姚江二通道（慈江）工程-化子闸泵站

基本概况

　　宁波市化子闸泵站工程是姚江二通道（慈江）工程的重要组成部分，为浙江省“百项千亿防洪排涝工程”和姚江流域洪涝治理重点工程。工程位于宁波市江北区庄桥街道灵山村，与镇海区毗邻，处在浙东古运河慈江段上，距河姆渡遗址约18公里，距保国寺约1.5公里。泵站的主要任务是与上游的慈江闸站、下游的澥浦闸站联合运用，加大姚江干流东排能力，提升江北镇海平原防洪排涝能力，兼顾改善水生态环境。

　　化子闸泵站由原有水闸和新建泵站组成，水闸于2011年改扩建，共5孔，总净宽25米，设计过闸流量123.8立方米每秒，为中型水闸，工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级。新建化子闸泵站设计流量150立方米每秒，为大型泵站，设置4台直径为3.9米、规模为37.5立方米每秒的竖井贯流泵，设计净扬程为0.32米。建筑面积3629平方米，总用地面积约2.9万平方米。工程等别为Ⅱ等，主要建筑物级别为2级，防洪标准按50年一遇设计，200年一遇校核。

　　化子闸泵站工程由上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司设计，河海大学、扬州大学对关键技术进行研究，宁波市河道管理中心负责建设、运行管理。工程概算总投资3.2亿元，2017年6月开工建设，2019年8月通过通水验收，12月通过机组启动验收和合同工程完工验收。其中2019年在“利奇马”台风期间发挥了防洪排涝效益。

兴修背景

　　姚江为甬江的重要支流，位于我国海岸线中段，浙东沿海。姚江流域受其自然地理、水文气象、地形地貌及社会经济等因素影响,易受洪、涝灾害影响，尤其是2000年以来，受台风影响的洪涝灾害更为频繁，造成的经济损失也日益增加。特别是2012年后连续遭受“海葵”“菲特”“灿鸿”等强台风的袭击，给流域造成了严重的洪涝灾害，2013年“菲特”台风所造成的洪涝灾情之重、损失之大更为历史罕见。

　　2015年，浙江省委省政府专题调研姚江流域防洪排涝工作，提出“治水就是治省，治省必先治水，要统筹兼顾、科学论证，进一步完善流域防洪排涝工程规划布局，本着堵疏结合、给洪水以出路的原则，统筹姚江、奉化江、甬江、曹娥江的水利功能，上马一批水库、泵站等大型水利项目，切实加大洪水排泄和蓄洪调控能力，増加城区防洪标准和入海口强排水平”的口号，努力建成一批泽被后世的水利工程，为今后的社会发展和民生的逐步提高创造有利条件。

　　宁波的地势东西高、中部低，呈马鞍状。西部为四明山，群山逶迤；东部为天台山余脉，延伸出海；中部为广袤的平原，奉化江、姚江、甬江横穿而过。这样的自然地理和地形地貌条件，使得宁波市尤其是姚江流域易受洪涝灾害影响。姚江洪水主要通过东排进入甬江，但出流能力受到奉化江干流洪水以及甬江上溯潮水的双重制约。洪水前期，姚江干流通过姚江大闸实施预排预泄的能力相对有限；而在洪水期，姚江干流东泄能力亦受一定的限制。疏堵结合，给洪水出路。三江汇流，姚江的水如果受到潮水和奉化江洪水的顶托，就无法通过甬江排入大海。一旦姚江持续处于高水位，将直接影响流域内余姚、江北、海曙、镇海等区域。每逢汛期，姚江流域总是备受考验，提高姚江东排能力迫在眉睫。“菲特” 台风过后，宁波市决心推进“治水强基”三年行动计划，提高防御洪涝能力。2016 年7 月，浙江省委省政府和宁波市委市政府站在全局的高度，充分考虑流域防洪排涝一盘棋，作出了“姚江奉化江两江同治、上下游齐治”的工程建设决策部署，姚江二通道（慈江）工程就是其中之一，而作为承上启下中间一级的化子闸泵站就是在这种背景下进行的兴修。

文化阐述

　　海定则波宁。宁波这座东海之滨的城市，注定和水共生共长。海潮的不断侵袭，使得宁波市内部水系经常由淡转咸，对农业生产生活造成重大冲击。而化子闸的建立，就有效解决了海水倒灌问题。

　　1.建闸历史悠久

　　古闸踪迹，八百年沧桑历史。

　　古城宁波有一条穿城而过且独流入海的河流——甬江，它汇聚了上游近五千平方公里的山水，纳吐杭州湾涌入城的咸潮，自古以来，滋养了百万儿女，孕育了城市文明。在它的支流姚江水系上，有一座建于宋代的水闸——化子闸。

　　化子闸宋时古称茅砧碶，又称茅洲碶，元明时则又称茅洲闸、化纸闸等，清光绪七年改称化子闸，闸址在慈溪县德门乡，即现在的宁波市江北区洪塘街道。宋《开庆四明续志》记载，“宝祐五年（1257年），大使丞相吴公市其地，浚为官山河，于是西江两百余里之水悉汇于碶上。碶旧有闸启闭，以时闸废更为堰，水源中隔，而水之利又不得达于碶之下，乡民列词于郡，亟遣吏相度，遂于旧闸基之旁别为新闸，凡阔三丈四尺，立五柱分四眼，眼宽七尺六寸，视旧增九尺，臂石二十层。”时任观文殿大学士授沿海制置大使，判庆元府的左丞相吴潜，沟通了慈江运河，并修建了化子闸，使姚江之水到达宁波城市北部平原。元代二次拆移建设，明清时期多次改建扩建。新中国成立后在旧址上游100米处移建。水闸主要作用是阻咸蓄淡，灌溉农田，航运交通。受益慈溪、镇海、鄞三县十几万亩农田，并解决宁波北部平原居民生活用水。

　　2.底蕴深厚的水闸文化

　　自宋代以来，历朝的志书中都出现过化子闸的身影，并涌现出许多感人故事。

　　(1)郡人倪可久慷慨捐资移水闸

　　据元《无名氏重修茅砧碶记》记载，元至正元年郡人倪可久，为了疏通化子闸，自己购置田产二十亩，开掘东西六十丈通江潮，置碶闸五眼，耗时八个多月完工。“其后复废，倪可久移置闸东五里。”此即为化纸闸，由倪可久慷慨捐建，两次修闸，精神可嘉。

　　(2)太守陆阜首捐己俸倡邦民乐助

　　据明陈敬宗《重修茅洲闸记》记载，明天顺六年，因茅洲闸“土石弗坚，随修随崩”，时任宁波府太守陆阜，首捐已俸，自己亲自参加修筑工程，并提倡邦民自愿捐钱，最终“资不科于民，工不出于官。成大功不动声色之中。”耗时一年多，将化子闸迁筑回宝祐年间的旧址之上。

　　(3)十七房郑国祯置闸关潮

　　清乾隆六年，十七房郑氏十世祖，后新屋商帮领袖，宁波帮商人郑国祯不仅出资修建关潮闸，还募工疏浚水道，修建桥梁，被称“众家孝子”。

　　(4)耆老戴质明捐募资田重修水闸

　　据清《刘啟英赡田记》记载，乾隆初年，化纸闸因为年久失修，颓然废驰，宁波帮商人，镇海澥浦庙耆老戴质明与远近仁人长者捐募重修，并为了长远考虑，募集资金购买公田，用租金来维持修缮费用。

　　(5)五品封衔陈鑑科三代修闸前赴后继

　　据清《国朝宗源瀚重修关潮闸记》记载，光绪七年，化纸闸“渗漏颓圮更甚於前，……于是五品封衔陈君鉴科复有修闸之举焉。”为了修闸，自己的孙子陈廷钰病卒，有人认为是复修化纸闸的行为带来了厄运。可是陈鑑科依然坚持，亲自督率修建，最终因积劳成疾而亡。之后年幼的儿子世熙、绍唐谨遵先命，终于将工程完工。完成父亲重修化纸闸遗愿后，在闸上两侧桥阑上石刻桥名，东曰关潮闸，西曰化子闸，化子闸名从此传于世间。陈鉴科携子孙三代出资重建化子闸的感人故事成为宁波水文化的重要篇章。

　　(6)元代水闸地基桩基处理的典型案例

　　化子闸所处位置在宁波北部，为海相沉积平原，上部主要为第四纪海积淤泥质土，宋宝祐五年吴潜所建碶闸，到元至正元年，深葑穿漏，有泄无蓄，因此，倪可久重修时采用“垦土辟基，椓杙布址，深入土与基平衡”的软基处理方法，这十五字概括了软土地基基础处理方法，这是宁波地区最早的水利工程软土地基处理方法文字记载，也是古代劳动人民兴修水利的科学智慧结晶。

　　(7)宋代以疏治河处理慈镇两邑水事纠纷的先例

　　据宋楼钥《攻媿集》卷86《崇献靖王行状》记载，当时因为镇海处于化子闸下游，淡水需由慈溪化子闸引入，涝水也需由慈溪排出，两地水事纷争不断，乾道二年冬，嗣秀王伯圭知明州，以帅事行县，亲自查看慈镇两县水事，派人疏浚沟渠水道，畅通排水，使两县边界水利矛盾平息。

　　化子闸地位特殊、功能重要，历史上宁波州府，慈溪、镇海两邑县治均十分重视。乡人、耆老、县官、太守等捐资募田、修闸移建，尤其是陈氏三代捐资修闸，前仆后继，奏响了一曲古代宁波水利历史文化的赞歌！

　　3.先进的设计理念和科技文化

　　(1)创新大流量分级提水，建设“高速水道”进行排水的模式。

　　姚江二通道（慈江）工程全长约35公里，从上游到下游分别设置100立方米每秒的慈江闸站、150立方米每秒的化子闸泵站和250立方米每秒的澥浦闸站，形成“高速水道”，化子闸泵站起到承上启下的作用。

　　（2）建筑风格融入古代地方元素。

　　化子闸泵站周围自然环境优美、风景秀丽、山水相映。周边还有保国寺、灵山寺和安乐寺3座古代寺庙，远处还坐落着住宅区和村落。化子闸泵站融入古代地方元素和山水的自然形态，将自然景观和人文建筑和谐而自然的形成了优美的区域环境。

　　(3)国内首座超低扬程大流量泵站。

　　化子闸泵站设计采用单台规模为37.5米/秒的竖井贯流泵，设计净扬程仅为0.32米，如此大的单机流量而设计扬程超低的泵站国内尚属首例，给水泵选型和泵装置设计带来挑战。

　　（4）创新泵站整体底板后浇带+温控掺抗裂剂综合防裂技术。

　　化子闸泵站泵房底板尺寸为47.4米×45.2米，底板和墩墙最小厚度均超过1.0米，位于软土地基的大体积混凝土结构温控防裂控制难度大。通过创新的综合防裂技术，化子闸泵站底板和墩墙未发现裂缝，防裂效果优良。

　　（5）解决进水前池易出现横轴回流和旋涡等不良流态的问题。

　　通过物理模型试验结合数值模拟技术，针对泵站设计规范前池底坡阈值偏大的问题，提出底坡组合方式，解决横轴回流和旋涡问题，并提出了修改技术规范的建议。

水文化建设情况

　　走访茅洲闸闸址，在现江北区洪塘街道后张村，历史上茅洲闸废圯后，一直保留茅洲桥，亦称鄮洲桥，2011年姚江东排工程实施，拓宽慈江，茅洲桥也在原址得以重建。清代以前的化子闸遗址在慈江出口三江口处，化安寺旁。经量算，化子闸与茅洲闸旧址相距约3公里，与史料记载相符。目前化子闸的遗存有桥闸天灯柱、石门槽和化子闸碑记等文物。

　　为了充分利用这本活的教科书，宁波市河道管理中心在习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路和“绿水青山就是金山银山”精神指导下，深入开掘化子闸泵站水文化工程，结合工程周边人文和古建筑风格，进行合理化设计。

　　1.保护化子闸遗迹文物

　　为保护于1959年发掘的清光绪年间的化子闸碑记，宁波市河道管理中心和镇海水利局将石碑保存在管理区内，嵌于一块方石内，并原样拓印了一块碑记安置在原件之上，供人参观。也对天灯柱做了妥善保存和维护。

　　2.水文化的展示传承

　　（1）建设化子闸历史文化墙

　　宁波市河道管理中心在修建化子闸站过程中对原有的化子闸进行了深入挖掘和研究，走访了化子闸遗址上下游多处历史遗迹，梳理了自宋朝起各个时期的典籍，并发表多篇考证文章。他发现历朝历代的管理者都充分认识到化子闸的重要性，先后有元代《无名氏重修茅洲闸记》，明陈敬宗《宁波府重修茅洲闸记》，清光绪化子闸碑记，清《窦光鼐记》，清《国朝宗源瀚重修关潮闸记》，清《刘啟英赡田记》，民国《修浚邑东骆驼桥贵胜堰下至化子闸大河碑记》等七篇专记文章记载化子闸的建造和水利历史文化，可见化子闸对于当时宁波的重要性。

　　为了更好的展示化子闸历史文化，宁波市河道管理中心在泵站内设置了文化墙、吴潜雕像、化子闸碑记、宁波历史治水人物展板、化子闸站记、凉亭小品等，由浅入深地讲述宁波水利文化和新时代水利精神，行业内外人士都可以通过文化墙和相关展示了解宁波的水文化，从而热爱、建设这一方土地。

　　（2）开辟水文化长廊

　　为了充分展示化子闸泵站背后的水文化，充分展示建造过程中挖掘到的人文文化和科技文化，宁波市河道管理中心通过在吴潜雕像至凉亭之间建设文化长廊集中弘扬化子闸水利文化。在长廊内，通过展板的形式，从唐朝至近现代，分别介绍陆南金、王元、谢景初、王安石、陈垲、魏岘、王梦弼、全祖望、吴锦堂、施求藏十位宁波历史治水人物，展示宁波水利文化和历史。在化子闸泵之间上游侧的凉亭附近，安置一本石书，讲述化子闸泵站建设历程。

　　3.组合宣传宁波城市水文化“项链”

　　宁波有悠久的碶闸文化，尽管一些古碶闸随着历史的变迁已湮灭尘世，但亦还有一些经过不断改造和完善，如今仍在使用，如保丰碶（闸）、澄浪堰（闸）等。社会在进步，新的碶闸渐渐矗立于宁波大地上，如姚江大闸、甬新闸，为地方防汛抗旱和经济社会发展提供安全保障。

　　一闸一文化，碶闸文化的传承，从另一个侧面，反映着宁波时代精神的传承。始建于南宋淳祐二年（1242年）的保丰碶闸站历史文化展示地，将700多年的建闸兴闸历史文化与现代化闸泵工程完美相融。姚江大闸是宁波城区内标志性的现代水利工程建筑，姚江有着哺育千年前灿烂的河姆渡文明的水文化资源，当前正积极培育全市的水情教育基地。有着宁波先民龙腾虎跃、披荆斩棘、团结协作、竞向进取精神的甬新闸“羽人竞渡”文化，将一座闸站不仅打造成坚固的防洪防线，更为市民带去了历史的深度和生态的高度。

　　“禹为楷模，史为镜鉴”，今天的化子闸泵站工程将历史的底蕴和现代科技的力量有机融合，从众多人文故事到保存遗迹文物，从古色古香的泵站外形到崭新的水文化广场……都让化子闸泵站成为一处集观赏、学习、感怀的水利工程，化子闸水文化与保丰碶文化展示、姚江大闸水情教育基地、甬新闸“羽人竞渡”文化等串起一条独特而靓丽的宁波城市水文化项链，为甬城大地放出耀眼的光芒，并组合宣传推广传承。

工程照片