鋼壩閘在韓墩引黃灌區(qū)中的應(yīng)用

梅震偉

（濱州市水利局,山東 濱州 256600）

鋼壩閘在韓墩引黃灌區(qū)中的應(yīng)用

梅震偉

（濱州市水利局,山東 濱州 256600）

本文通過(guò)介紹鋼壩閘的工作原理及其在韓墩引黃灌區(qū)中的應(yīng)用，認(rèn)為：鋼壩閘作為一種新型、美觀、實(shí)用的擋水建筑物，具備運(yùn)行可靠、經(jīng)久耐用、蓄排能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)牢固、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)得到更廣泛的推廣和應(yīng)用。

鋼壩閘；擋水建筑物；韓墩引黃灌區(qū)；應(yīng)用

韓墩引黃灌區(qū)是濱州市大型引黃灌區(qū)，擔(dān)負(fù)著沿線濱州市濱城區(qū)、沾化區(qū)和東營(yíng)市利津縣兩區(qū)一縣的供水任務(wù)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，灌區(qū)工農(nóng)業(yè)用水急劇增長(zhǎng)，歷經(jīng)50多年運(yùn)行，灌區(qū)渠道及建筑物失修損壞，渠系水利用效率低，供需水矛盾日益突出。為了充分利用黃河水資源，韓墩引黃灌區(qū)擬定于總干渠引黃閘到谷家閘段修建一擋水建筑物，對(duì)黃河水進(jìn)行攔蓄并可引至東郊水庫(kù)，讓黃河水由定量限時(shí)引水成為可充分利用的調(diào)蓄水。

經(jīng)研究比選，決定選用底軸驅(qū)動(dòng)式鋼壩閘，它是一項(xiàng)新的專利技術(shù)，由常州市武進(jìn)第一水利機(jī)械有限公司研發(fā)，目前，該項(xiàng)技術(shù)已通過(guò)專家論證，并運(yùn)用于實(shí)建工程，在江蘇、四川、河北等地均有成功案例。

1 鋼壩閘工作原理

鋼壩閘是一種新型可調(diào)控溢流壩，它由土建結(jié)構(gòu)、帶固定軸的鋼制壩體、驅(qū)動(dòng)裝置等組成。適宜用于河道孔口較寬（10～100 m）而水位差較小的工況（1～6 m）。鋼壩閘可以立壩蓄水、臥壩行洪排澇，還可以利用壩頂過(guò)水，形成人工瀑布，景觀效果良好。其工作原理如下：

1）底軸固定在閘門(mén)體底部，底軸轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在鋼壩壩體之間，底軸為中空式，鋼壩壩體一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有液壓?jiǎn)㈤]機(jī)。

2）一側(cè)或兩側(cè)的液壓?jiǎn)㈤]機(jī)通過(guò)搖臂與底軸端面連接，運(yùn)行時(shí)，液壓?jiǎn)㈤]機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)搖臂旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)底軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)閘門(mén)體，實(shí)現(xiàn)升壩攔水，降壩行洪的目的。

3）液壓?jiǎn)㈤]機(jī)設(shè)有鎖定功能，可以實(shí)現(xiàn)控制閘門(mén)體在任意角度的鎖定。

4）閘門(mén)自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，由閘位傳感器、啟閉機(jī)開(kāi)度儀、水位計(jì)、流量計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)控制單元（LCU）、信號(hào)傳輸及中心控制站組成，可以實(shí)現(xiàn)被控閘門(mén)的自動(dòng)化運(yùn)行及遠(yuǎn)程監(jiān)控。

2 工程應(yīng)用實(shí)例

2.1 灌區(qū)基本概況

韓墩引黃灌區(qū)始建于1958年，1959年運(yùn)行。灌區(qū)涉及濱城區(qū)、沾化區(qū)、利津縣兩區(qū)一縣25個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，設(shè)計(jì)灌溉面積6.4萬(wàn)hm2，是魯北地區(qū)的重要糧棉生產(chǎn)基地。

2.2 工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用

韓墩引黃灌區(qū)鋼壩閘位于韓墩總干渠渠道樁號(hào)3+738處，總干渠設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。其設(shè)計(jì)流量為60.0 m3/s，工程級(jí)別為3級(jí)，灌溉設(shè)計(jì)保證率為50%，設(shè)計(jì)護(hù)砌高度2.66 m。

鋼壩閘總體概況為：全長(zhǎng)50.0 m，縱向布置為：上游20.0 m M10漿砌石護(hù)砌段、5.0 m鋼壩閘段、10.0 m鋼筋混凝土消力池段、下游10.0 m M10漿砌石護(hù)砌段、5.0 m拋石護(hù)底段。

表1 韓墩引黃灌區(qū)總干渠設(shè)計(jì)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

2.3 工程運(yùn)行情況及效益分析

韓墩引黃灌區(qū)鋼壩閘（壩體設(shè)計(jì)示意圖1）建成以來(lái)運(yùn)行良好，綜合效益顯著。調(diào)蓄引黃水至東郊水庫(kù)，解決了當(dāng)?shù)厮Y源時(shí)空分布不均的難題；蓄水后形成寬闊的渠道水面，改善了周邊局地小氣候，具有良好的生態(tài)環(huán)境效益。溢流水面形成了良好的景觀效果，為韓墩灌區(qū)又增添了一道風(fēng)景。

3 結(jié)語(yǔ)

圖1 鋼壩閘壩體設(shè)計(jì)示意圖

鋼壩閘與其他常見(jiàn)的壩型相比，具有簡(jiǎn)單易建、使用壽命長(zhǎng)、不易損壞、運(yùn)行安全可靠、阻水小、低能耗、水位高度可調(diào)節(jié)、管理維護(hù)簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)，后期維護(hù)費(fèi)用遠(yuǎn)低于其他壩閘。實(shí)踐證明，鋼壩閘在韓墩引黃灌區(qū)節(jié)水改造中的應(yīng)用不僅達(dá)到了工程建設(shè)要求，實(shí)現(xiàn)了水資源的合理調(diào)度和可持續(xù)利用，而且對(duì)景觀方面的提升也發(fā)揮了重要作用。

（責(zé)任編輯遲明春）

F426.91

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1009-6159（2017）-05-0045-01

2017-05-15

梅震偉（1981—），男，工程師