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)中的應用

梅震偉

（濱州市水利局,山東 濱州 256600）

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

鋼壩閘；擋水建筑物；韓墩引黃灌區(qū)；應用

韓墩引黃灌區(qū)是濱州市大型引黃灌區(qū)，擔負著沿線濱州市濱城區(qū)、沾化區(qū)和東營市利津縣兩區(qū)一縣的供水任務。隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，灌區(qū)工農(nóng)業(yè)用水急劇增長，歷經(jīng)50多年運行，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，對黃河水進行攔蓄并可引至東郊水庫，讓黃河水由定量限時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)動式鋼壩閘，它是一項新的專利技術(shù)，由常州市武進第一水利機械有限公司研發(fā)，目前，該項技術(shù)已通過專家論證，并運用于實建工程，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）底軸固定在閘門體底部，底軸轉(zhuǎn)動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)有液壓啟閉機。

2）一側(cè)或兩側(cè)的液壓啟閉機通過搖臂與底軸端面連接，運行時，液壓啟閉機通過驅(qū)動搖臂旋轉(zhuǎn)帶動底軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動閘門體，實現(xiàn)升壩攔水，降壩行洪的目的。

3）液壓啟閉機設(shè)有鎖定功能，可以實現(xiàn)控制閘門體在任意角度的鎖定。

4）閘門自動化遠程監(jiān)控系統(tǒng)，由閘位傳感器、啟閉機開度儀、水位計、流量計、現(xiàn)場控制單元（LCU）、信號傳輸及中心控制站組成，可以實現(xiàn)被控閘門的自動化運行及遠程監(jiān)控。

2 工程應用實例

2.1 灌區(qū)基本概況

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

2.2 工程設(shè)計及應用

韓墩引黃灌區(qū)鋼壩閘位于韓墩總干渠渠道樁號3+738處，總干渠設(shè)計參數(shù)見表1。其設(shè)計流量為60.0 m3/s，工程級別為3級，灌溉設(shè)計保證率為50%，設(shè)計護砌高度2.66 m。

鋼壩閘總體概況為：全長50.0 m，縱向布置為：上游20.0 m M10漿砌石護砌段、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漿砌石護砌段、5.0 m拋石護底段。

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

2.3 工程運行情況及效益分析

韓墩引黃灌區(qū)鋼壩閘（壩體設(shè)計示意圖1）建成以來運行良好，綜合效益顯著。調(diào)蓄引黃水至東郊水庫，解決了當?shù)厮Y源時空分布不均的難題；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)又增添了一道風景。

3 結(jié)語

圖1 鋼壩閘壩體設(shè)計示意圖

鋼壩閘與其他常見的壩型相比，具有簡單易建、使用壽命長、不易損壞、運行安全可靠、阻水小、低能耗、水位高度可調(diào)節(jié)、管理維護簡單方便等特點，后期維護費用遠低于其他壩閘。實踐證明，鋼壩閘在韓墩引黃灌區(qū)節(jié)水改造中的應用不僅達到了工程建設(shè)要求，實現(xiàn)了水資源的合理調(diào)度和可持續(xù)利用，而且對景觀方面的提升也發(fā)揮了重要作用。

（責任編輯遲明春）

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1009-6159（2017）-05-0045-01

2017-05-15

梅震偉（1981—），男，工程師