新沂河河道內可臥倒護欄研究及應用

徐 瑋，周 松，王敬宇

（江蘇省淮沭新河管理處，江蘇 淮安 223001）

1 工程概況

叮當河控制工程位于江蘇省灌云縣南崗鄉境內的新沂河北偏泓上， 是薔薇河送清水工程的主要建筑物之一，由叮當河尾水控制閘、叮當河尾水南地涵及其引河共同組成。 工程主要作用是攔截上游下泄的尾水，確保叮當河的供水安全。由于新沂河是漫灘行洪河道，當汛期行洪時，位于河槽內的叮當河控制工程翼墻、護坡等均將淹沒在水中，而傳統混凝土護欄、鏈條配合防撞墩或固定式金屬護欄，均存在密集護欄影響行洪。 特別是河塘內農田秋冬種植一季農作物，在汛期來臨前，農田收割完會留下大量麥秸、秸稈等，行洪期間會大量隨水而下，也極易在護欄前聚集、阻水甚至沖毀拉垮固定式護欄。每次行洪后都需要對安全護欄進行清理、修復。

2 護欄設計分析

2.1 方案一網片可拆卸式護欄

護欄主體結構使用鋼管立柱配可拆卸式鋼結構護欄網，其設計主體結構：護欄每段整體寬2.00m，高1.50m， 使用80×80×4mm鋼制方管作為固定立柱，立柱底腳焊接180×180×8mm鋼板， 使用φ16不銹鋼（304）化學螺栓固定于工程翼墻、護坡頂部混凝土基礎上，保證了底腳耐腐蝕性和護欄整體的穩定。立柱間護欄網分別使用鋼管焊接為護欄網， 保障臨水工程的護欄強度。 網片上下橫梁焊接固定銷掛在立柱上，或者焊接掛耳采用不銹鋼（304）防滑螺栓固定于立柱。 所有立柱、網片等鋼結構均噴鋅防銹處理。 接到行洪指令后， 可安排人員對所有網片進行抬起或拆除搬出。

2.2 方案二網片可臥倒式護欄

網片可臥倒式護欄選擇將網片上端固定、 下端轉動，可在洪峰過境前快速放倒，敞開行洪通道，且減少了搬運這一流程，可以有效減少運行管理成本。只需要在退水后組織檢查恢復網片上端螺栓固定即可。 結構設計如圖1。

網片可臥倒式護欄主體結構與網片可拆卸式護欄基本相同， 不同點在于將網片下端固定式螺栓改為活動轉軸，以便快速放倒。 其設計主體結構：立柱間護欄網改為使用15支φ16mm圓鋼作為豎向護欄保障護欄密度， 使用2支50×50×4mm角鋼作為網片橫梁，豎向圓鋼護欄穿過橫梁焊接固定。 護欄網下端橫梁角鋼分別在兩端焊接200mm長φ16mm圓鋼做轉軸，插入兩側立柱預留孔內。上端橫梁立柱采用不銹鋼 （304） 防滑螺栓固定于立柱， 上橫梁離底部約120cm處，方便人工拆卸（安裝）上橫梁螺栓；下端轉軸橫梁離底部約15cm， 便于行洪期間臥倒于護欄后護面上，不影響行洪。

2.3 方案三網片可快速臥倒式護欄

網片可快速臥倒式護欄結合以上兩種設計方案的優點，仍然將網片下端做為活動轉軸，網片上端橫梁固定螺栓改為彈簧推桿和彈簧限位卡球， 可以快速推拉解鎖，快速放倒網片，設計結構如圖2。

圖2 推桿可快速臥倒式護欄示意圖

3 3種護欄綜合對比分析

叮當河控制工程兩座工程共需要制作約760m護欄， 組織相關成員多次在工程現場開展調研和方案模擬，針對3種方案進行綜合分析如表1，以便選擇最佳實施方案。

表1 施工優點對比分析

結合對比分析可知， 網片可臥倒式護欄綜合性價比最高，值得推廣使用，因此本文采用此種護欄并對其進行行洪前拆卸放倒護欄進行可行性分析。 根據現場演練結果，一共拆除10片護欄網，使用電動工具及扳手對單片護欄網拆卸放倒平均所需65s，最快每片只要36s，各別網片存在螺母過緊導致拆卸速度較慢，有效驗證可臥倒式護欄應用價值。

2020年汛期新沂河上游受到大范圍降水影響，從6月13日新沂河開始行洪500m3/s，后續流量慢慢加大 至1000，1500，2800，4700m3/s， 直 至9月 初 結 束。2020年7月首次接到嶂山閘1500m3/s調度通知時，并安排4名運行班組成員對安全護欄拆卸。運行班組在抵達工程現場后僅使用不到2h便拆卸、放倒、固定好叮當河控制2座工程約760m長護欄。由于管理所拆卸及時，在水位上升期間，建筑物前未發生漂浮物聚集纏繞，事后水毀檢查也未發現護欄損壞。

4 結語

本文通過結構設計方法， 設計了網片可拆卸式護欄、網片可臥倒式護欄及網片可快速臥倒式護欄3種護欄結構，并對比分析了3種結構的優缺點，結果表明，可臥倒安全護欄在行洪河道內應用是有效的，該結構不但有效保障工程及其附屬設施運行安全和行洪通道暢通，而且節省養護經費，具有較高的實用價值。