单,维护方便,是水利工程中应用最为广泛的一种启闭机。驱动方式有手动、电动和手动电动两用3种,多用于平板闸门、弧形闸门和拱形闸门的启闭。
螺杆式启闭机 采用蜗轮蜗杆或齿轮带动螺杆,牵引闸门升降的启闭机。主要由起重螺杆、承重螺母、传动机构、机架、闸门开度指示器及附属装置等部件组合而成。借助承重螺母的旋转、放置使起重螺杆上下升降,以启闭闸门。驱动方式有手动、电动和手动电动3种类型。它具有结构简单、能拉能压、体积小、坚固耐用、造价较低等优点,北京地区广泛用于小型农田水利工程。
液压式启闭机 通过液体传递压力推动活塞或柱塞,牵引闸门升降的启闭机。它具有布置紧凑、调速方便、运行平稳、缓冲性能好、便于集中控制等优点,广泛用于水利工程。液压启闭机按作用分为单作用式和双作用式。单作用式与双作用式不同,其在闸门下降时依靠自重及门顶水压力,提升闸门时用液压推动;而双作用式则提升和关闭闸门均用液压推动,双向工作,适用于动水启闭而不能靠闸门自重下降的闸门。国内均有系列产品。北京地区曾用于普济闸。
移动式启闭机 沿轨道移动进行闸门操作的闸门启闭机。多为卷扬式,还可兼作水工建筑物上其他设备(如拦污栅、清污机等)的起重设施。具有工作范围广、使用灵活,便于闸门、拦污栅的互换、安装、维护检修和存放等优点,广泛用于大、中型水利水电工程。移动式启闭机按外形分为门式、桥式、半门型式、台车式等;按移动方式可分为单向移动和双向移动。为了防止大风吹动门机,一般在门架下设夹轨器。北京地区多为台车式启闭机,曾用于原小清河分洪闸,在少数拦河闸亦有使用。
三家店拦河闸 位于门头沟区三家店村附近的永定河干流上,属大(1)型拦河闸。1954年官厅水库建成后,为解决官厅水库向北京城区工业和生活供水问题,根据《永定河引水工程计划任务书》,经北京市城市规划部门规划,由水利部北京勘测设计院和北京市卫生工程局设计处共同完成的工程初步设计确定,拦河闸调节库容为66万m3。拦河闸按100年一遇洪水流量5000m3/s标准设计、1000年一遇洪水流量7700m3/s标准校核。拦河闸为钢筋混凝土结构,共17孔,孔宽12m,设12m×8m的弧形钢闸门。采用电动卷扬式启闭机。工程于1956年12月建成,建成后发生最大过闸流量为2640m3/s。
三家店进水闸 位于门头沟区三家店北,与永定河上三家店拦河闸、调节池共同组成永定河引水渠渠首,属Ⅱ等2级建筑物。进水闸2孔,孔宽4.5m,设有胸墙,采用4.5m×2.2m弧形钢闸门,最大引水流量60m3/s。1957年建成通水。1970年改建,最大引水流量60m3/s。
卢沟桥拦河闸 位于卢沟桥上游960m处的永定河干流上,是永定河卢沟桥分洪枢纽工程的重要组成部分,属大(1)型拦河闸。闸身为钢筋混凝土结构。全闸共18孔弧形钢闸门,闸门宽12m,高6.5m,闸室总长242.8m,电动卷扬启闭机。该闸与小清河分洪闸及刘庄子分洪口门联合运用。当永定河洪峰流量不超过2500m3/s(小于20年一遇洪水)时,全部由拦河闸下泄;当洪峰流量为2500~4380m3/s(20~50年一遇洪水)时,拦河闸控制下泄2500m3/s,其余由小清河分洪闸分洪入大宁滞洪区;当永定河洪峰量达到4380~6030m3/s(50~100年一遇洪水)时,拦河闸下泄2500m3/s,其余由小清河和刘庄子口门下泄,入大宁滞洪区;当永定河洪峰流量为7000m3/s(相当于200年一遇洪水)时,拦河闸下泄3000m3/s,其余经小清河、刘庄子口门下泄入大宁滞洪区;当洪峰流量大于7000m3/s时,拦河闸全部打开自然下泄。
小清河分洪闸 位于丰台区小清河入口处,与永定河卢沟桥拦河闸成一直线布置,在拦河闸右侧,两闸之间由分水箭相隔,是永定河卢沟桥分洪枢纽的重要组成部分,属大(2)型闸。全闸设11孔,每孔净宽12m,安装12m×6.5m弧形钢闸门。闸室总长148m。分洪闸百年一遇分洪流量为2925m3/s。小清河分洪闸与卢沟桥拦河闸、大宁滞洪水库和永定河滞洪水库联合运用。当永定河洪峰流量小于2500m3/s时,小清河分洪闸关闭;当永定河洪峰流量大于2500m3/s时,小清河分洪闸开启分洪,以保首都的安全。历史上,为减轻永定河洪水对北京城的威胁,均将永定河超标准洪水从小清河分泄。清光绪二十年(1894年),曾在小清河上修建8孔溢流式减水坝,用于永定河超标准洪水溢流分入小清河。1949年后,将堰顶降低2m,在堰顶修截流土坎,1950年大水时冲毁。为避免永定河非超标准洪水分洪,1972年修建简易小清河分洪闸,共23孔,孔宽6m,最大分洪流量为1500m3/s,1987年修建新闸时拆除。为使超标准洪水对分洪更顺畅安全,2000年又在小清河分洪闸西侧,按原闸孔标准加修4孔闸,使全闸达到15孔,百年一遇分洪流量为3730m3/s。
北关拦河闸 位于通州区北关北运河干流上,是通州区北关分洪枢纽的重要组成部分,属大(2)型拦河闸。建于1960年3月。全闸共12孔,每孔净宽6m,装有宽6m、高5m弧形钢闸门,设计过闸流量为1155m3/s,曾发生最大过闸流量为1025m3/s,蓄水量为790万m3。闸上设有工作桥和京榆公路桥。北关闸与运潮减河分洪闸相距500m,呈一字形布置。闸基为粉细砂,曾用爆破加密法加固。闸上游筑有5m深防渗木板桩,因质量问题,渗水严重,最大渗漏量达28L/s。经设计部门校核,该闸仅能抵御地震烈度Ⅶ度。1976年唐山大地震时,未发生大问题。为防止闸基液化,蓄水位控制在20.5m。但闸仍需加固或扩建。蓄水用于农业灌溉,与分洪闸联合运用,达到向运潮减河分洪目的,以减轻北运河的洪水负担。
运潮减河分洪闸 将北运河上游洪水分流到潮白河的分洪建筑物,位于运潮减河入口,与北关闸呈一字形布置,相距500m,是通州区北关分洪枢纽工程的重要组成部分,属中型闸。全闸共10孔,每孔净宽6m,装有宽6m、高5m弧形钢闸门,分洪闸与北关闸联合运用,以减轻北运河下游的排洪负担。当遇到10年一遇洪水、洪峰流量为1010m3/s时,分洪闸分流500m3/s;20年一遇洪水、洪峰流量为1450m3/s时,分洪闸分流600m3/s;50年一遇洪水、洪峰流量为2055m3/s时,分洪闸分流900m3/s。分洪闸于1963年建成后,最大泄洪量为380m3/s。闸基为粉细砂层,加固措施与北关闸同。该地区地震烈度为Ⅷ度,分洪闸经核算只能抵御Ⅶ度地震,需加固或重建。为防止闸基液化,蓄水位控制在20.5m。
城北闸 将小中河洪水分流到潮白河的分洪建筑物,位于顺义区城关镇城北减河入口,属小(1)型拦河闸。1960年建成。全闸共有10孔,平面闸门。其中1孔为东门外扬水站引水,孔宽2.5m,其余9孔宽3m,用于泄洪。最大过闸流量为75m3/s。蓄水可灌溉农田3万亩。城北减河是将小中河洪水分流到潮白河的人工河道,从海洪村起,向东经城北至潮白河,全长5.1km。
向阳闸 位于顺义区马坡镇向阳村东潮白河干流上,闸以村名,属大(2)型拦河闸。建成于1984年。钢筋混凝土结构。设有23孔平板钢闸门,闸门宽10m,高3.5m。蓄水能力为824万m3。闸桥结合总长度259.6m。按50年一遇洪峰流量2900m3/s设计。当发生1000年一遇洪峰流量12200m3/s时,扒右堤保闸。闸基下有5m厚粉细砂层,为防止地震液化建有钢板桩围封,并在北京地区首次采用振冲法和强夯法工艺加固地基,设计抗震烈度为Ⅷ度。闸上游两侧筑堤3000余m,形成库容,东西两侧设引水闸。为当地农业灌溉提供水源,也为自来水八厂机井群回灌补充地下水源。1997年建成“引潮入城”工程。即由向阳闸通过无压和有压管道输水1m3/s,在首都机场东侧加压后,送水至国华北京热电厂和华能北京热电厂,以缓解城区水资源紧张情况。
榆林庄闸 位于通州区榆林庄附近的北运河干流上。距通州区北关闸22km,属大(2)型拦河闸。1967年根据水利规划和污水出路规划方案,修建榆林庄闸,以拦截北京市污水,经港沟河下泄入海,防止污染天津市引水水源。1973年结合北运河干流治理,在原闸东侧修建新闸,称榆林庄东闸,原闸称榆林庄西闸。两闸呈一字形布置,中间用分水箭相接,均为钢筋混凝土结构,属开敞式平面闸,闸室布置及结构尺寸基本相同。西闸共12孔,每孔净宽6m,安装宽6m、高5m平面钢闸门,呈直起平卧式卷扬启闭。东闸共5孔,主要是为降低闸上游凉水河入北运河口水位。可使北运河10年一遇洪水流量1038m3/s时,凉水河北岸约7万亩农田沥水可自流排除。榆林庄闸(含东闸和西闸)总蓄水量为800万m3。蓄水后,沿北运河回水可至北关闸下,沿凉水河回水可至张家湾闸下,形成广阔的水面,可灌溉农田15万亩。榆林庄闸和漷县水库进出口闸联合运用,可将北京市污水截流排入港沟河下泄入海。榆林庄闸按20年一遇洪峰流量1346m3/s标准设计、50年一遇洪峰流量1844m3/s标准校核。
杨洼闸 位于通州区西集镇杨洼村附近的北运河干流上,距榆林庄闸15km,亦称杨家洼闸。属大(2)型拦河闸,建成于1973年10月。是北运河在北京市境内最末一个梯级闸。主要用于拦截榆林庄下泄的基流和污水,以补充灌溉用水之不足。杨洼闸为开敞式闸,钢筋混凝土结构。全闸共11孔,每孔净宽8m,采用直起平卧式平面钢闸门。宽8m、高4.7m固定卷扬启闭机。蓄水量为700万m3。闸上设公路桥。该闸按20年一遇洪水标准设计,过闸流量为1334m3/s;50年一遇洪水标准校核,过闸流量为1804m3/s。闸基为粉细砂层,经碾压加固。原设计抗地震烈度为Ⅷ度,1976年唐山地震后复核为Ⅸ度区。1983年抗震复核认为,在发生地震烈度Ⅸ度时,闸基可能发生液化。
辛堡闸 位于朝阳区辛堡村附近的温榆河干流上,清河入温榆河口以下2km处,距上游鲁疃闸约5.2km,是一座闸与跌水相结合建筑物,钢筋混凝土结构,属大(2)型拦河闸。1972年5月建成。全闸共10孔,每孔净宽6m,安装10扇宽6m、高2.5m的翻板钢闸门。为水力自动翻板闸,不需用启闭设备,当上游水位达到一定水位时,闸门自动翻倒,宣泄洪水。闸上可蓄水130万m3,回水可达鲁疃闸下。设计标准按20年一遇洪水过闸流量为1095m3/s;校核标准为50年一遇洪水,过闸流量1730m3/s。1974年由于受地下水、黏砂土质和冻胀的共同作用,右岸护坡被掏成大空洞,形成上下游管涌通道。经过多次防渗、截流地下水及保温铺盖等处理措施,消除了隐患。闸上蓄水可灌溉2万亩农田。
鲁疃闸 位于昌平区北七家镇鲁疃村东的温榆河干流上,在曹碾闸下游8km处,1972年建成,是水力自动翻板闸,属大(2)型拦河闸。全闸共14孔,每孔净宽6m,装有14扇宽6m、高2.5m钢翻板闸门。闸室总宽82m,钢筋混凝土结构。闸顶设有4m宽漫水式交通桥,闸下游设有简易人行桥。蓄水量为90万m3。闸按20年一遇洪水设计,过闸流量为975m3/s;50年一遇洪水校核,过闸流量为1562m3/s。1976年在唐山地震波及下,闸基粉细砂发生液化,闸体遭到破坏。1977年在原闸下游185m处重新建闸,闸型及规模与原闸相同。新闸闸基按地震烈度Ⅷ度设计进行换土处理。闸上游右岸设灌溉进水闸。闸蓄水位可回水到曹碾闸下,可自流和扬水灌溉农田8.2万亩。
沙河闸 位于昌平区沙河镇东部,南、北沙河汇合口处。属大(2)型拦河闸。是根据市农林水利局编制的《温榆河中上游梯级开发规划》要求,于1960年建成。拦河闸长100m,20孔,每孔净宽4m。原设计为平面翻转闸门,宽4m,高4m。蓄水能力为600万m3。1985年改建为10孔平板直起钢闸门,宽8.5m,高3m。除拦河闸外,并建有530m主坝及4244m的南北堤坝组成蓄水库容,所以又名沙河水库。因未建非常溢洪道,闸左侧主坝又有管涌渗漏问题,2000年市农委批准在原闸右侧建3孔新闸,孔宽8.5m,闸门高3.1m,并将原主坝加高2.3m。闸按20年一遇洪水设计,过闸流量为890m3/s;50年一遇洪水校核,过闸流量为1260m3/s。蓄水量增加到650万m3,设计灌溉农田面积为5万亩。沙河镇在昌平镇东南11km处,明称沙河店,清称沙河镇。因南、北沙河汇此,故名。闸以镇为名。镇北有朝宗桥,镇东有明嘉靖十六年(1573年)建巩化城,为明帝谒陵驻骅之所。
香村营闸 位于延庆县沈家营镇香村营附近,妫水河支流古城河下游,建于1960年,原闸为7孔,装有4m×4m翻板闸门,属中型拦河闸。因不能满足泄洪要求,于1969年改建为钢筋混凝土结构新闸。共有7孔,平板钢闸门,宽4.23m,高5.81m。采用台车式启闭机。2005年闸门改建为4m×4.5m铸铁闸门,由原1台台车式启闭机改为7套螺杆式启闭机。设计过闸流量为750m3/s。蓄水量为160万m3,除扬水灌溉1.3万亩农田外,还可向下游提供灌溉、养殖用水。香村营闸为闸桥联建建筑物,大桥成为延永公路的要道。香村营村在延庆城东北11km处,明代已成村,因村中建有南庙,香客不断,故名。嘉靖年间曾加固围墙,称香村营堡。清代末年称香孙营,后称今名。闸以村名。
上庄闸 位于海淀区上庄镇上庄村南侧南沙河干流上,俗称上庄水库,属中型拦河闸。根据市农林水利局编制的《温榆河中上游梯级开发规划》要求,于1960年6月建成。全闸共19孔,其中18孔为木制平板翻板式闸门,每孔净宽4.2m,高4m;1孔为平面钢闸门,宽2.2m,高2m。1970年将18孔木制翻板门改建为钢闸门,1984年又改为直升钢门,宽4m,高4m。蓄水量228万m3。按20年一遇洪水设计,过闸流量为560m3/s;按100年一遇洪水校核,过闸流量为980m3/s。约可灌溉农田1万亩。与附近稻香湖连为一体,1990年后,开展旅游。
张家湾闸 位于通州区南8km张凤公路所经过的凉水河干流上,属中型拦河闸。1970年竣工蓄水。全闸为钢筋混凝土结构,共12孔,每孔净宽4.2m,平面式钢闸门,宽4.2m,高3m,采用双吊螺杆式启闭机。蓄水量为93万m3。按10年一遇洪水标准设计,过闸流量为427m3/s;按20年一遇洪水标准校核,过闸流量为530m3/s。闸上设公路桥。张家湾因元代万户张瑄督海运至此得名。辽、金时,萧太后运粮船经此通漕。元代郭守敬修浚通惠河至高丽庄,与白河(今北运河)、凉水河汇流,官船、商船可直达大都,为元、明、清京东水陆交通要道,繁盛一时。1949年时曾为县政府驻地。
师姑庄闸 位于通州区东师姑庄附近的运潮减河上,闸以村名,属中型拦河闸。1970年竣工蓄水。全闸共设26孔,每孔净宽3.2m,采用钢筋混凝土平面闸门,闸门宽3.2m,高1.5m。闸体为钢筋混凝土结构。原闸门为上下两扇,用一台电动启闭机启闭,全部闸门需13h启开,运行管理不便。后把26孔闸门全部改为宽3.2m、高3.0m平板钢闸门,更换为2台启闭机。蓄水量为190万m3,可灌溉农田2万亩。按10年一遇洪水标准设计,过闸流量为500m3/s。2005年6月已拆除原闸、桥,并在原闸下游300m处新建公路桥。(www.xing528.com)
曹碾闸 位于昌平区北七家镇曹碾村附近温榆河干流上,属中型拦河闸。曹碾闸为北京市修建的第一座钢丝混凝土浮体闸门,1972年7月建成。闸体共有16个单元,每个单元宽2.95m。并有两岸边墙、充水设备和放水设备等。蓄水时,闸体充水升高,汛期排洪时,闸体放空平卧。按5年一遇洪水设计,过闸流量为400m3/s;10年一遇洪水校核,过闸流量为645m3/s。闸上水位深4.2m。蓄水量为45万m3,可控制两岸农田灌溉面积5万亩。1990年因浮体闸年久失修,闸体螺栓锈蚀严重,各单元已不能同步运行,冬季和大汛期间,不能拦洪蓄水。因运用不灵活,改建为橡胶坝。
通惠闸 位于通州区新华北大街通惠河上,属中型拦河闸。1971年建成。全闸为钢筋混凝土结构,共6孔,每孔净宽5m,采用钢筋混凝土平面门,宽5m,高3m,电动卷扬启闭,蓄水量为48万m3。按20年一遇洪水标准设计,过闸流量为320m3/s,最大过闸流量为388m3/s。闸上设公路桥和机架桥。根据《通惠河规划报告》,旧的通惠闸不能满足行洪需要,1999年全部拆除,在原址建公路桥,在下游200m处建新通惠闸。新闸设5孔带舌瓣平面钢闸门,闸门宽8m,高5.1m,全闸总长为87m。闸顶设有工作桥和检修桥,为钢筋混凝土结构设置。5台手摇电动两用卷扬式启闭机。按20年一遇洪水标准设计,过闸流量为611m3/s;50年一遇洪水标准校核,过闸流量为746m3/s。
马驹桥闸 属中型拦河闸。位于通县西南18km的漷县—马驹桥公路与通县—黄村公路汇交处的凉水河上,因位于马驹桥镇北,以此得名。全闸为钢筋混凝土结构,共14孔,每孔净宽3.45m,装有平面木闸门,尺寸为3.45m×3m。采用电动和手动两用启闭机。蓄水量为80万m3,实灌农田5万亩。设计过闸流量317m3/s。闸上设公路桥。1993年将木闸门改为平板钢闸门,闸门尺寸为3.3m×3m,其他未变。马驹桥,元代为木桥,名马驹桥。明天顺六年(1462年)改建石桥,赐名宏仁桥。为9孔石拱桥。乾隆三十八年(1773年)改建为7孔石拱桥。1961年疏浚凉水河时,拆除阻水的旧石桥,建马驹桥闸桥。村以桥名。
普济闸 位于朝阳区东会村附近通惠河干流上,属中型拦河闸。原建于1958年,因阻水严重,1985年废除旧闸,1987年在其下游430m处建新闸。闸身为钢筋混凝土结构,设4孔,每孔净宽7m,安装宽7m、高5m平面钢闸门,采用电动卷扬启闭机。按20年一遇洪水标准设计,过闸流量为522m3/s;50年一遇洪水标准校核,过闸流量为679m3/s。回水可达高碑店闸下,可代替花园闸,故花园闸拆除。蓄水用于农业灌溉。
高碑店闸 位于朝阳区高碑店村附近通惠河干流上,属中型拦河闸。1958年为向东郊热电厂(即北京第一热电厂)供水,决定废弃古高碑店闸(元代称平津闸),在其下游另建1闸。此闸由拦河闸和拦河堤组成。拦河闸为钢筋混凝土结构,设3孔,其中2孔各宽3m,1孔宽6.4m,另设1孔溢流堰,宽5m。拦河堤为砂黏土质,建于京通公路和拦河闸之间,特大洪水时,堤顶可溢流。最大过闸流量为270m3/s,建成于1960年9月。1976年唐山大地震时,高碑店闸被震裂。1981年根据1979年提出的《通惠河规划报告》另建新闸,新闸位于旧闸北,设4孔,每孔宽7m,安装宽7m、高5m的平面钢闸门。按20年一遇洪水标准设计,过闸流量为434m3/s;按100年一遇洪水标准校核,过闸流量为640m3/s。新闸于1984年建成。同时,改建了通惠干渠进水闸,并疏浚了上游河道。
秦屯闸 位于昌平区桃峪口水库下游桃峪口沟干流上,因在秦屯村附近,因村得名。建成于1961年5月。钢筋混凝土结构。设有3孔弧形钢闸门,闸门宽6m,高5m。设计过闸流量239m3/s,校核过闸流量388m3/s。用于调洪,由北京市京密引水管理处管理。
沙窝闸 位于朝阳区楼梓庄乡沙窝村附近坝河干流上,属中型拦河闸。建于1967年。闸身为钢筋混凝土结构。全闸共有4孔平面自动翻板钢闸门,宽6.25m,高2.5m。设计过闸流量为270m3/s。蓄水量为12万m3,用于平房灌区农田灌溉。沙窝村位于坝河东岸,明代已成村,曾名高家屯、北高安等,清代末年改称今名。闸以村名。
北野场闸 位于大兴区垡上乡北野场村附近的新凤河上,属中型拦河闸。1960年建成。全闸共有8孔钢丝网混凝土平面闸门,门高4m,宽2.7m。蓄水能力为40万m3。设计过闸流量为184m3/s。控制灌溉面积4000亩。北野场,位于凤河南岸,明初山西移民建村,因此处荒野,故名野场。清末名北野厂,后更今名。
烧饼庄闸 位于大兴区新凤河干流上,因邻近烧饼庄村附近,故名。全闸共有10孔钢丝网混凝土闸门,闸门高3.15m,宽3.26m,蓄水能力40万m3,设计过闸流量180m3/s。全闸为钢筋混凝土结构。采用手、电动卷扬启闭机。用于农田灌溉。建成于1972年9月。
龙潭闸 位于崇文区南护城河上,属中型拦河闸。1966年建成。全闸设3孔平面钢闸门,闸门1孔宽8m、高4.2m,2孔宽6m、高4.2m。闸体为钢筋混凝土结构。设计过闸流量为178m3/s。该闸建于龙须沟下水道出口上游,解决向龙潭湖补水、向水源六厂和东南郊灌渠供水问题。龙潭闸因靠近龙潭湖,故名。龙潭湖在1949年前为低洼地,属龙须沟最下游,1952年疏挖成湖,命今名。
凤河营闸 位于大兴区凤河营乡凤河干流上,属中型拦河闸。建成于1960年。因靠近凤河营村,故名。闸体为钢筋混凝土结构。全闸设有7孔钢丝网混凝土平面闸门。门高3m,宽3.2m。蓄水量为50万m3。设计过闸流量为99m3/s,校核过闸流量为145m3/s。灌溉农田面积0.92万亩。凤河营在黄村镇南33km处。辽属析津府安次县凤凰里,明称凤凰营,清雍正年间名凤窝营,乾隆年间疏挖的凤河绕经村北,以河改今名。
军屯闸 位于通州区东南军屯附近的凤港减河上,属中型拦河闸。于1970年竣工蓄水。全闸共8孔,每孔净宽6m,采用宽6m、高3.2m平面钢闸门,电动卷扬式启闭机。闸体为钢筋混凝土结构。蓄水量为30万m3,可灌溉农田2万亩。按20年一遇洪水标准设计,过闸流量为150m3/s,最大过闸流量为164m3/s。闸上设公路桥。军屯,明初为驻兵地,故名。
田村闸 位于通州区南田村附近凤港减河上,属中型拦河闸。建成于1978年7月。闸身为钢筋混凝土结构,全闸共设6孔,采用正向薄壳混凝土闸门,每孔净宽5.94m,高4.4m,固定直起电动卷扬启闭。蓄水量为100万m3。按20年一遇洪水标准设计,过闸流量为184m3/s。此前,1970年为截流蓄水,永乐店农场曾自行修建一闸,共7孔,采用宽5.65m、高2.5m钢筋混凝土平面闸门,蓄水量为40万m3。1975年治理河道时,该闸底高于新挖河底,排洪不畅,将其爆破拆除,在原闸下游100m处,修建田村闸。
南各庄闸 位于大兴区南各庄村附近天堂河干流上,属中型拦河闸。1969年7月建成。全闸为钢筋混凝土结构,共有13孔平面闸门,高2.5m,宽3.14m,蓄水量21.8万m3,用于农田灌溉。设计最大过闸流量为120m3/s。南各庄在天堂河北岸。元代已成村,因姓得名南哥庄。明改今名。闸以村名。
采育闸 位于大兴区采育乡凤河干流上,属中型拦河闸。建成于1960年2月,是凤河第二梯级闸,为钢筋混凝土结构。全闸共5孔平面闸门,高2.7m。蓄水量30万m3,灌溉面积8330亩。设计过闸流量为140m3/s。采育村,在大兴区黄村镇东南26km处,又名鹅鸭城。永定河故道经此,元淤为荒沙地,明永乐始屯垦,后渐成“畿辅首镇”。
楼梓庄闸 位于朝阳区楼梓庄村附近坝河干流上,属中型拦河闸。原有旧闸,1967年扩建。闸身为钢筋混凝土结构。全闸共有5孔自动翻板式平面钢闸门,各宽5.4m,高3.5m。设计过闸流量为250m3/s。蓄水量为45万m3,用于平房灌区农田灌溉。楼梓庄在元代已成村,于坝河北岸,原名娄子庄,1912年改称今名。
黄垡闸 位于大兴区天堂河干流上。闸身为钢筋混凝土结构。设有7孔木闸门。闸门高3.9m,宽2.4m。设计过闸流量为137m3/s,蓄水能力10万m3。用于农田灌溉。建成于1960年3月。
东坝闸 位于朝阳区东坝乡东坝村附近坝河干流上,属中型拦河闸。原有旧闸,1967年扩建。闸身为钢筋混凝土结构,共设有3孔直起平卧式平面钢闸门,宽6m,高3.2m,电动卷扬启闭。设计过闸流量为160m3/s,蓄水量为20万m3,用于平房灌区农田灌溉。
黑垡闸 位于大兴区天堂河干流上。闸身为钢筋混凝土结构。设置有5孔平板木闸门,闸门高3m,宽3.5m,设计过闸流量100m3/s。蓄水能力10万m3,用于农田灌溉。建成于1960年3月。
南大红门闸 位于大兴区黄村镇东凤河干流上,属中型拦河闸。初建于1957年,在旧拱桥上加槽插板成简易闸。1958年改建,共3孔,设计过闸流量为60m3/s。因闸下发生管涌,多次冲坏,于1987年,在旧闸上游35m处建新闸,全闸共4孔,采用平板式钢闸门,宽8m,高3.8m,闸门顶部设1m高舌瓣。按20年一遇洪水标准设计,过闸流量286m3/s;按50年一遇洪水标准校核,过闸流量472m3/s。闸右岸设凉凤灌区进水闸,引水量为8m3/s。大红门闸是凤河源头,自新凤河引水、蓄水近30万m3,灌溉面积近30万亩。南大红门位于凤河南岸,明初成村,名磁永庄。因永乐十二年(1414年)扩充南海子,在村北建南大红门,以门改今名。曾名南红门、南红门村。
东岗子闸 位于朝阳区东坝乡东岗子村附近北小河干流上,属中型拦河闸。建于1967年。闸身为钢筋混凝土结构。全闸共有3孔平板钢闸门,为自动翻板闸。闸门宽5m,高3m。设计过闸流量为110m3/s。蓄水量为23.8万m3,用于平房灌区农田灌溉。闸后建桥,为闸桥联合建筑物。闸以村名。
于家务闸 亦称于府闸,位于通州区于家务乡于家务村北凤港减河上,属小(1)型拦河闸。1979年10月建成。闸体为钢筋混凝土结构。全闸共4孔,每孔宽5.44m,采用钢筋混凝土平面闸门,宽5.44m,高3m。用4台2×12t油压启闭机。设计过闸流量为90m3/s,闸后为1m跌水。蓄水量为35万m3,灌溉永乐店、大杜社地区农田3万多亩。闸下游消力池上建公路桥1座。因闸门侧漏水,1979年进行加固。于家务在通州镇南21km处,在凤港减河南岸,金、元时名于家里,后村舍被毁,村址北移重建后改今名。闸以村名。
白桥闸 位于朝阳区东坝乡白桥村附近北小河干流上,属中型拦河闸。建于1976年。闸身为钢筋混凝土结构。全闸共有4孔混凝土平面闸门,闸门宽3.2m,高3m,采用电动卷扬启闭机。设计过闸流量为104m3/s。蓄水量为7万m3,用于两岸农田灌溉。闸后建桥,为闸桥联建建筑物。
新河闸 位于通州区次渠乡新河村附近凉水河干流上,属中型拦河闸。为开敞式直起平板闸,1976年建成。因临近新河村而得名。全闸为钢筋混凝土结构,共11孔,每孔净宽6m,闸门宽6m、高4m。为钢筋混凝土闸门,采用固定电动卷扬启闭机。蓄水量为112万m3。闸上设公路桥。按10年一遇洪水标准设计,过闸流量为403m3/s;20年一遇洪水标准校核,过闸流量为623m3/s,可灌溉农田8万亩。据《漷阴县志》记载,在闸址处元建木桥,旧称天津桥,俗称新河店桥。几经改建,至1975年建新闸前仍为木桥。1958年曾在新河闸上游高古庄建高古庄简易闸,采用木叠梁闸门,蓄水量20万m3。因操作不便,1975年废除,改建新河闸。
孙各庄闸 位于大兴区孙各庄村附近天堂河干流上,属小(1)型拦河闸。1959年5月建成,为混凝土、浆砌石混合结构,共3孔,平面闸门,门高3m,宽2.5m。设计过闸流量为65m3/s,校核过闸流量为92m3/s。闸前蓄水量18.5万m3,灌溉农田面积1.2万亩。
五侯闸 位于房山区岳各庄乡五侯村东夹括河干流上,是一座钢筋混凝土闸桥联合建筑物,属中型拦河闸。全闸共有5孔平面钢闸门,单孔宽5m。闸下消力池底板是倒拱型结构,闸墩与桥墩相连。设计过闸流量120m3/s。由于河道水量小等原因,1978年完成一期主体工程后,二期闸柱、闸板配套工程至今尚未完成。五侯村在夹括河两岸,北魏已成村。因有五侯寺,故名。
韩村河闸 位于房山区东营乡韩村河村南夹括河干流上,属中型拦河闸。闸体为钢筋混凝土结构,是闸与跌水相结合的建筑物。跌水跌差2.0m。全闸共5孔平面闸门,每孔宽5m。设计过闸流量为160m3/s。于1978年完成一期主体工程后,因河道来水少等原因已停建。
沿村闸 位于房山区长沟镇北泉河干流上,属中型拦河闸。建成于1973年7月。工程目的是拦蓄汛期洪水。全闸共8孔木面闸门,门宽2.1m,高3.6m,用1台7.5t门架式启闭机启闭。闸体为钢筋混凝土结构,设计过闸流量为260m3/s,蓄水量为1.3万m3。因无较大降雨和灌溉渠系不配套等原因,未发挥工程效益。1989年后,部分木闸门腐朽损坏,启闭机丢失,丧失蓄水能力。
小陶村闸 位于房山区窑上乡小陶村西小清河干流上,属中型拦河闸。1977年建成。利用小清河较宽的河床及原有旧河道蓄水,蓄水量30万m3。全闸设27孔平面钢闸门,宽2.2m,总长81.18m。钢筋混凝土结构。利用1台3t倒链绞车提升闸门。设计过闸流量为135m3/s,扬水灌溉面积4000亩。后因河流干涸,无灌溉效益。
许家湾闸 位于房山区琉璃河镇洄城村北大石河许家湾村附近干流上,属小(1)型闸。为拦截大石河基流,自流灌溉洄城、刘李店、董家林一带土地而建,控制面积4000亩。此闸是日军侵占华北时期(1942~1943年)为供洼地种水稻,由日本、高丽人组建。闸基用4m长榆柳木打桩,全闸由3孔1.5m宽和12孔1m宽小闸门组成。引水闸口在河的东岸,距拦河闸约50m。1944年在京保公路与京广铁路之间由中国劳工开垦水稻田2000亩。后因闸的质量不佳和抗日战争胜利,该闸只运用1年。1964年为消除对大石河行洪阻碍,将其炸毁清除。遗址处尚有东岸混凝土挡土墙残迹和2孔1.6m混凝土引水闸口1座。
酒仙桥闸 位于朝阳区将台乡酒仙桥村附近坝河干流上,建于1967年,属中型拦河闸。闸身为钢筋混凝土结构,全闸共设有3孔平板自动式翻板钢闸门,宽6m,高3m。设计过闸流量为107m3/s,蓄水量为10万m3,用于平房灌区农业灌溉。酒仙桥村在坝河北岸,明代已成村。传说有商人夜间运酒入京,运酒车马翻落桥下却安然无恙,酒商为此将木桥改建为石桥,并命名为酒仙桥,村以桥名。
北岗子闸 位于朝阳区东坝乡北岗子村附近坝河干流上,属中型拦河闸。1967年扩建旧闸而成。闸身为钢筋混凝土结构,全闸共设8孔平面钢闸门,宽2m,高3.5m。电动卷扬启闭机。设计过闸流量为130m3/s,蓄水量为20万m3,用于平房灌区农田灌溉。
沈家坟闸 位于朝阳区崔各庄乡沈家坟村附近清河干流上,属中型拦河闸。闸身为钢筋混凝土结构,系闸、桥、跌水组合建筑物。原旧闸废除,新闸建于1981年。全闸设6孔钢丝网混凝土平面闸门,高3.6m,宽5m。设计过闸流量为316m3/s,蓄水用于沈家坟灌区用水,有效灌溉1.8万亩。闸因村得名。
羊坊闸 位于朝阳区洼里乡羊坊村附近清河干流上,1981年建成,属中型拦河闸。闸身为钢筋混凝土结构。全闸共有6孔钢丝网平面闸门,门高3m,宽5m,为直起平卧向上游翻倒式,使用电动卷扬式启闭机。设计过闸流量为244m3/s,蓄水供羊坊扬水灌溉,灌溉农田面积为7.5万亩。羊坊村,明代成村,因贩羊商人常在此地休宿,称羊房店、羊店,后改今名,闸因村名。
肖家河闸 位于海淀区肖家河村附近清河干流上,属中型拦河闸。原为木叠梁门小闸。1984年新建,全闸为钢筋混凝土结构,设有3孔直起平卧钢丝混凝土平面闸门,高3m,宽5m,闸总宽17.8m。为闸、桥、跌水组合水工建筑物。采用卷扬式电动启闭机。闸基础原有的砂黏夹层和细砂层全部挖除,用天然砂砾料回填处理。按地震烈度Ⅷ度设计。按20年一遇洪水标准设计,过闸流量为97m3/s;按50年一遇洪水标准校核,过闸流量为207m3/s。蓄水用于农田灌溉。2002年扩建,按20年一遇洪水标准设计,过闸流量为158m3/s;50年一遇洪水标准校核,过闸流量为190m3/s。设5孔直起平卧钢闸门,闸门高3m,宽5m。蓄水量为8万m3。
金盏闸 位于朝阳区金盏村东温榆河裁弯取直段上,亦称苇沟闸,属大(2)型拦河闸。1972年建成,是北京市修建的第一批水力自动翻板闸。其优点是不需启闭设备,靠闸上水位达到一定标准时,自动翻倒宣泄洪水;闸室上部结构简单,工程造价较低。其缺点是无法调节水位与流量,闸门翻倒不能人为控制,容易冲刷下游。全闸共13孔,翻板钢闸门宽6m,高3m。蓄水量为140万m3。设计按20年一遇洪水,过闸流量1220m3/s;校核为50年一遇洪水,过闸流量1730m3/s。运用中发现下游消能防冲段较短,造成两大冲坑,坑深2.5~4m,两岸护坡浆砌石有渗水现象。1974年加固后,运行正常。蓄水可灌溉农田3万亩。金盏村辽已成村,因附近水淀上有水生植物,花色黄,形如金盏,得名金盏淀。村以淀名。明称金盏马房,清改今名。闸以村名。
苇沟闸 见金盏闸。
清河闸 位于海淀区清河南镇附近清河干流上,属中型拦河闸。原闸建于1958年,因标准偏低,1981年疏挖清河时改建。闸与跌水联建,闸身为钢筋混凝土结构。全闸设有6孔钢丝网混凝土平面闸门,高3.6m,宽5m,为直起平卧向上游翻倒式。设计过闸流量为148m3/s,蓄水供清河灌区农田灌溉,灌溉面积6000亩。2002年扩建,改为8孔直起平卧钢闸门,闸门高3.6m,宽5m。按20年一遇洪水标准设计,过闸流量为288m3/s;50年一遇洪水标准校核,过闸流量为357m3/s。蓄水量为42万m3。清河镇距海淀镇6km,在清河两岸,成村于金代,因临河名清河馆,元代称清河社,明代称清河村,清代设镇改今名。附近有清真寺、清河桥和汉墓古迹。
树村闸 位于海淀区圆明园北侧南河沿村西清河干流上,属中型拦河闸。建成于1984年。全闸为钢筋混凝土结构。设3孔直起平卧钢丝网水泥闸门,宽5m,高3m。采用3×8t卷扬式电动固定启闭机。系闸、桥组合建筑物。用于农业灌溉。2002年扩建,新闸设5孔直起平卧钢闸门,闸门高3m,宽5m。按20年一遇洪水标准设计,过闸流量为158m3/s;按50年一遇洪水标准校核,过闸流量为190m3/s。蓄水量为11万m3。
安河闸 京密引水渠上重要建筑物。位于颐和园北青龙桥村附近,京引与北旱河相交处,此处汛期北长河有部分洪水分流入渠。枢纽由渠道、涵洞、泄水闸、公路桥及人行桥组成。底部为涵洞,排泄北旱河来水,4孔断面5m×2m,长56m,设计流量166m3/s。渠道左岸设泄水闸2孔,宽5m,设计流量60m3/s。右岸设公路桥,宽9m,左岸设人行桥,宽3m。泄水闸是京引向北旱河下游清河沿线海淀、朝阳、通县3区供应灌溉用水的分水闸,汛期可排洪北长河分流来的洪水,检查维修时可用于放空渠道。
菖蒲闸 位于东城区南河沿大街路西,排入御河暗沟处,原为叠梁闸孔,闸口宽1.5m,高1.75m,上顶呈弧形状,设计流量11m3/s。2002年东城区建成菖蒲河公园时,对闸门进行改造以保持菖蒲河水面。
北海筒子河连通闸 位于北海东南隅。因筒子河进水渠(自蚕坛闸至鸳鸯桥)输水不畅,1956年,在北海东南岸至西北筒子河的西北角新建北海—筒子河连通管,进水口建闸(叠梁闸板)。管道为双排直径1.25m,混凝土管,设计流量3.6m3/s。改善了筒子河进水状况。
地安闸 位于什刹前海东南角岸边,古澄清闸(海子闸)以西。1950年疏浚内城河湖时,在什刹前海东南角岸墙修建地安闸,主要用于雨季宣泄什刹海洪水经御河排入前三门护城河。为2孔,孔宽1.7m,平面木门,手动单螺杆启闭机。后御河改暗沟,雨季有下水道水倒灌,曾堵死一孔,2000年修复万宁桥及附近河道时,全部拆除。
三海闸 位于北海北门东侧什刹前海与北海连通水路三角湖的西侧,闸宽4m,为叠梁闸板。清澈水流如瀑布般跌入北海,可谓内城六海一景。为便于人力墩提闸板,1963年改为2孔,孔宽2m。
西压闸 位于什刹前海南端平安大街北侧,西压桥上游侧。过去的积水潭与皇家太液池(今中海、南海)形成两大自然水域。明代,在什刹海与北海之间修建一条连通水道,并建有木桥。后在扩建皇城北墙时,把这座桥压住一部分,后民间俗称西压桥。清代改建成石桥。1950年疏浚内城河湖时,在桥上游侧建有闸口,单孔宽4m,叠梁木闸板共有11块(4.22m×0.2m×0.3m),人工提升。现已不用。
玉带河出口闸 位于天安门前玉带河东端红墙东侧。控制玉带河水位,排泄中山公园水榭湖、织女河、中南海及西南筒子河雨季洪水。1968年改建成2孔孔宽1.5m平面木闸门,手动单螺杆启闭机。该闸是菖蒲河进水闸。
莲花池泄水闸 位于莲花池东北角,是莲花河渠首闸。原为3孔叠梁闸。1959年大水后改建成机闸,孔宽1.5m,平面木闸门,为手、电动单螺杆启闭机。设计流量15.9m3/s。后修建北京西客站整治莲花池时,将此闸拆除。
老莲花河出口闸 自原莲花池泄水闸经孟家桥至鸭子桥入南护城河,称(老)莲花河。1967年为防止南护城河洪水倒灌,在出口处建有反向闸。共2孔,为管涵直径1.5m,平面木闸门(1.8m×1.85m),安有手动单螺杆启闭机。设计流量3m3/s。于20世纪60年代将金中都的历史见证之一老莲花河(即洗马沟)填埋,老莲花河出口闸被拆除。
松林闸 位于城区德胜门西北护城河上,属小(1)型拦河闸。原为古水闸。1950年疏浚北护城河时拆除古闸,在其上游约100m处建成新闸。全闸设3孔,每孔宽1.7m,手摇启闭机启动。1971年修建地铁时,明渠改为梯形河道,底宽5.5m。1978年,松林闸又改建成单孔闸,闸门为平面钢闸门,过水能力为51.5m3/s。闸上游通过铁棂闸为积水潭补水。
铁棂闸 位于积水潭汇通祠脚下,俗称德胜门水关。建于明代洪武年间缩元大都北城之时,与松林闸联合运用控制北护城河流入什刹三海、北海、中南海的进水量。据《日下旧闻考》记载:“水关在德胜门西,水由城墙入处,今名铁棂闸,盖闸口密植铁棂,以防人出入,而无碍于行水也。”铁棂闸全长约八丈(26.7m),宽仅丈二余(约4.0m),上覆有城外土路、环城铁路、城墙及城内水关石桥。20世纪50年代末在闸口位置改建成手摇机闸。1978年,修建地铁、二环路,北护城河向北移30余m,在重建松林闸时,将铁棂闸移至松林闸上游南岸,形成水利枢纽。该闸为胸墙式引水闸,单孔平面钢闸门(宽3.5m×高2.0m),闸孔宽3.5m,为手、电动单螺杆式启闭机,设计流量11.3m3/s。
橡胶坝 向锚固在钢筋混凝土底板的橡胶坝袋内充水(气)而形成的挡水坝。亦称纤维坝,以其坝袋所用材料而得名。橡胶坝由3部分组成,即土建部分、坝袋及其锚固部分、充水设施和管道、阀门等。土建部分包括底板、边墙、上、下游护坡、护坦、海漫、防渗铺盖、防渗墙等。坝袋是同若干层高强度合成纤维织物,如绵纶、维纶帆布等,经橡胶(如氯丁胶等)黏结,并用橡胶板加以保护而制成的橡胶布袋。此坝可挡水和泄流。坝的高低用增加或减少坝袋内的水量或气量来调节。比一般闸涵可明显提高泄洪能力。橡胶坝多用于供水、灌溉、防潮和小型水电站等工程的蓄水,也可当作节制闸、船闸、分水闸和溢洪道的闸门使用。不适宜在推移质泥沙严重的河道和渠道上使用。橡胶坝的种类有袋式和帆式;按形式分斜坡式和枕式;按充胀方法分充气式、充水式和充气充水合用式;按锚线布分为单锚固线和双锚固线型。橡胶坝优点是结构简单,坝袋在工厂加工,现场组装,节省工期和劳力。与同类型水工建筑物比较,工期可缩短1/3,工程造价降低40%左右,而且设备简单,操作灵活,管理运行方便,坝袋适应较大变形。其缺点是坚固性、耐久性差,坝袋易磨损,材料易老化,需定期更换。且坝高受到限制。1966年修建国内第一座橡胶坝——右安门橡胶坝。20世纪90年代以来发展较快,至2002年北京地区修建大中小型橡胶坝50多座。
卢沟桥橡胶坝 位于丰台区京周公路桥上游100m处的永定河干流上,因靠近卢沟桥,故名。建成于1999年。坝长303m,坝高3.5m,蓄水量63.5万m3,回水面积约39万m2。校核过坝流量3500m3/s。用于观赏再现“卢沟晓月”意境,并可回灌补充地下水。
黑水河橡胶坝 位于门头沟区三家店拦河闸下游1.5km处,永定河干流上。建成于1996年5月。坝长242m,坝高3.5m,蓄水量62万m3,回水面积30.9万m2。设计过坝流量2500m3/s,校核过坝流量为4380m3/s。用于改善环境和回灌地下水。
军响橡胶坝 位于门头沟区斋堂镇中心区域原军响乡乡政府附近的清水河上。工程由橡胶坝主体工程、冲泄水系统和管理房3部分组成。工程总长102m,分为两个坝段,每段坝袋长36m,共72m;坝高2.5m,水面面积8万m2。于1996年4月1日开工,1997年10月1日竣工。功能为改善山区生态环境、开发旅游、回灌地下水等,促进斋堂小城镇的建设与发展。
妫水河橡胶坝 位于延庆县延庆城南妫水河干流上。控制流域面积646km2。蓄水量为200万m3,坝长100m,坝高3.5m,最大设计过坝流量为1190m3/s。形成水面66.7hm2,称妫水湖。建成于1995年8月,用于观赏和开展水上旅游活动。
妫水河农场橡胶坝 位于延庆县县城以西,建成于2002年。坝长241.6m,分3跨每跨80m,坝高4m,蓄水面积333hm2,总蓄水量800万m3,为1万多亩农田灌溉提供水源保障,并改善了县城西部地区的生态环境。
三里河橡胶坝 位于延庆镇三里河村东三里河上,因靠近三里河村,故名。控制流域面积10km2。坝高2m,坝长35m,库容7万m3。建成于1997年9月,蓄水用于改善环境,三里河两岸及橡胶坝形成的湖边进行绿化,周边建有“温泉度假村”,开展旅游活动。
汇合口橡胶坝 位于密云县十里堡镇潮河、白河汇合口处的潮白河干流上。因靠近汇合口,故名。设有3孔,坝高3.1m,总坝长252m,蓄水71万m3,水面面积为43万m2。校核过坝流量为1600m3/s。建成于1998年6月,用于环境用水和回灌地下水。
河南村橡胶坝 位于顺义区仁河镇河南村附近,潮白河干流上,因村而得名。全闸3孔,坝高2.7m,坝长300m,按20年一遇洪水标准设计,过坝流量为1300m3/s;50年一遇洪水标准校核,过坝流量为2300m3/s。蓄水量为726万m3。设计年回灌地下水量为2000m3。回水面积359万m2。建成于1992年10月,用于农田灌溉和回补地下水。
九王庄橡胶坝 又名柳各庄橡胶坝。位于顺义区南彩镇九王庄附近的潮白河干流上,因村得名。共3孔,每孔净长100m,总坝长为300m。坝高2.5m。按20年一遇洪水标准设计,过坝流量为1300m3/s;50年一遇洪水标准校核,过坝流量为2300m3/s。蓄水量为319万m3,回水面积为169万m2,设计年回灌地下水量为2000万m3。建成于1996年10月,用于农业灌溉和回灌补充地下水。
苏庄橡胶坝 位于顺义区李桥镇苏庄村附近,潮白河干流上,因村得名。全闸设3孔,坝高3m,总坝长300m。按20年一遇洪水标准设计,过坝流量为1300m3/s;按50年一遇洪水标准校核,过坝流量为2300m3/s。蓄水量为459万m3,回水面积267万m2。建成于1995年10月,用于农业灌溉和回补地下水。1923年顺直水利委员会曾在苏庄北建造北京地区第一座现代拦河闸,即“苏庄大铁闸”。1939年被洪水冲毁。
白庙橡胶坝 位于通州区宋庄镇白庙村附近,潮白河干流上,因村得名。建成于1996年7月。坝长255m,高3m。按20年一遇洪水标准设计,过坝流量为1500m3/s;按50年一遇洪水标准校核,过坝流量为2300m3/s。蓄水量为510万m3,回水面积250万m2,设计年回灌地下水量2000万m3。用于农田灌溉和回补地下水。白庙村因元代建有白庙,故名。古为渡口。
沮沟橡胶坝 位于顺义区李桥镇沮沟村附近,潮白河干流上,因村得名。全闸共5孔,每孔长60m,总坝长300m,坝高2.5m。按20年一遇洪水标准设计,过坝流量为1300m3/s;按50年一遇洪水标准校核,过坝流量为2300m3/s。设计年回灌地下水量为700万m3。建成于1997年10月,用于农田灌溉和回补地下水。
兴各庄橡胶坝 位于通州区潞城镇兴各村附近潮白河干流上。坝长300m,高3.2m。按20年一遇洪水标准设计,过坝流量为2200m3/s;按50年一遇洪水标准校核,过坝流量为3200m3/s。蓄水量为1100万m3,回水面积656万m2,设计年回灌地下水量2000万m3。建成于1994年6月,蓄水用于农田灌溉和回补地下水。兴各庄村在明代初期山西移民在此建村,称辛各庄。清代取其人丁兴旺之意,改今名。
于辛庄橡胶坝 位于通州区西集镇于辛庄村东潮白河干流上。坝长300m,高2.4m,按20年一遇洪水标准设计,过坝流量为2200m3/s;按50年一遇洪水标准校核,过坝流量为3200m3/s。蓄水量为350万m3,回水面积207万m2。设计年回灌地下水量700万m3。建成于1997年9月,蓄水用于农田灌溉和回补地下水。
碧云湖橡胶坝 位于密云县密云水库以下的白河干流上。坝高3.1m,坝长65m,蓄水量24万m3,回水面积为11万m2,设计过坝流量250m3/s,校核过坝流量为400m3/s。建成于1995年,用于环境改善和旅游。
西智橡胶坝 位于密云水库下游西智村东白河干流上。坝高3.75m,坝长65m,蓄水量37万m3,回水面积12万m2。设计过坝流量250m3/s,校核过坝流量400m3/s。建成于1996年,用于环境和景观用水。现名为万人浴场湖橡胶坝。
滨河桥橡胶坝 位于密云县密云水库下游白河干流上。坝高3.5m,坝长97m,蓄水量16.8万m3,回水面积11万m2。设计过坝流量250m3/s,校核过坝流量400m3/s。建成于2001年8月,用于观赏和环境用水。
西大桥橡胶坝 位于密云县密云水库下游白河干流上。坝高3.5m,坝长102m,蓄水量28.3万m3,回水面积10.5万m2,设计过坝流量250m3/s,校核过坝流量400m3/s。建成于2001年5月,用于观赏和环境用水。
庙城橡胶坝 位于怀柔区怀河干流上。坝高2.8m,坝长76.7m,蓄水量20.6万m3,回水面积13万m2。设计过坝流量500m3/s。建成于1995年,用于农田灌溉和回补地下水。庙城在怀柔区城关镇南3km,怀河南岸,元已成村,因有庙宇,后又筑土城,故名。
河南村橡胶帆闸 位于顺义区河南村东潮白河右岸,闸门采用氯丁橡胶帆布制作,并整体粘结成一块,当闸门提起后,形似船帆,故名。全闸共7孔,每孔宽4.4m,闸孔高2m,呈矩形状,过闸流量为200m3/s。闸上设有人行桥,长33.2m,宽1.6m,两侧有护栏。由于帆闸不能单孔启闭,闸左侧建有分水闸,设计流量为6m3/s。帆闸启闭设备由导向系统和启闭系统组成。导向系统包括槽钢拉杆、铁轨、上下导轮、吊绳等。启闭系统采用5kW卷扬机,依靠抱闸控制。汛后可拦蓄基流280万m3,用于农业灌溉。此闸是此北京地区兴建的第一座橡胶帆闸,1989年建成。1992年建河南村橡胶坝时拆除。
肖村河橡胶坝 位于昌平区肖村河干流上,因河得名。坝高3m,坝长30m,坝顶宽11m。设计过坝流量为100m3/s,蓄水量为10万m3,建成于1998年6月,用于农田灌溉。
大东流橡胶坝 位于昌平区大东流乡秦屯河干流上,因临近大东流村,故名。建成于1998年6月。坝高3m,坝长55.76m,坝顶宽10m。蓄水能力11.7万m3。设计过坝流量为100m3/s。用于农田灌溉。
秦屯河橡胶坝 位于昌平区秦屯河上,以河得名。坝高3m,坝长55.76m。坝顶宽11m。蓄水能力为10万m3,设计过坝流量为100m3/s。回水面积5.7万m2。灌溉农田面积0.15万亩。建成于1996年6月。
右安门橡胶坝 位于宣武区右安门以西约50m处的南护城河上,因邻近右安门,故名。于1966年建成并投入使用。坝袋上口长37.6m,底长24m,坝高3.4m,按20年一遇洪水设计,过坝流量为110m3/s,是国内修建的第一座橡胶坝。运行20年后,由于安全性下降,维修和运行费用增加,于1987年更新。新坝袋高3.0m,将底板抬高0.4m,总坝高仍为3.4m,坝长为37.8m,设计过坝流量不变。用于控制水位和流量,多余洪水向凉水河分流。
太平街橡胶坝 位于宣武区南护城河上,因靠近太平街,故名。坝长32m,坝高3m,按20年一遇洪水标准设计,过坝流量为130m3/s;按100年一遇洪水标准校核,过坝流量为167m3/s。此坝代替原太平街闸,抬高水位,形成水面供观赏,并通过右岸涵洞为陶然亭公园补水。
辛店河橡胶坝 位于昌平区马池口镇横桥村南关沟下段辛店河干流上,因河得名,又名横桥橡胶坝。坝高1.1m,坝长47m,坝顶宽6m。蓄水能力2.2万m3。设计过坝流量320m3/s,回水面积3.4万m2,建成于1992年6月,用于沿岸农田灌溉。
横桥橡胶坝 见辛店河橡胶坝。
三岔口橡胶坝 位于昌平区大东流乡后蔺沟河干流上。因近河道交岔处,故名。又名蔺沟橡胶坝。坝高3.5m,坝长90m,坝顶宽14m。蓄水能力100万m3,设计过坝流量337m3/s,回水面积66.7万m2,建成于2000年5月,灌溉农田面积1.3万亩。
蔺沟橡胶坝 见三岔口橡胶坝。
玉河橡胶坝 位于海淀区南沙河干流上。枕式橡胶坝。坝高2.5m,坝长80m。过坝流量为450m3/s。建成于1993年,蓄水量为60万m3,有效灌溉面积2000亩。
东便门橡胶坝 位于崇文区东便门通惠河干流上。为斜坡式橡胶坝,坝长35.4m,坝高2.6m,设计过坝流量为542m3/s。建成于1989年9月,用于调蓄水位和洪水。
北沙河橡胶坝 位于昌平区北沙河干流朝宗桥下游750m处。因河而得名。坝高2.3m,坝长76m。坝顶宽10m。蓄水能力56万m3,设计过坝流量670m3/s,回水面积44.8万m2,灌溉农田面积0.2万亩。建成于1995年6月。
尚信橡胶坝 位于昌平区尚信村附近温榆河干流上。坝高3.2m,坝长80m。10年一遇洪水设计过坝流量645m3/s,20年一遇洪水校核过坝流量925m3/s。蓄水量75万m3。建成于2002年6月,用于农田灌溉。
郑各庄橡胶坝 位于昌平区小汤山镇马坊村南温榆河干流上,又名马坊橡胶坝。坝高3m,坝长76m,坝顶宽12m。蓄水能力150万m3,设计过坝流量92.5m3/s,回水面积71.9万m2,灌溉农田面积1.5万亩。建成于1995年10月。
马坊橡胶坝 见郑各庄橡胶坝。
曹碾橡胶坝 位于昌平区曹辗村附近温榆河干流上。原为浮体闸,建成于1972年,因年久失修,运用不便,于1990年改建为橡胶坝。坝高2.5m,长50m,10年一遇洪水设计过坝流量为645m3/s,50年一遇洪水校核过坝流量为1310m3/s,为枕式橡胶坝。蓄水量为76万m3,仍用于农田灌溉。
潞湾橡胶坝 位于通州区甘棠大桥上游150m的北运河干流上,又名甘棠橡胶坝。坝高4m,坝长181.6m,20年一遇洪水设计过坝流量为1295m3/s,50年一遇洪水校核过坝流量为1766m3/s。蓄水量为360万m3,投资1310万元(当年价)。建成于2002年10月。拦蓄河道基流和再生水用于农田灌溉。
甘棠橡胶坝 见潞湾橡胶坝。
河北橡胶坝 位于房山区河北村附近大石河干流上,坝以村名,为双锚形枕式橡胶坝。坝高2.0m,坝长48m,蓄水量20万m3,水面面积9.6万m2。建成于1996年6月,用于农田灌溉。
良乡橡胶坝 位于房山区良乡镇附近刺猬河干流上,为双锚形枕式橡胶坝。坝高2m,坝长25m,设计过坝流量180m3/s,校核过坝流量为210m3/s。蓄水量43万m3,可回灌地下水量50万m3,回水面积30万m2。建成于1994年5月。用于灌溉农田。良乡镇,西汉曾置良乡县,以“人物俱良”得名。镇沿用旧县名。特产子母梨、“良乡板栗”素有盛名。镇东有隋建多宝佛塔,辽重修,为市级保护文物。
西潞园橡胶坝 位于房山区刺猬河干流上,因靠近西潞园村,故名。为单锚形岸坡式橡胶坝。坝高2m,坝长33m,蓄水量3.8万m3,回水面积3.4万m2。设计过坝流量218m3/s,校核过坝流量322m3/s。建成于2001年8月,用于改善环境。
云居寺橡胶坝 位于房山区南泉水河干流上,因靠近云居寺,故名。为双锚形枕式橡胶坝。坝高3.5m,坝长30m,建成于2002年8月。
磁家务橡胶坝 位于房山区磁家务村附近大石河干流上。为双锚形枕式橡胶坝。坝高2.5m,坝长62m,蓄水量50.3万m3,回水面积34.8万m2。设计过坝流量2100m3/s,校核过坝流量3120m3/s。建成于2001年8月。用于农田灌溉和环境用水。磁家务村,元已成村。因村民善于烧制瓷器,近河处有码头,故名磁家坞。谐音转今名。为区内暴雨中心。
十渡橡胶坝 位于房山区拒马河干流上,因靠近十渡村,故名。为双锚形枕式橡胶坝,坝高2m,全长80m,蓄水量20万m3,回水面积15万m2。建成于1993年5月,用于灌溉和景观。十渡为乡人民政府所在地,位于拒马河北岸,马鞍沟沟口。辽已成村。古为孔道,由张坊入山至此需10渡拒马河,故名。盛产大磨盘柿。抗日战争时期,平西地区房涞涿抗日联合政府驻此。村内有抗日战争烈士纪念碑。多石灰岩,岩溶地形发育,山水奇丽,有“北国桂林”之称。附近有龙山岩、蝙蝠山等名胜古迹。建有游乐和旅游设施,已成为京郊著名旅游景点。
六渡橡胶坝 位于房山区拒马河干流上,因靠近六渡村,故名。为双锚形枕式橡胶坝。坝高2.3m,坝长118m,设计过坝流量11000m3/s,校核过流量14000m3/s,蓄水量40万m3,回水面积20万m2。建成于1994年10月。1996年8月曾遭洪水破坏,后修复。用于灌溉和养殖。六渡为六渡乡人民政府所在地。在城关镇西南30km,拒马河北岸。辽已成村。从张坊入山至此需6渡拒马河,故名。盛产柿、桃、杏。
渠道 人工开挖或填筑的水道。其作用是引水、输水、灌溉、供水、发电、通航等。
渠首 自河流、湖泊、水库等水源取水的建筑物,因位于渠道的首部故名渠首。渠首类型可分为无坝取水、有坝取水、水库取水、抽水取水等。无坝取水渠首除进水闸外,有时尚需设置导流等设施。有坝取水渠首包括拦河闸或拦河坝、进水闸等。自多沙河流取水的渠首尚需设置沉沙池、冲沙闸等。水库取水渠首系指水库的放水建筑物。抽水取水渠首系指抽水站,包括进出水建筑物。
倒虹吸管 敷设在地面或地下用以输送渠道水流穿过河渠、洼地、溪谷、道路的下凹式压力管道,是水利上常用的交叉建筑物。利用上下游水位差,渠道水流由上游渠道经过倒虹吸管流向下游渠道。根据水头、管径、供应情况,可选用混凝土、浆砌石、钢丝网水泥、钢板、钢筋混凝土以及预应力混凝土等材料制成倒虹吸管。倒虹吸管由进口段、出口段和管身段组成。进口段一般包括渐变段、进水口、拦污栅、闸门、挡水墙及沉沙池等。出口段与进口段基本相同,单管可不设闸门,多管可设闸门,以控制运行的管数。管身段的断面型式可采用圆形、矩形或门洞形,圆形受力条件较好。北京地区京密引水有多处与河道交叉的倒虹吸管,如土城倒虹吸管采用2孔,孔宽5m、高3m、长300m,进口设节制闸和泄水闸。管顶土城沟100年一遇洪峰流量达2000m3/s。
跌水 河道、渠道、排水沟上的衔接建筑物。疏挖渠道或河道,通过陡峻的地面时,为避免冲刷,在高低两段河道或渠道之间,用浆砌石、混凝土做成台阶形的连接段,使水流集中跌落,称为跌水。跌水可做成单级和多级的形式,也可做成陡槽式的。跌水也用于水库溢洪道的泄水槽末端。跌水可以单独建造,也可与闸、桥组建。北京河道的跌水,大多与闸、桥组建在一起,如清河上的肖家河、清河、沈家坟等拦河闸,都是闸、跌水、桥联合建筑物。
陡坡 为使上游河道、渠道或水库的水流沿陡槽下泄到下游河道、渠道而建的落差建筑物。多用于河道、渠道落差集中的地方,常与水闸、溢流堰连接,作为河道、渠道的排洪、退水及泄水建筑物。也常用于河岸溢洪道泄槽。根据地形、地质及落差大小,陡坡可做成单级或多级建筑物。多为钢筋混凝土和浆砌石结构。北京地区多见于拦河闸、溢洪道等建筑物。
渡槽 灌溉输水或排泄山洪用的过水桥梁。修建于渠道与河流、沟谷、洼地或道路交叉且高程不同之处。渡槽由进口段、出口段、槽身、支撑结构和基础等部分组成。槽身过水断面多为矩形和U形,所用材料为木料、砖石、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土及钢丝网水泥等。支撑结构有梁式、拱式、桁架拱、桁架梁及斜拉渡槽等形式。
U形薄壳渡槽 U形薄壳渡槽槽身具有U形过水断面的薄壳梁式渡槽。U形薄壳槽身可以置于空腹式拱上,也可作为简支或双悬臂梁置于排架或槽墩上,一般仅将后者称为U形薄壳渡槽。U形主要指半圆形加直段,也泛指半圆形、半椭圆形或抛物线形,在中国应用最广泛的是第一种形式。U形薄壳槽身由钢筋混凝土或钢丝水泥制成,前者采用较多。在U形槽身的支点处必须设置支承肋,肋的外侧常作折线形。槽身顶部每隔1~2m设置一根横向拉杆。U形槽身多采用底部加厚的窄深式断面。拱式渡槽上的U形槽身可采用底部不加厚的宽浅式断面。
斜拉式渡槽 以墩台、塔架为支承,用固定在塔架上的斜拉索悬吊槽身的渡槽。斜拉式渡槽由进口段、出口段、槽身、斜拉索、塔架及塔墩等部分组成,进、出口段与一般渡槽相同。斜拉索上端锚固于塔架上,下端锚固于槽身侧墙上,槽身纵向受力状况相当于弹性支承的连续梁,为充分发挥斜拉索施加预拉力,使立梁及塔架的内力和变位比较均匀。斜拉渡槽各组成部分的形式很多,并以不同的方式组成支承体系。塔架有独塔、双塔、多塔之分,双塔采用较多。斜拉索可布置成竖琴形、扇形、辐射形等,其中以扇形较为通用。塔、梁、墩的联结形式有塔墩固结支承体系、悬浮体系、塔架固结体系等,其中以悬浮体系采用较多。
二道河斜拉渡槽 白河堡灌渠南干渠跨越大秦铁路,以及京张和延柳两条公路的输水渡槽。渡槽设计流量5m3/s,由于跨度大,采用斜拉式结构。渡槽全长276m,其中斜拉段采用双塔3孔,主跨长126m,边跨各长66m,下游接2孔跨度9m的双跨连续梁。渡槽槽身采用钢筋混凝土半封闭U形薄壳结构,高1.8m,宽3.2m,槽壳内半径1.2m,槽壳厚0.15m,两侧设宽0.5m的人行道。1986年6月开工,1987年12月建成。
涵洞 埋设于填土下的输水洞,又称涵管。用于输送灌溉渠水的涵洞,称为输水涵洞;用于排泄河道、沟道洪涝水的涵洞,称为排水涵洞。按涵洞过水形态不同可分为无压涵洞(洞内具有自由水面)、有压涵洞(洞内充满水)和半有压涵洞(水流淹没洞口,但洞内仍有自由水面)。涵洞洞身多用浆砌石、混凝土、钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土等材料砌筑而成,或用预制钢筋混凝土管铺设砌筑而成。
引水隧洞 为兴利目的自水源地直接引水的水工隧洞。按引水目的不同,可分为发电引水隧洞、供水引水隧洞和灌溉引水隧洞。引水隧洞又分有压隧洞和无压隧洞。自水库引水的隧洞,根据水利工程的任务,结合水利枢纽的布置,可采用一洞多用方案,如发电与灌溉、供水隧洞相结合,共用一个进口,在出口设置支洞,分别将水引入水轮发电机组和灌溉、供水渠道,可简化枢纽布置,但分岔部位容易发生空蚀,也影响发电质量。北京地区引水输洞较多,如官厅、密云水库引水发电隧洞、怀柔水库及密云水库为自来水九厂引水的引水隧洞、白河堡引水隧洞等。
输水隧洞 连接上、下游输水渠道的水工隧洞。输水洞一般是无压隧洞,其进出口不设闸门等控制水流的设施。洞线纵坡和断面尺寸需与上下游渠道相适应,避免水流发生突然变化。根据地质条件不同,一般在洞内用混凝土、钢筋混凝土或锚喷衬砌,以保护围岩,防止渗漏,提高输水能力。隧洞进出口的洞脸需加以衬砌防护,以保持山坡的稳定。也有人广义地将引水隧洞,或引水、泄水、供水等水工隧洞都属于输水隧洞。北京地区模式口隧洞、漫水河引水隧洞都属于典型的输水隧洞。
九松山输水隧洞 位于密云水库潮河九松山副坝以东约1000m处,为北京市第九水厂二期取水工程。隧洞主洞全长3028m,为圆形压力洞。洞内采用混凝土及钢筋混凝土衬砌,衬砌后洞径为3.5m。主洞进口采用岩塞爆破形成,进口闸门底坎高程115m。设计引水流量为12.15m3/s,校核引水流量为15.05m3/s。进口设有4m×4m平面定轮检修钢门1扇,1250kN启闭机1台。检修门上游是177.6m长的有压段;检修门下游设有拦污栅两扇和固定式电动卷扬机两台。洞侧设有一条圆形压力检修支洞,洞径为2.5m,洞长87m。出口高程106m。支洞末端设有2m×2.2m检修闸门1扇,300kN启闭机1台。于1991年12月开工,1995年5月22日开始正式运行。工程设计供水保证率为97%。截至2004年,为自来水九厂累计供水23.136亿m3。
怀柔水库输水隧洞 位于怀柔水库主坝右岸,为输水、泄洪两用,为钢筋混凝土衬砌压力隧洞,洞径2.5m,洞长101m。进口设进水塔,装有2.5m×2.5m高压平板闸门,配电动、手动两用启闭机1台。进口底板高程52m,最大引水量为52m3/s。隧洞出口有消力池,原设计下接灌溉闸和泄水闸的分水枢纽,供应怀柔、顺义、通州灌溉用水和泄洪。自决定怀柔水库向自来水九厂供水后,1988年对隧洞进行钢板衬砌,衬砌后洞径为2.46m,并拆除原灌溉闸和泄洪闸,新建节制闸。
白河堡引水隧洞 又称白河堡输水隧洞。隧洞进口位于白河堡水库右岸,隧洞穿通佛爷岭于香营出口,全长7110m,是由白河跨流域向永定河的引水隧洞。为施工和运用方便,采用无压隧洞,洞底纵坡岩石段为1.5‰,土段为2‰。隧洞断面为门洞形,岩石段净宽2.9m,直墙高3m,顶拱圆心角120°,净高3.84m,设计水深3.1m。土段洞净宽2.6m,直墙高2.6m,顶拱圆心角180°,净高3.9m,设计水深3.1m。直墙采用混凝土或预制混凝土砌块,顶拱全部采用预制混凝土拱形构件。隧洞设计输水流量为20m3/s。隧洞进口设进水水塔,装有弧形钢闸门1扇,尺寸为2.9m×3.0m,装有500kN螺杆式启闭机。隧洞出口设有调节池,池内建有向南干渠、北干渠、官厅水库补水渠和水电站的分水闸各1座。引水洞承担白河堡水库向官厅水库补水,南、北干渠输水及十三陵水库补水任务。白河引水隧洞是北京地区最长的无压隧洞。
模式口输水隧洞 位于永定河引水渠模式口村附近渠段上,故名。1957年建成通水。隧洞纵坡为1/1500,并用渐变段与上、下游两端渠道相接,洞宽洞高均为4m,为门洞形断面,直墙3.17m,拱高0.83m。隧洞长度680m,最大校核流量为29m3/s。为钢筋混凝土衬砌无压隧洞,衬砌厚度30cm。洞底铺设直径20cm排水管一道,以排除岩层中地下水。模式口在石景山区古城西北3.5km,明已成村,因地处山口,又产磨石,故名磨石口,1912年后改今名。村北法海寺为国家级文物保护单位,寺内有明代珍贵壁画。引水渠北侧有著名冰川擦痕遗迹,为市级文物保护单位。
永定河引水渠 永定河向北京西部工业区、城区河湖、农田灌溉供水的引水渠道。1956年1月始建,1957年4月建成。水源自官厅水库。渠首在门头沟区三家店拦河闸上调节池。渠道经石景山区模式口、海淀区双槐村后,于罗道庄与京密引水渠汇合,然后经玉渊潭南八一湖,至西便门与南护城河相接,全长近26km。沿线有公路倒虹吸、模式口隧洞、模式口电站、玉渊潭水电站、节制闸2座、跌水9座、桥涵50多座等。最大引水流量35m3/s,1970年扩建后达60m3/s。主要供北京工农业和城市用水,1990年建成东水西调工程,为适应反向输水局部地段进行了改建。亦可供回灌地下水之用。沿途有法海寺、冰川擦痕遗址、玉渊潭、钓鱼台、八一湖水上游船码头等名胜古迹和园林。
京密引水渠 自密云水库引水供应北京市城市和工农业用水的人工渠道,是北京主要供水渠道。渠首设于密云水库白河主坝下游5km的龚庄子村。渠线途经密云、怀柔、顺义、昌平及海淀5区县,并穿经怀柔水库及颐和园的团城湖,在玉渊潭上游罗道庄与永定河引水渠会合。总长约110km,于1961年和1966年分两期建成。一期工程修建龚庄子至昌平县西崔村段,长约53km;二期工程修建西崔村至玉渊潭段,长约57km。为适应首都城市建设发展的需要,对引水渠进行了扩建,并增建石化供水管道、东水西调工程,利用跌水落差修建5座水电站,进行昆明湖段改线工程并多次进行渠道衬砌。渠道设计流量:怀柔水库以上渠段,长25km,原设计流量40m3/s,1966年扩建后沙河倒虹吸以上提高至70m3/s,以下为60m3/s。怀柔水库至李史山段,长6.9km,设计流量40m3/s,校核流量60m3/s。李史山以下设计流量40m3/s。渠首由龚庄子进水闸及其上游的调节池组成;渠道底宽大部为8m或20m,各段设计水深约在3m左右,水面宽约20~35m,部分渠段设有衬砌或护岸;水闸主要有进水闸1座,节制闸12座,放水闸1座,泄水闸3座;倒虹吸9座,其中3座设有节制闸和泄水闸;跌水7座,跌差2.25~5.65m,均设有闸门;水电站5座,结合跌水设置,总装机容量11400kW;过渠涵洞34座;山洪渡槽11座,其中8座平时可通行汽车,3座可通行大车;另有灌溉分水闸,引水口约70处,桥梁50余座。
京密引水渠昆玉段 京密引水渠昆明湖至玉渊潭段的简称。上段自昆明湖至长春桥,是利用长河旧河道扩建而成,为1965~1966年修建。下段长春桥至罗道庄为新开挖渠道。昆玉段全长7.3km,底宽22m,是京密引水渠尾闾。京密引水渠在罗道庄与永定河引水渠交汇,可双向供水,1998年开辟游船通航。
官厅水库补水渠 自白河堡水库调水以补充官厅水库水量的输水工程。补水渠自白河堡水库输水隧洞出口调节池取水,设计流量20m3/s,渠道底宽2~3m,渠线长7300m,其中浆砌石衬砌渠道900m,混凝土衬砌渠道6400m,下游经妫水河流往官厅水库。补水渠设有水电站3座,总装机容量2180kW。补水渠于1983年建成,水电站于1990年全部建成。
十三陵水库补水渠 为保证十三陵抽水蓄能电站在枯水年份能正常运转而修建的自白河堡水库补水的工程。补水渠自延庆县白河堡灌渠南干渠八家村处取水,渠线走向东南,以长约1880m的隧洞穿过军都山系的燕羽山,与十三陵水库上游的德胜口沟相接并利用德胜口沟流往十三陵水库,下游河滩段修建了长约5km的防渗渠道。补水渠总长约25km,设计流量6m3/s,于1983年11月开工,1985年10月竣工。
双紫支渠 为向北京城区供水,从永定河引水渠引出的一条支渠,起点双槐树村,终点紫竹院。该支渠工程于1956年3月11日开工,8月初完工,1957年4月24日正式通水。1966年修建京密引水渠昆明湖—玉渊潭段工程时,将双紫支渠截断,在京密引水渠东岸建北洼分水闸,闸下剩余双紫支渠长2.62km,保持原有规模。城区供水改由京密引水渠通过长河输送。
燕山石化引水工程 简称燕化引水工程。燕山石油化工总厂在京密引水渠团城湖处设取水口,引用密云水库来水,设计流量4m3/s。采用压力管道输水,加压泵站建于团城湖西南的北坞村,压力管道长约47km,经田村山水厂、阎村加压站送水至石化总厂配水站。田村山水厂以上管道为2排管径1.8m钢管,以下为管径1.8m、1.2m钢管各1排。1975年9月开工,1976年汛前建成。1985年起田村山水厂利用石化引水管道自团城湖取水,水厂日供水能力17万m3。
向阳闸引水工程 由潮白河向阳闸取水,向华能北京热电厂及国华北京电厂(原北京第一热电厂)供水的引水工程。设计引水流量1m3/s,设计供水保证率为97%,年引水量约3000万m3。工程引水口设于向阳闸右侧,并在向阳闸西岸堤外打井,必要时用井水补充,以保证热电厂用水。引水管线长约46km,其中自取水口至岗山加压泵站干管长约17km,采用双排管径1.4m钢筋混凝土管无压或低压输水;以下至建国路分水口长约20km为压力管,采用双排管径0.8m的玻璃钢管。自分水口至华能北京热电厂支管长3.5km,采用双排管径0.6m压力钢管;自分水口至北京第一热电厂支管长约5km,采用管径0.8m压力钢管。于1995~1997年修建。由于机场扩建,2005~2006年进行了加压泵站和部分管线的改建工程。
东水西调工程 为解决永定河官厅水库来水量减少和官厅水库排沙期间对下游京西地区供水的影响,于1989年11月北京市政府决定兴建的一项跨流域调水的备用水源工程,原称京西第二水源工程。该工程水源是利用已建的京密引水渠,将密云水库的水先输送到颐和园的团城湖,然后由东水西调工程将水输送至北京西部地区(见图)。工程包括扬水站3座、管道13km和明渠2.5km,将水输送到高井电厂后,再从高井电厂分别输送到石景山电厂、首都钢铁公司和门头沟城子水厂。设计输水流量为4.0m3/s,干管钢管直径1620mm。该工程于1989年11月开工,1990年6月建成。
东水西调工程示意图
第九水厂引水工程 由怀柔水库和密云水库取水,向第九水厂供水的引水工程。工程分3期进行。分别于1990年、1995年和2000年建成。一期工程从怀柔水库输水隧洞取水,取水规模50万m3/d,至怀柔水库西坝附近怀柔取水厂,库水经预氯化处理、加压后由长42km、直径2.2m钢制输水管送至花虎沟净配水厂。二、三期工程从密云水库潮河库区取水,取水规模各为50万m3/d,库水经长3km、直径3.5m输水隧洞至密云取水站,站内设调流阀室及加氯设施,根据需水量变化调节流量,水经预氯化处理由长33km、直径2.6m的球墨铸铁管及2根长42km、直径2.2m的钢制输水管自流输水至花虎沟配水厂。
怀柔应急供水工程 取用怀柔区怀河及雁栖河一带地下水,向北京市区调水的应急水源工程。水源井位于怀柔区的怀河及雁栖河一带,在25km2范围内布设21对42眼深(250m)浅(120m)结合的水源井。联络管线14.4km,其中,输水主干管线压力较低,管径较大,采用预应力钢筒混凝土管(直径1.6~1.8mPCCP管);支、主干线与水源井取水泵联结管线采用球墨铸铁管。工程还包括泵房42座,配电室240m2,供水工程管理中心1座。工程总投资2.1亿元。该工程是北京市启动的第一个大型应急供水工程,是北京市政府2001年8月15日83次市长办公会决定的9项缓解北京市水资源紧缺对策之一。该工程于2002年9月25日正式开工,2003年9月1日正式并网供水,应急供水周期为2年。
张坊应急供水工程 取用拒马河水向燕化总公司及其以北地区调水的应急工程。在张坊镇六渡滚水坝上游引水,经原胜天渠入库容22万m3的沉砂调蓄池,经清水池及简易净化水设施后,接41.95km的输水管道(其中8km为PCCP管),送水至燕化配水厂南的末端清水池。出清水池后送水至燕化配水厂,最大输水流量4m3/s,还可以利用原团城湖至燕化总公司的管线反向输水至田村山水厂或团城湖。为保证枯水年供水,在张坊至长沟所新建10眼岩溶井,用联络管线与主管道连通。该工程年调水0.7亿~1.0亿m3,供北京西南部部分工业及生活用水,替换密云水库供水量,缓解北京城市用水的紧张状况。工程总投资3.8亿元。2003年10月开工,2004年6月与燕化输水管道对接通水,8月17日向田村山水厂输水。
平谷应急供水工程 取用平谷区泃错河流域地下岩溶水向北京调水的水源应急工程。工程包括水源井和联络管线两部分。水源井建设分别是王都庄19眼岩溶水井,洗井更新恢复16万m3的供水能力;中桥新打10眼井,达到日出水7万m3目标。联络管线包括井群间联络管线30km,输水干线53km,将水输送到位于顺义区高丽营镇的水源九厂管线。工程年供水能力约为0.8亿m3。输水干线采用玻璃钢管(直径1.6~1.8m),井群联络管线采用球墨铸铁管。该工程于2004年年初开工,2004年8月建成开始向水源九厂供水。
南水北调中线工程 从长江支流汉江丹江口水库取水,向北方地区调水的工程。渠道经唐白河流域西部过长江流域与淮河流域的分水岭,沿黄淮海平原西部边缘,在郑州以西穿过黄河,沿京广铁路西侧北上,自流到北京、天津,受水范围15万km2。从渠首闸至北京团城湖全长1276km,其中黄河以南477km,穿黄段10km,黄河以北780km。天津干线从河北徐水县分水向东至天津外环河,长154km。规划中线工程丹江口水库多年平均可调水量为120亿~140亿m3,保证率为95%;干旱年份可调水量为62亿m3。目前实施的一期工程年均引水量为95亿m3,引水流量渠首最大为420m3/s,末端北京段最大为60m3/s。
南水北调中线工程北京段 起点为北京房山区南尚乐乡南河村北拒马河,终点为团城湖。长80km,设计流量50m3/s,加大流量为60m3/s。共分10个建筑单元,分别为北拒马河暗渠、惠南庄泵站、PCCP管道工程、西甘池隧洞和崇青隧洞、大宁调节池、永定河倒虹吸、卢沟桥暗涵、团城湖明渠、铁路和地铁交叉工程等。
潮河总干渠 1958年由密云、顺义两县共同修建,自潮河引水,设计流量20m3/s,规划灌溉面积40万亩。渠首设于密云县提辖庄,无坝引水,渠线经河南寨村至顺义区唐指山水库,全长12km。密云水库建成供水后,水量充足,1963年后潮河总干渠进行扩建,在潮河上设铅丝石笼坝壅水,扩建进水闸为3孔,孔宽4.5m,设计流量加大到40m3/s,除供应密云县河南寨灌区5m3/s外,其余均供应顺义区潮河灌区。1973年核实,有效灌溉面积36万亩。1982年后北京水源紧张,密云水库停止向津、冀供水,北京市除菜田外,基本上停止了灌溉供水。此后,潮河总干渠除汛期密云水库弃水外,平时引水量很少,只能供应河南寨灌区用水。潮河灌区1995年已全部改为井灌。
永定河堤防 永定河从金代在北京建都开始修建左岸堤防,历经元、明、清、民国时期,特别是1949年以后的修筑、加固和维护,形成了现在保证城市安全的坚固的堤防系统。左岸从双峪路人字闸口起至卢沟桥段,是关系北京城市安全的重要河段,其中石堤10.86km,已达到抵御可能最大洪水的防洪标准。卢沟桥以下至河北省边界的左堤有石堤7.24km、土堤55.26km。卢沟桥以下至河北省金门闸的右堤有石堤3.78km、土堤25.90km,也都达到了100年一遇的防洪标准。1992年整治永定河三家店至卢沟桥河段,又按50年一遇洪水标准新建从三家店至刘庄子分洪口门的右堤全长14.84km,保护了永定河西岔门头沟地区,并废弃了东河沿分洪口门。2000年以来,对大兴段46.25km的左堤实施加宽工程,堤顶宽由原来的10m加宽至25m。对卢沟桥以上也加高了右堤堤顶,由原来50年一遇洪水位超高1m加高至100年一遇洪水位超高1m。
永定河卢沟桥以上左堤 永定河是北京的防洪重点。从石景山到卢沟桥的左堤是保护北京城市的重要堤段。1949年以来进行了5次较重要的加固。1966年以前,先后对老石堤进行了部分维修加固,累计长度约有5km。1967年第一次对卢沟桥至衙门口的石堤进行加高加固,完成了4410m的石堤加高,堤顶高程超过7000m3/s水位0.8m。1969年,按1967年设计继续完成了衙门口石堤上延250m,并做深入河底4.5m浆砌石前戗,在庞村段“老十八蹬”下游做浆砌石前戗500m,深入河底5~7m;从石景山北麓至乘降所新建1222m堤防及护坡等。1971年,加固了北京市水泥厂段堤防200m。1973年,根据水利电力部提出的“在7000m3/s洪水下泄时,必须确保首都安全”的要求,按7000m3/s洪水位超高1m的标准,加高加固了大部分卢沟桥至庞村的左堤,完成了4段总长3807m的石堤基础加固,两段总长2646m左堤堤顶加高;新建了京原公路至庞村2991m的左堤,将水泥厂及首钢渣堆包在了堤的背水面。1975年8月河南大水后,根据水利电力部在郑州召开全国防汛及水库安全会议精神,经市政府和水电部批准,自卢沟桥至石景山的左堤全部按可能最大洪水1.6万m3/s、洪水位超高0.7m的标准设防,1976年完成了全长10685m的石堤加高,加高幅度在1.53~2.43m;补做堤防基础前戗5处;加固老石堤堤身3段;加高培厚石堤后边的土堤,在堤防的4个缺口处,除京广铁路桥处由于火车流量大,难于施工,决定临时抢护外,其他如卢沟桥、京原公路桥和首钢倒渣线3处缺口都设置了闸门,以便在汛期水位上涨时将缺口堵闭。1976年左堤加高加固以后,仍有部分基础较浅,有被洪水掏刷的危险,达不到抗御16000m3/s洪水标准。1984年完成了麻峪至石景山北麓全长2014m堤防加高加固工程,并对养马场险工段、衙门口险工段和水文站险工段为原有基础前戗4050m加深处理。
完成卢沟桥至双峪路口左堤加固后,还解决了石景山电厂院内及首钢小西门处缺口和石景山以北至麻峪堤段北端丰沙线乘降所之间的缺口的临时封堵问题。卢沟桥以上左堤可以抗御1.6万m3/s的洪水,确保城区安全。
潮河、白河堤防 密云县城处于潮、白二河之间。隆庆元年至四年(1567~1570年),曾由中丞刘应节与都护戚继光主持先后在城西、城北筑坝,长1150丈,高3丈5尺,以防护县城,防止洪水冲入。明清时代也多次筑坝护城,但河道未见整治。1977年密云县开始对潮、白二河(分别由密云水库至汇合口)按10年一遇洪水标准进行河道整治。潮河此次治理了从碱厂到汇合口一段,长13km,河床平均加深0.5m,两岸筑堤26km,修建跌水、山洪口弯道护坡、桥底护砌等大小建筑物33处。白河京密公路向下游挖河筑堤1km,1982年县城西门外筑堤1.0km,1984年建白河郊野公园又疏挖河道、筑堤2.5km,县城附近按50年一遇洪水校核,其他河段按10年一遇洪水标准整治。1991年6月市政府组织进行潮白河治理,密云县将潮白河密云水库至汇合口的23.5km河道全部进行了疏挖整治,潮河提辖庄铅丝石笼以上按20年一遇洪水标准,以下按50年一遇洪水标准进行挖河筑堤。白河县城以下13km,靠县城一侧左堤按50年一遇洪水标准,其余按20年一遇标准,疏挖河道,两岸筑堤。
北运河堤防 北运河历史上以漕运为主,始终未修建防洪工程,堤防残破,险工较多。1939年大水,堤防溃决,洪水浸溢,水淹通州城。1949年大水,通县人民政府领导全县人民堵决口,修堤防,加固险工。以后每年冬春进行加固维修。1972~1974年根据《北运河干流治理工程初步设计》,规定按10年一遇洪水进行排涝设计,20年一遇洪水进行防洪设计,50年一遇洪水进行校核。堤顶高程要按50年一遇洪水位,左堤超高1.0m,右堤超高1.5m,进行了挖河复堤。从北关闸至市界左堤长37.67km,右堤长33.6km。1976年唐山地震时,部分堤段出现裂缝,及时进行了修补。1977年结合京津公路扩建,对北运河右堤进行复堤加固,沿公路左侧梁各庄至石槽的11.7km砌筑了浆砌块石防浪墙。1978~1979年对右堤进行复堤。1988年将北关至扬坨村左堤西移。1992年,对杨坨村至牛牧屯右堤进行全面复堤加固,部分堤段裁弯取直。
温榆河堤防 20世纪70年代初,分两期治理了温榆河,防洪标准按20年一遇洪水设计、50年一遇洪水校核,排涝标准按10年一遇洪水,除按复式断面疏挖主槽外,在蔺沟以下两岸加固堤防。现状左堤长44.48km,右堤长45.75km。其中,昌平区段沙河闸至鲁疃闸左堤长16.4km,右堤长21km;顺义区段鲁疃闸至楼台南左堤长14.7km,鲁疃闸至清河口右堤长2.7km,其中清河口至辛堡闸南康营村北无堤;朝阳区段辛堡闸至坝河口右堤长18.6km;通州区段楼台南至北关闸左堤长13.38km,右堤坝河口至北关闸长3.45km。
温榆河两岸设滨河路,左岸堤顶宽7.5m,右岸堤顶宽5.5m,堤防迎水坡1∶2,背水坡1∶1.5。京承铁路至北关闸段因关系通州安全,堤顶在原超高1m基础上再增高0.87m。
怀河堤防 怀河在怀柔水库建成前,两岸灾情严重。1957年5~7月通州专署组织修建防洪堤,东起高两河村,至庙城村止,全长240m,顶宽3m,堤高3m。高两河村村西北建护村坝两道,总长500m。堤防建成后,特别是怀柔水库建成后,高两河村民不再搬迁避险。1975年10月怀柔县对铁路桥至高两河村3750m河道进行疏浚和裁弯取直。工程于1976年夏完工。河底宽50m,堤高3m,顶宽6m,右堤顶加防渗墙高1m。河道过水能力达到500m3/s。1983年京承铁路改线,老桥墩拆除,为保护南关,沿南河套左岸修建防洪堤一条,全长1100m。其中,铁路新桥以西700m,堤高2.5~4m,堤顶宽3.0m,路东段长400m,堤高3.0m左右,堤顶宽2.0m。
自来水 自然界中的原水,经过处理达到饮用水要求后,供给人们生活和生产使用的水。由于原水的水质不同,处理工艺相差很大。一般情况下,地下水的水质较好,处理工艺较简单,只需消毒后便可送入城市配水管网。地表水多含有杂质和胶体物质,必须经过比较复杂的处理过程才能达到饮用水要求。
北京的自来水 北京清代末期1910年修建自来水厂1座,当时平均日供水1600m3,只有17km输水管道和147km配水管网,以后发展缓慢。至1949年以前供水范围仍局限京城城墙内62km2,用水人口63.55万。中华人民共和国成立后,自来水事业发展很快,至1990年,市自来水公司所属水厂达14座,配水管道总长5159多km,市区日供水能力达到300万m3,全市日供水能力达331万m3,供水面积488km2,用水人口517万人。至2003年全市日总供水能力近430万m3,供水管线总长度8000km。市自来水集团公司所属水厂共19座(见附表4),日总供水能力384.06万m3。
东直门水厂 位于东城区东直门桥东北侧,1952年改称水源一厂,1989年改称第一水厂。初建时从孙河村附近温榆河取水,日送水能力0.33万m3。1922年增装送水泵吸水管1条,日送水能力增到2.4万m3。自1938~1941年相继建成水源井14口,形成两种水源(地表、地下)供水方式。1942年温榆河径流不足,水质恶化,终止了孙河水厂供水,全部由地下水作水源。1949年日产水能力达4万m3,至1970年续建水源井17口,水源井深度66~143m,日产水能力达13万m3。进入20世纪80年代地下水水位急剧下降且水质恶化,致使10口水源井报废。至1990年,日产水能力衰减到7.6万m3。2003年23口水源井多数已经停止供水,只做高峰调压使用。
第一水厂 见东直门水厂。
第二水厂 原称安定门水厂。1942年在安定门外黄寺兵营南建新水厂,因经济困窘,工程进展缓慢,至1947年只完成水源井9口,配水机房1座,变电室1座,配水管道1条。由于工程质量低劣,1948年底试运转问题很多,不具备供水条件。1949年1月北平解放后,迅速恢复修建第二水厂,于5月1日正式投产供水,日产水能力3万m3。1954年增建水源井11口,此后又增建14口,至1970年日产水达19.8万m3。20世纪80年代地下水水位下降,产水量衰减,至1990年尚有水源井33口,日产水10.1万m3,较1970年最高年份衰减50%。有清水池2座,调蓄能力12.6万m3,配水机4台,日配水能力22万m3。至2003年由于地下水水源不足,供水能力衰减,水厂只做调压使用。
第三水厂 位于海淀区花园村西,1956年10月开工,至1958年6月竣工供水。初建水源井12口,当年投产6口,日产水能力8.3万m3,另外6口分别于1959年、1960年投产,日产水能力增到16.45万m3。此后,1969~1973年增建水源井7口,井深36~80m。配水机泵4台,日配水能力30.4万m3。清水池5座,每座容积4000m3。1973~1978年新建水源井29口。1978年后又增建基岩井4口,日增供水能力21万m3,日供水能力达到50万m3。至1990年,由于地下水水位下降,日供水能力衰减到30.5万m3,可运行水源井52口(含基岩井),配水机9台,日配水能力68.4万m3,清水池13座,总容积6万m3。至2003年该水厂有54眼水源井,日供水能力38万m3。
第四水厂 位于丰台区广安门外高楼村。1954年始建,1957年5月1日正式供水,是中华人民共和国建立后北京市建设的第一座地下水水厂。共建水源井12口,日产水能力10万m3。20世纪70年代增建水源井16口,日产水能力21.51万m3,井深27~35m,配水机泵3台。20世纪80年代地下水水位下降,3口水源井枯竭。1990年,可运行水源井25口,日供水能力为8.6万m3,较20世纪70年代下降了60%。为保证该厂产水能力和出厂水质,1990年将田村山水厂出厂水输入该厂,以1∶1水量兑水后再供市区管网。厂内清水池3座,容积1.6万m3,配水机6台,日配水可达32.63万m3。至2003年有水源井25眼,由于受污染,只少量恢复供水。
第五水厂 位于朝阳区花家地村。建于1959年10月,1960年6月建成供水。日供水能力2万m3,可与第一水厂互补供水。初建水源井15口,至1974年共有水源井16口。20世纪70年代地下水水位下降后,通过更换水泵,日产水增至3.5万m3。因出水含砂量超标,有2口井报废。井深76~171m。至1990年日供水能力由3.5万m3减至2万m3,尚有可运行水源井15口,配水机泵4台,日可配水4.7万m3,清水池2座,容积3600m3。
第六水厂 位于朝阳区窑洼村。为工业专用水厂,建成于1959年12月,日供水3.85万m3,由东南郊灌渠和通惠河取水。厂内配水机房装机2台,日配水能力3.84万m3;厂外建取水泵站,装机泵4台,日取水能力27.6万m3。用水户有北京化工二厂、化工试验厂、氧气厂等3户。1964年随工业发展和用户要求扩建,至1965年完工,日供水能力达到12.6万m3。厂内有澄清池4座,日处理能力12.6m3;清水池1座,容积2000m3。扩建后用水户新增北京热力公司蒸气厂、有机化工厂、北京焦化厂等3户。至1990年主要供水设施、设备未变。该厂为独立工业专用供水系统,建有独立配水管线总长10.35km。至2001年改造成为一座中水处理厂,利用高碑店污水处理厂出水,经深度处理后,达到生活杂用水标准,可供工业、城市园林及环卫使用。
第七水厂 位于丰台区马家堡。建于1963年1月,1964年3月建成供水。初建水源井8口,安装机泵8台,日产水能力5.3万m3。自1968年后增建、改建水源井5口,井深42~60m,清水池2座,每座容积3000m3,1973年增建1座,容积6000m3,日产水达9.2万m3。由于农药厂污染,1982年2口水源井报废,1988年2口水源井停用,日产水能力减至4.4万m3。配水机泵4台,日配水能力15.9万m3。至1990年,可运行井有9口,日供水能力减至4.4万m3,且水质氨氮含量高,用加高氯方法维持供水。2000年只有1口井供水,供水能力减至2.88万m3,其中80%为九厂兑水。2003年日供水能力10万m3,水源全部来自九厂。
第八水厂 位于顺义区牛栏山附近潮白河畔,建于1974年5月,是一座从市区外跨流域引地下水的水厂。共分3期施工建设:1979年4月,一期工程竣工,每日向市区供水13万m3;1981年二期投产,日增供水量14万m3;1982年8月三期竣工投产,日增供水量15.9万m3。三期总计日供水能力42.9万m3。建有水源井18组(每组2口井),另有试验井1口,共计37口井,沿潮白河东岸大胡家营村布井,井深53~90m。在孙河建有加压泵站,送水机房1座,安装送水机泵6台,日可送水57万m3,1984年增装1台送水机泵,日增送水能力7.2万m3,1990年更换水泵,日增送水能力10.65万m3。至2003年,37口水源井均能正常运行,日供水能力保持在48万m3。
第九水厂 见第九水厂引水工程。
田村山水厂 位于海淀区田村南路。建成于1985年6月,日供水能力17万m3。其水从颐和园团城湖取水,在保障石化公司用水的基础上限量供给田村山水厂,每日17万m3。配水机房安装配水机9台,清水池2座,每座容积6000m3。出厂干管铺设直径1400mm、600mm各1条。至2003年日供水能力仍保持17万m3。
城子水厂 1950年11月,建成梁桥、鳄鱼沟两地区简易供水工程,解决了1.2万人饮水问题。1954年建成城子水厂和南坡加压泵站,日供水能力4500m3,以矿区的2个探眼为水源,以城子煤矿自备水源作应急后备,供水人口达3.3万人。1957年扩建城子水厂,改用官厅水库水,由三家店调节池取水,日供水能力1万m3。1980年建新厂,日供水8.64万m3。1983年起自三家店水闸至水厂铺设预应力混凝土管1.7km,1986年4月竣工供水,日供水能力4.32万m3。
长辛店水厂 1954年1月,为解决长辛店地区集中供水,分别决定将中国人民解放军装甲兵司令部管辖的杜家坎水源地、北京铁路局管辖的东河水源地划归市自来水公司管理,组建长辛店水厂。两处水源地建于20世纪40年代,以地下水为水源,建有一次供水井,每处有大口井3口,日供水能力6800m3。后陆续增加大口井和帮井,至1982年共建一次供水井14口,安装机泵17台,日供水能力4万m3。大口井井深7m,井径5m,井深9~24m。20世纪60年代以后地下水水位下降,1981年7月长辛店水厂水源从北京燕山石化总公司输水管上取水,每小时取工业水400m3,但水质不好。1986年市自来水公司进行改造,水质达到了饮用水标准。1990年建成长辛店正式地表水水厂,厂址坐落在长辛店东,设计能力为日供水4.32万m3。水源为北京燕山石化总公司动力厂净水泵站来水,配水机房安装配水机组6台,日配水能力7万m3,清水池2座,每座容积4000m3。从燕化动力厂直径1.2m和直径1.5m输水管上接出直径0.6m钢管2条,总长2.81km,出厂干管1条,直径0.8m。
丰台水厂 位于丰台区丰台镇,丰台区政府所在地公共供水厂。1972年区革委会投资25.6万元筹建丰台区公共供水厂,1973年5月投产,水源井2口,日产水5760m3。至1990年,包括新建一次供水井6口,共有8口井,均正常运行,日供水能力3.37万m3。
南口水厂 位于昌平区南口镇,原为建于20世纪40年代的北京铁路局水电段南口镇供水设施,1957年划归市自来水公司管理,成立南口水厂。其水源为收集的附近山水,建有简易滤池及集水井各1座,以重力流送入该镇300m3清水池,水泵房装水泵2台,水塔1座,塔高36m,日供水能力7315m3。由于地表水来水少,1964年2月建成一次供水井4口,改用地下水,采用一次供水。后又于1965年、1985年各续建1口。80年代地下水水位下降,2口井枯竭,又打1口更新井,井深77~91m。至2003年,尚有一次供水井5口可运行,日供水能力1.28万m3。
通州水厂 位于通州镇西大街。原为通州镇市政工所1936年所建,有一次供水井2口,水塔1座,日供水能力930m3。1944年增建一次供水井1口,日供水能力360m3,1945年通州市政工所改称自来水管理处,由于供水能力不足,只能限量供水。1954~1958年增建一次供水井5口,日供水能力800m3。1961年建成二次供水厂,建有水源井4口,一次供水井4口,日产水能力1.23万m3。1965年划归市自来水公司管理,改称市自来水公司通县水厂。1968~1979年增建水源井8口,日产水能力1.6万m3。1982年在县城东魏庄西开工建设新水厂1座,至1986年12月投入供水,日供水能力4万m3。在摇不动村潮白河西岸布井22口,井深190~300m,配水厂配水机泵4台,日配水能力8万m3。清水池2座,每座容积4000m3,虹吸滤池2座,日处理能力4.8万m3。至1990年尚有一次供水井10口,水源井23口,日供水能力4.7万m3。
顺义水厂 区政府所在地公共供水厂。1962年建成一次供水井1口,水塔1座,万余人用上自来水。20世纪70年代共增建4口一次供水井。1971年组建县自来水公司,负责城镇公共供水设施管理。1979年3月二次供水厂投产,建有水源井7口,安装水泵7台,日产水3.43万m3。至1990年,原建5口一次供水井全废弃,在城北减河南岸新建第一水厂,日供水能力5万m3。1996年在滨河小区建成第二水厂,日供水能力3万m3。至2003年,2座水厂日供水能力为8万m3。
昌平水厂 区政府所在地公共供水厂。1964年建一次公共供水井1口,水塔1座,日供水能力1920m3。1969~1981年又增建4口一次供水井,日供水能力达1.25万m3。1988年建成化庄水厂,有水源井5口,清水池3000m3,日供水能力1.68万m3。1992年建邓庄水厂,1996年完成一期工程,日供水能力3万m3。至2002年化庄水厂水源井为7日,日供水能力达到2.2万m3;邓庄水厂水源井10口,日供水能力为4万m3;另有西关补压井5口、南邵补压井2口,日供水能力1.24万m3;总日供水能力达到7.64万m3。
大兴水厂 区政府所在地公共供水厂。1968年成立县自来水办公室,利用1965年建造的无塔压力罐供水泵房10座,安装供水管道900m,首批解决县城重点地区饮水问题。1972年成立大兴县自来水管理站,负责城镇公共供水设施管理,1980年改为自来水公司,1982年在清源路建成第一水厂,日供水能力3万m3,结束了无塔压力罐供水状况。1993年建成第二水厂,日供水能力4万m3。至2003年总日供水能力达到7.7万m3。
南苑镇水厂 丰台区南苑镇公共供水厂。1978年建成一次供水井1口,日供水能力1920m3,开始定时供水。1982年建成二次供水厂,建有水源井3口,日产水5760m3。至1990年,一次供水井1口和水源井3口均正常运行,日供水能力7680m3。
燕山石油化工公司水厂 燕化公司专用水厂。
燕山石化公司初建以地下水为水源的自备供水设施,但供水能力不足。1981年建成取水厂1座,取水能力4.4m3/s。后增建田村山净水厂,至1987年1月,日取水能力提高到6.5万m3,日可送水47.5万m3,可配水41万m3,成为以地表水为水源的生活供水厂。
房山水厂 区政府所在地公共供水厂。1963年9月建成一次供水井1口,水塔1座,供水能力1500m3,并建公共水站27处,向县城居民供水。1973年从东炼二泵房供水管接输水管,每天向城关供水1400m3。1975年因地下水污染,一次供水井和水塔废弃,日减供水能力1500m3。1981年建成祁家坡水厂,日供水能力4400m3,日配水2.7万m3。1983年3月,陆续开辟3处水源地,解决城关镇水源不足。至1990年,尚有可运行大口井2口,日产水1.87万m3,另有燕化每日向城关输水1400m3,房山区农村自来水公司向城关每日输水6000m3。至2003年共有水厂2座,利用地下水,供水能力8万m3/d。
自备水厂 供本单位生产、生活用水的自建水厂。最早的自备地表水水厂为建于民国8年(1919年)石景山发电厂的水厂;最早的自备地下水水厂为第一棉纺织厂1953年建的水厂。至1990年,共有地表水自备水厂13座,日供水能力244万m3;地下水水厂14座,水源井100口,日供水能力51.42万m3。
首钢总公司自备水厂 1938年石景山制铁所建的第1座以永定河为水源供生活用水的水厂,日配水6.2万m3,后建设第2座工业专用水厂,日配水23.62万m3。制铁所后改称石景山钢铁公司、首都钢铁公司。1959年建第3座工业专用水厂,增建2座供水泵站,日配水9.5万m3。1968年又增建1座供水泵站,3座泵站日供水能力达27.41万m3。水源以永定河为主,地下水为辅,有水源井32口,后水源枯竭废弃14口。1979年又增建第四座工业专用水厂,日配水18.15万m3。各水厂共用大容积储水池4座,总容积137.1万m3。于石景山顶建造高位储水池3座,容积1.32万m3,为备用水源。1989年厂区进行水量平衡测试,日总用水量为238.7万m3,其中需日补新水量12.8万m3(内含河水7万m3,地下水4.63万m3,生活水1.17万m3),有225.9万m3的水量可重复利用,水的重复利用率达94.60%。2005年日供河水6.4万m3,日供井水4.7万m3。
首钢特钢公司西区自备水厂 特钢公司专用的地下水水厂。1958年北京特钢厂建厂同时建自备井2口,日供水能力2.34万m3,生产、生活独立供水。1968年增建二次配水泵房,并于1974~1988年陆续增建自备井4口,日供水能力6.44万m3。因搬迁结构调整,生产规模减小,2005年日供井水2700m3。
首钢特钢公司南区自备水厂 特钢公司南区(原北京钢厂)专用水厂。1959年建一次取水、二次供水自备水厂,以永定河为水源,日取水16.6万m3;二次供水泵房1座,日供水17.67万m3;自流回水泵房1座,日回水能力11.75万m3有储水池2座,容积8300m3。1995年搬迁停产。
首钢总公司自备地下水厂 总公司专用地下水水厂,由3个水厂组成。首钢总公司古城水厂建于20世纪60年代,苹果园水厂建于20世纪70年代,老山水厂建于20世纪80年代,建有水源井16口,后废弃4口,3个水厂共用一个水源。2005年日供水量2.4万m3。
燕山石油化工公司动力厂自备水厂 燕山石化公司动力厂于1972年8月成立,负责4座自备水厂运行及管理。胜利水厂于苏村建水源井9口,一次取水,二次两级加压,三次配水,安装机泵11台,日产水11.69万m3,日可配水10.38万m3;北庄水厂位于夏村,建有水源井10口,安装机泵9台,日产水4.63万m3,日可配水11.6万m3;东风水厂位于万佛堂,建有水源井4口,日产水5.28万m3,日可配水10.2万m3,由于该厂水源能力不足,由本单位地表水厂补充,日输水2.4万m3;东风生活用水厂,水源由万佛堂水源井送水,日可配水3.53万m3。至1990年,4座自备水厂仍保持供水,有水源井23口,其中废弃1口,日产水21.69万m3,日配水能力35.72万m3。
东方化工厂自备水厂 东方化工厂自用水厂。1983年东方化工厂竣工,建厂同时建地下水水厂1座,供本单位生产生活用水,建水源井8口,日产水11.54万m3,日可配水7.2万m3。1990年全年供水量341万m3,其中生产用273万m3,生活用68万m3。
石景山发电厂自备水厂 石景山发电厂自用水厂。由于地区人口增加,原供水能力不足,1966年改用地下水建成二次供水厂1座,水源井4口,日产水1.69万m3。1990年供水范围扩充至高井、石景山发电厂、广宁及电厂路沿线50余个单位,用水人口达3.67万人,其中本企业职工和家属8000余人,社会人口2.8万人。
北京维尼纶厂自备水厂 北京维尼纶厂专用水厂。1965年5月为本企业生产生活供水,建水源井6口,日产水5万m3。由于地下水水位下降等原因,至1990年日产水2.8万m3。现水厂不仅供本企业生产、职工和家属用水,还供牛栏山镇居民和部分单位用水,用水人口万余人。
北京第一棉纺织厂自备水厂 北京第一棉纺厂专用水厂。1953年在建设北京第一棉纺织厂的同时,建设自备水厂1座,以地下水为水源,建水源井8口,日产水1万m3。后随地下水水位下降,更换深井泵、潜水泵,至1990年共建有水源井14口,其中废弃3口,运行11口,日产水2.15万m3,日可配水3.4万m3。
北京第二棉纺织厂自备水厂 北京第二棉纺厂专用水厂。1955年建厂同时建自备水厂1座,以地下水为水源,为生产、生活供水,水源井7口,日产水1.34万m3。1980年增建水源井6口,日增产水量1.06万m3,日可配水5.6万m3。至1990年,共有水源井13口,日产水2.4万m3,日可配水5.5万m3。
北京第三棉纺织厂自备水厂 北京第三棉纺厂专用水厂。1956年建自备水厂1座,以地下水为水源,为本企业生产、生活供水,水源井5口,日产水2万m3,1980年增建水源井13口。至1990年共有水源井18口,日产水3.4万m3。
北京第一热电厂自备供水泵站 北京第一热电厂自备专用供水泵站。1957年建厂同时建成以通惠河为水源的供水泵站1座,日供水62.2万m3,1990年补充新水17010万m3。
北京第二热电厂自备供水泵站 北京第二热电厂专用供水泵站。1972年北京建设第二热电厂时,同步建设供水泵站。至1977年建成,以永定河引水渠为水源的供水泵站1座,日供水能力44.9万m3。
石景山发电厂供水泵站 专向石景山发电厂供水的泵站。民国8年(1919年)以永定河为水源建简易水泵房,1949年建水塔1座,1980年建地表水供水泵站4座。1990年建自备供水泵站1座,水源引自永定河引水渠,日供水能力7万m3。
高井发电厂供水泵站 高井发电厂专用泵站。1974年10月,以永定河引水渠为水源,建供水泵站2座,日供水能力13万m3。
京西发电厂供水泵站 京西发电厂专用泵站。1975年7月,以珠窝水库为水源,建取水、供水泵站1座,日供水能力39.34万m3。
第四水厂西便门加压站 为前三门大街高层住宅供水的加压站。1978年为给南二环南侧崇文门、前门、宣武门一线31幢高层住宅3万余人供水,在宣武门西大街22号楼旁建加压泵站1座,安装高扬程供水机组6台,日供水能力4.85万m3。
污水处理厂 对城市生活污水、工业废水和初期降水进行处理的地方,通过工厂内的若干个水处理构筑物来处理污水,以达到国家规定的排放标准,使之无害于环境。北京市城市总体规划中共有16座城区污水处理厂。北京市城镇污水处理厂情况见附表5。
高碑店污水处理厂 位于朝阳区高碑店乡界内。始建于1960年,1961年投入运转。处理工艺采用一级机械沉淀处理,日处理污水20万m3,出水用于农田灌溉。厂区占地13hm2,治理污水流域面积6000hm2。二级污水处理厂工程的一期工程,于1990年开工,1993年底建成,日处理污水50万m3,总投资5.24亿元,建成后始终保持满负荷运行、全达标排放的水平,取得了明显的社会效益和环境效益。二期工程于1995年开工,1999年9月竣工,日处理污水50万m3,总投资11.2亿元人民币。采用传统活性污泥法二级处理工艺:一级处理包括格棚、泵房、曝气沉砂池和矩形平流式沉淀池;二级处理采用空气曝气活性污泥法。污泥处理采用中温两级消化工艺,消化后经脱水的泥饼外运作为农业和绿化的肥源。消化过程中产生的沼气,用于发电可解决厂内20%用电量。厂内还有1万m3/d的中水处理设施,处理后的水用于厂内生产及绿化浇灌。厂区还建有再生水泵站,每日可将47万m3的二沉出水送入中水管网,作为北京市工业冷却用水和旅游景观用水及城区绿地浇灌用水,改善了水环境,缓解了北京市的水资源紧张状况。至2006年,高碑店污水处理厂承担着市中心区及东部工业区总计9661hm2流域范围内的污水收集与处理任务,服务人口240万,厂区总占地68hm2,日总处理规模为100万m3,约占北京市污水总量的40%。
酒仙桥污水处理厂 位于市东北部,亮马河以南,是北京市第一座采用氧化沟活性污泥法的污水处理厂。始建于1956年,1958年建成,当时占地1.4hm2,日处理污水1.4万m3,主要服务酒仙桥工业区。服务面积1500hm2,扩建一期工程于1999年1月开工,2000年10月建成运行。占地24hm2,日处理污水20万m3,承担着北京市东北郊酒仙桥地区、望京新区和正在开发的电子城直接入河污水的收集、处理任务。远期规模为日处理污水35万m3。
方庄污水处理厂 位于丰台区左安门外,东南三环以南,成寿寺路以东,在方庄小区的东南部,主要负责处理来自方庄住宅区的全部生活污水和蒲凉管线的部分污水,占地4.92hm2,服务面积147.6hm2,服务人口10万人。设计规模为日处理污水4万m3,总投资9800万元,1993年3月破土动工,1995年12月通水运行。经改造后,其处理工艺为具有脱氮除磷功能的二级处理工艺。还建有较完整的中水处理设施,向社会提供中水。
北小河污水处理厂 北京第一座曝气活性污泥二级污水处理厂。位于朝阳区大屯乡辛店村界内。一期设计处理规模4万m3/d,于1988年9月开工建设,1990年8月正式投产运行,采用AO工艺。占地面积6hm2,服务面积30km2,总投资4700多万元,担负着亚运村及北苑一带的工业废水和生活污水的处理及还清北小河下游河道的任务。北小河污水处理厂改、扩建工程总规模为10万m3/d,其中对一期工程4万m3/d原有工艺进行改造,改为具有脱氮除磷功能的AAO工艺,处理后出水达到二级处理的一级标准,排入北小河,作为河道还清工程的补给水;5万m3/d采用技术先进、高效的MBR处理工艺,作为城市杂用水,为流域内的亚运村、大屯开发区等2375hm2的绿地提供浇洒用水;1万m3/d采用RO(反渗透)工艺,作为高品质再生水,为北京奥运会主题公园提供景观用水。改、扩建工程于2006年竣工运行。
清河污水处理厂 位于清河北岸、清河镇以东马坊村。它承担着北京市西北部地区,包括著名风景旅游区、科教文化区、中关村高科技园区和清河工业区等总计159.42km2范围内的污水收集与治理任务。服务人口约81.4万人,厂区总占地面积30.1hm2。总处理规模为每日40万m3。根据上游管网配套情况及资金状况,按“统一规划、分期建设”的原则,该工程分两期施工。一期工程日处理能力20万m3,总投资4.42亿元,其中使用瑞典政府贷款折合人民币8300万元。工程于2000年12月开工,2002年9月建成通水。二期工程日处理能力20万m3,总投资2.75亿元,工程于2003年7月份开工,2004年12月建成通水。一期采用倒置AAO工艺,二期采用AAO工艺,均具有脱氮除磷功能,进一步改善了出水水质。活性污泥在生物反应池内达到稳定状态。为减少占地,设计上无初沉池和浓缩池,增设化学除磷池。处理厂的主要设施包括:进水泵房、曝气沉砂池、生化反应池、沉淀池、鼓风机房、脱水机房和总变电室等。
清河再生水厂 位于清河污水处理厂东侧。占地面积2.86万m2,日处理水量8万m3,其中6万m3为高品质再生水。高品质再生水将作为奥林匹克公园及清河补充水源,每年节约清洁水源3000万m3。污水处理采用了0.02μ超滤膜的膜生物反应器(MBR)技术,然后再经过活性炭处理、臭氧消毒等,达到国家标准Ⅳ类水体指标。该厂于2005年7月开工建设,2006年12月投产运行。
吴家村污水处理厂 位于石景山区吴家村附近新开渠上游。规划流域面积14.5km2,采用循环式活性污泥法对污水进行二级生物处理,日处理污水8万m3。2002年3月开工,2003年建成运行。处理后的水排入新开渠,为改善环境提供景观用水。
卢沟桥污水处理厂 位于丰台区看丹乡杨树庄附近。规划流域面积55.8km2,厂区占地15.96hm2,日处理污水10万m3。2002年底开工,2004年12月建成运营。处理后的水排入马草河,为改善环境提供景观用水。2003年9月更名为威嘉污水处理厂,是北京市污水处理行业第一个引进外资的中外合资项目,由法国威立雅水务集团、马来西亚嘉里公用事业公司与北京城市排水集团三家共同投资及运营,联营资产20116万元。
威嘉污水处理厂 见卢沟桥污水处理厂。
肖家河污水处理厂 建于2002年,厂址位于清河上游,占地4hm2,日处理污水2万m3,污水经过处理后排入清河作为河道补水水源。
黄村污水处理厂 位于大兴区政府所在地黄村,2004年3月建成。占地面积4.80hm2,日处理污水8万m3,服务面积30km2。工程利用奥地利政府贷款,引进国外污水处理技术奥贝尔(Orbal)氧化沟工艺和设备。氧化沟由3个同心椭圆形沟道组成,污水由外沟道进入沟内,然后依次进入中间沟道和内沟道,最后经中心岛流出,至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量转碟气机,进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。
怀柔污水处理厂 在一期工程(1.5万m3/d)建成后,二期工程(3.5万m3/d)于2003年9月竣工,日处理污水达到5万m3,占地12hm2,承担怀柔区中心及周边1512hm2范围的污水处理。
顺义污水处理厂 位于顺义区李桥镇,2006年3月开工,2007年6月建成。占地面积5.3hm2,日处理污水83m3,服务面积40km2,采用卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺和国产设备。工程采取BOT方式建设。顺义区政府按处理污水量并依据特许经营协议相关条款支付污水处理费,北京市政集团公司以中标价格,在25年内拥有污水处理厂的经营权,期满后交还给顺义区人民政府。
昌平污水处理厂 位于昌平中心区南邵景文屯,一期工程规模2.7万m3/d,于2002年开工。污水处理工艺采用2959m2的氧化沟及附属设施。
污水处理厂规模 用污水处理量(m3/d)和污水处理厂占地范围来表示。如高碑店污水处理厂总规模为日处理污水100万m3,占地74.67hm2。
水力发电站 为了开发利用水能资源,将水能转为电能而修建的各种建筑物和机械、电气设备的综合体,简称水电站。其工程建筑物主要包括:坝及有关取水、泄水、过船、过木、过鱼及由坝形成水库的有关建筑物,引水建筑物,发电厂房及相关建筑物,开关站、升压站等。发电站机械、电气设备包括:水轮机、水轮发电机及其附属设备,变压器及保护设备,闸门及闸门启闭机等。水电站分类:按集中水头的方式可分为坝后式水电站、引水式水电站、混合式水电站、集水网道式水电站;按用水头的高低分为高水头、中水头、低水头水电站;按水库对流量调节能力的大小分为径流式、日调节、季调节、年调节和多年调节水电站;按装机规模可分为大型、中型、小型水电站。一般把利用天然江河水能资源修建的水电站称常规水电站,以区别于抽水蓄能电站、潮汐电站等特种形式的电站。北京地区多为常规水电站,有少量抽水蓄能电站。
抽水蓄能电站 具有上、下水库(又称上、下池),利用电力系统中多余的电能,把下水库的水抽到上水库内,以位能的形式蓄能,需要时,再从上水库放水到下水库进行发电的水电站。其类型按水流情况可分纯抽水蓄能电站;混合式抽水蓄能电站,即上水库有天然径流来源;调水式抽水蓄能电站,即由一条河流的下水库抽水至上水库,再由上水库向另一条河流的下水库放水发电。北京地区建有密云水库白河抽水蓄能电站和十三陵抽水蓄能电站。
水电站建筑物 以水力发电为目的而修建的配套水工建筑物。主要有:挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取(进)水建筑物、电站厂房、升压站等专用建筑物。
坝后式水电站 在河流上拦河筑坝壅高水位,在坝后修建水电站厂房的水电站。北京地区大多数水电站为坝后式水电站。
引水式水电站 在地形、地质有利的河段,用明渠、隧洞、管道等引水建筑物集中河流的落差以形成发电水头的水电站。
调压井 调压室的一种形式。在较长的水电站压力引水道中,用以降低压力管道中的水击压力,改善机组运行条件的水电站建筑物,通称调压室。根据调压室与厂房的相对位置,调压室有4种布置方式,有上游调压室、尾水调压室、上、下游双调压室、上游双调压室等。调压室基本结构型式有圆筒式、阻抗式、差动式、双室式、溢流式、压气式调压室等。建于地下的调压室称调压井,地上的称调压塔,也有井塔结合的形式。调压井需有一定的埋深和一定厚度的稳定围岩,尽量减少开挖工程量,并做好排水和防渗措施。一般采用钢筋混凝土衬砌,围岩好的只做防渗措施,可采用素混凝土衬砌或喷锚支护。如密云水库白河电站采用调压井,井深51.9m,井内径18m,采用钢筋混凝土衬砌。
水电站引水渠 用于集中河流落差形成水头,并将水流输送到压力前池的渠道,是无压引水的主要形式。
拦污栅 防止漂浮物进入管道、渠道等进水口的拦截装置,布置在进水口前沿。
清污机 大中型水电站、水处理厂进水口常设的清理拦污栅上污物的专用设备。
压力前池 设置在引水渠道或无压隧洞的末端,由无压引水道过渡到压力管道的中间建筑物,简称压力池或前池。其作用为:稳定水流,分配水量;拦阻杂物与排除泥沙,保证电站安全用水。
压力水管 向水电站输水发电的压力管道,根据水头的大小,采用不同的材料制成。如钢筋混凝土管、预应力混凝土管、钢丝网水泥管、钢管等。
尾水渠 水轮机排出的水进入下游河道或下一级水电站进水渠道的退水建筑物。
水电站厂房 装置水轮发电机组及其辅助、控制设备的水电站建筑物。按其总装机容量的大小可分为大型、中型和小型。按其水文、地质、规模等综合因素,厂房形式可分为:①地面式厂房,如坝后式厂房、河床式厂房(厂房是挡水建筑物一部分)和露天式厂房等;②地下式厂房,厂房位于地下洞室中,也有半地下式和混合式厂房;③坝内式厂房,厂房位于坝体内部;④溢流式厂房,厂房位于溢洪坝后,厂房顶是泄水建筑物的一部分。水电站厂房由主厂房和副厂房组成,主厂房是装置水轮发电机组及部分辅助设备和控制设备的水电站厂房的主体部分。副厂房装置水电站主要控制设备和辅助设备,并设有辅助生产车间及运行人员工作室等。如中央控制室、高低压配电室、载波室等都设在副厂房。
上池 抽水蓄能电站上部的水库,又称上库。
下池 抽水蓄能电站下部的水库,又称下库。
水轮机 将水能转换成机械能的一种水力原动机。将水流导入水轮机,推动水轮机的转轮,使水能转换成机械能输出。把水轮机与发电机组相联即可发电,成为水轮发电机组,与电动发电机相联,可进行抽水和发电,成为抽水蓄能机组。与水泵相联,成为水轮泵,可进行抽水。按能量转换原理,水轮机分为反击式和冲击式两大类。反击式水轮机的转轮浸没在水中。按水流在转轮区内流动的方向,可分为混流式、斜流式、轴流式和贯流式水轮机。冲击式水轮机是利用高速水流射向水斗或叶轮使之转动做功。这种水轮机的转轮不浸入水中。水轮机按主轴布置的方式可分为立轴、卧轴或斜轴水轮机。卧轮水轮机在轴上有两个转轮称双转轮。高水头抽水蓄能水轮机有时有多个转轮串联在一起,按其个数分单级、双级或多级。水轮机还可按水流流动的方向分为单向或可逆式等。
水轮发电机 参见水轮机。
水电站中央控制室 电站运行、操作、控制、监测的中心。中央控制室内设有各种控制保护设备和检测仪表,是副厂房布置的主要内容,应尽可能布置在邻近发电机层,使值班人员处理事故方便快速。要求环境安静,有较好隔音、照明、防尘和防振功能。
变电站 由高压开关设备、配电变压器和低压配电装置等组成的调整变换电压的电气设施。同样的功率,升高电压输电可以降低电流,从而可以减少发热和能量损失。
水电站出力 水电站某时间实际发出的电力功率,单位为kW。通常指该时间水电站经过高压开关站送往各输电线路的电力功率之和。
水电站装机容量 水电站全部机组额定出力的总和,单位kW。由水电站最大工作容量、备用容量和重复容量所组成的。所谓水电站最大工作容量是指设计水平年电力系统负荷最高(一般出现在枯水期)时水电站能担负的最大发电容量;为了保证电力系统供电的可靠性,针对不可预测的瞬时最大峰荷、事故停机、计划检修等情况而设置的水电站备用容量。水电站备用容量包括负荷备用、事故备用和检修备用容量。水电站重复容量:为了减少汛期水电站弃水,提高水能利用系数,可考虑额外加大水电站的容量,使之在丰水期内多发电,这部分加大的容量在设计枯水期内由于河道中来水少而不能当作电力系统的工作容量以代替火电站容量工作,因而称为重复容量。
年利用小时 年需电量与年最大负荷的比值。
并网运行 水轮发电机组发的电通过变电站把电能送上电网,再分配到用户,也是水电站发挥效益、收回电费的运行方式。
甩负荷 水电站机组在运行中,机组失灵或电网故障等原因机组需立即脱离电网、紧急关机时的运作过程。
密云水库水电站 密云水库建有白河水电站和潮河水电站。白河水电站位于白河主坝下游,属坝后式引水电站,主要建筑物包括进水塔、输水隧洞、调压井、高压岔管、电站厂房、调节池等。白河电站装有4台1.5万kW常规机组和2台1.275万kW的蓄能机组,总装机容量8.55万kW。全部土建工程于1960年10月完成,第一台机组于11月17日发电,其他常规机组于1971年全部投入运行,蓄能机组分别于1973年和1975年投入试运行。潮河水电站位于潮河第一溢洪道附近,属隧洞引水式电站,装有2台3000kW机组,一台于1959年11月投入试运转,另一台于1972年投入试运转。1981年以前,密云水库向天津市、河北省代供水,两座电站运行比较正常,1981年以后停止向津、冀供水,白河电站基本以调峰和调频为主,潮河电站于1998停止运行。
官厅水库水电站 位于官厅水库大坝下游,属坝后式水电站。1954年投入运行。电站设计水头35.4m,最大引用流量107m3/s,装机3台,容量3万kW,保证出力4600kW,多年平均发电量0.868kW·h。引水隧洞为圆形压力隧洞,洞直径6m,洞长797m,3支支管直径均为3.4m,共长100.28m,内衬砌厚度0.5m,表面用9mm钢板衬砌。
下马岭水电站 永定河官厅山峡梯级引水式电站,电站厂房位于门头沟下马岭村附近,通过引水隧洞从珠窝水库引水,水电站最大水头106m,最大出力净水头92m,引用流量81m3/s,安装1台HL160—LJ—330混流式水轮机,转轮直径3.3m,配套发电机SF65—28/6400,65MW(6.5万kW)悬式空冷立式发电机。年发电量2.22亿kW·h。
下苇甸水电站 永定河官厅山峡梯级引水式电站,水源为落坡岭水库。电站由拦河坝、引水隧洞、高压管道、调压井、厂房和变电站组成,坝址以上流域面积44706km2,电站额定水头45.3m,额定流量38.5m3/s,最大流量76m3/s,装机2台,每台容量1.5万kW,年利用小时4000h。电站厂房设在下苇甸村附近。
模式口水电站 位于石景山区模式口村永定河引水渠上,设计水头30m,利用流量12.5m3/s,安装2台449厂生产的HL313—LJ—154型混流式水轮机,配2台TS—282/54—20型3000kW水轮发电机,总装机容量6000kW。为引水式电站。
玉渊潭实验电站 位于玉渊潭南永定河引水渠晾果厂原5级临时跌水上,是中国水利水电科学研究院的试验水电站,建成于1959年。电站厂房位于临时跌水上游南岸,自八一湖开挖一条引水渠作为进水渠;尾水汇入原渠道。设计最高洪水位49.5m,正常水位49.3m,水头落差6.5m。厂房共有4跨,中间两跨安装2台容量各650kW发电机组,引用流量为24.5m3/s,另有2个泄水底孔,最大泄水量26m3/s。右侧一跨为溢洪道,设计最大泄洪流量为42.7m3/s。左侧一跨为试验机组部位,专供新型水轮机试验研究及水力特性的观测。
十三陵抽水蓄能电站 位于昌平区十三陵水库东侧蟒山山体之中。电厂安装4台20万kW混流可逆式水泵/水轮机/电动机/发电机组。电厂以十三陵水库为下池,对原库区采用悬挂式塑性混凝土防渗墙技术进行防渗处理,上池在蟒山山岭后的上寺沟海拔568m处,库容为445万m3,主坝为混凝土面板堆石坝,库区采用钢筋混凝土面板防渗。上池与下池最大落差481m,输水系统与地下厂房洞室群均建在蟒山山体200~300m深处。水泵/水轮机位于25m高程,由1100m交通洞、800m生产通道(排风洞)及出线洞与外界相连。由于地质条件复杂,洞室开挖采用新奥法施工,下斜井采用反井钻新技术开挖,引水道采用60kg和80kg级钢板制作。1995年12月第一台机组投入运行。电厂是华北电网最大的抽水蓄能电厂、为首都电网提供可靠的调峰及紧急事故备用电源,兼有填谷、调频、调相等功能,可改善电网的供电质量。
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