趙華軍，張鵬飛，郭瑞軍

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

隨著全國(guó)各地對(duì)城市建設(shè)和發(fā)展的需求逐步提高，城市內(nèi)河建造標(biāo)準(zhǔn)逐漸加大，蓄水量逐年增多，城市防洪工程已經(jīng)成為保護(hù)城區(qū)汛期安全的一大民生工程，在江河兩岸修筑防洪閘可以將洪水限制在行洪道內(nèi)，使同等流量的水深增加，行洪流速增大，有利于泄洪排沙，防止漫溢成災(zāi)。本文以棗莊市薛城區(qū)過(guò)路防潮閘工程為實(shí)際案例，詳述底驅(qū)移動(dòng)閘門在現(xiàn)在城市防洪工程中的應(yīng)用。

1 工程簡(jiǎn)況

棗莊市薛城區(qū)過(guò)路防潮閘工程河西沿岸筑堤壩防洪，但到路口處堤壩影響交通，而城區(qū)地處小沙河兩岸高差大，在道口需要建設(shè)1座防洪閘才能滿足城市防洪要求，只能建設(shè)一座可以隱藏的隱形閘門，防洪時(shí)閘門擋水，不工作時(shí)閘門隱藏，不影響交通。

2 移動(dòng)閘門設(shè)計(jì)及計(jì)算

2.1 現(xiàn)場(chǎng)條件測(cè)量

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形及道路寬度，查閱相關(guān)材料確定河道50年一遇洪水蓄水水位，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)岸堤進(jìn)行測(cè)量，在河道蓄水達(dá)到最大水位時(shí)高程比現(xiàn)有堤頂路面高程高1.6 m，故擬建防洪閘的擋水高度為1.6 m。

河道兩岸道路寬度41.0 m，且為下坡路段，道路兩個(gè)為暗墻，暗墻高度高程大于擬設(shè)計(jì)閘門高度，滿足擋水高度要求，故閘門凈寬為41.0 m。

2.2 門葉設(shè)計(jì)理論計(jì)算

1）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和資料查閱。根據(jù)水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范，本閘門形式為潛孔式平面鋼閘門，閘門面板設(shè)于迎水側(cè)，主、縱梁布置采用齊平連接，寬度4.1 m，高度1.6 m。閘門運(yùn)行方式采用底驅(qū)橫向運(yùn)行，啟閉時(shí)需要來(lái)回左右移動(dòng)，行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為行走鋼輪，驅(qū)動(dòng)裝置選用擺線減速機(jī)和制動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)行走輪。為行走平穩(wěn)和導(dǎo)向，選用雙軌道前止水預(yù)埋。

2）閘門門體結(jié)構(gòu)布置。閘門支撐跨度為4.1 m，建筑物等級(jí)為3級(jí)，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇設(shè)計(jì)洪水水位，本工程擬定閘門厚度為0.8 m，根據(jù)門葉尺寸42.5 m×1.6 m×0.8 m，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范結(jié)合實(shí)際工程情況，設(shè)計(jì)2道主梁，肋板厚度采用14.0 mm，縱梁間距為500 mm平均分布，腹板厚度為12.0 mm。詳見(jiàn)圖1：

圖1 閘門結(jié)構(gòu)布置圖

3 關(guān)鍵部位工作原理

結(jié)合現(xiàn)有工況，本工程設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于驅(qū)動(dòng)裝置的可靠性和穩(wěn)定性，必須操作方便、簡(jiǎn)易。閘門側(cè)之水和底止水的止水效果及隱藏門庫(kù)的設(shè)計(jì)，詳見(jiàn)圖2、圖3。門體進(jìn)入門庫(kù)需在墻體支撐輪系的作用下平穩(wěn)運(yùn)行，以免門體在門庫(kù)內(nèi)發(fā)生扭轉(zhuǎn)，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響，縮短使用壽命。

圖2 底止水及水軌道大樣圖

圖3 支撐輪系和側(cè)之水裝置大樣圖

根據(jù)閘門總水壓力，結(jié)合閘門橫向移動(dòng)的運(yùn)行方式，須加設(shè)運(yùn)行軌道，保證運(yùn)行順暢，底軌運(yùn)行軌道采用雙排QU120重型軌道，軌道長(zhǎng)度為83.0 m，隱藏門庫(kù) 45.0 m×2.0 m×2.0 m，驅(qū)動(dòng)裝置安裝在下游面，設(shè)雙電源，動(dòng)力裝置采用市電，增設(shè)一臺(tái)發(fā)電機(jī)為備用電源，便于應(yīng)急操作，驅(qū)動(dòng)采用手動(dòng)和遙控雙操作系統(tǒng)，側(cè)止水設(shè)預(yù)壓定位行程開(kāi)關(guān)，擺線減速機(jī)和制動(dòng)電機(jī)雙制動(dòng)，行走裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定功率為2.2 kW前后各一臺(tái)，啟動(dòng)時(shí)應(yīng)同步，操作箱及操作面板應(yīng)安放在閘門下游側(cè)背水面上，并設(shè)搖控手持盒。為確保閘門到位不回退，終端加裝形成限位器，滿足側(cè)止水的止水功能。門庫(kù)出口設(shè)導(dǎo)向輪，對(duì)邊邊墩設(shè)止水側(cè)軌和定位槽。控制系統(tǒng)為三相四線制，配電盤(pán)為掛墻安裝，內(nèi)裝三相電表1只，總開(kāi)關(guān)1只，分開(kāi)關(guān)2只，施工嚴(yán)格按照電氣圖配電箱系統(tǒng)圖。

4 施工控制要點(diǎn)

4.1 預(yù)埋件的安裝

本工程部分預(yù)埋件是在原有地貌和建筑物上增設(shè)二期混凝土槽，埋件就位調(diào)整完畢后，應(yīng)按圖紙要求與一期混凝土中的預(yù)埋插筋或錨板焊接牢固，再進(jìn)行二次校核。由于行走軌道較長(zhǎng)，搭接較多，軌道安裝時(shí)必須設(shè)置基準(zhǔn)控制點(diǎn)，用拉鋼絲法控制雙排軌道的平行度和就位尺寸。

4.2 閘門門體現(xiàn)場(chǎng)拼裝

閘門尺寸較大，場(chǎng)內(nèi)需要分節(jié)，為保證閘門直線度和最小變形量，現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)采用雙邊對(duì)稱焊接，對(duì)接完成后拉線測(cè)量門葉平整度，特別是門葉底驅(qū)座板直線度，測(cè)量完成后再底驅(qū)座板上將行走輪系安裝位置進(jìn)行精確放樣，方便下道工序安裝工作。

4.3 支撐輪系和行走機(jī)構(gòu)安裝

應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)安裝，待閘門門體安裝就位后，測(cè)量是否變形，調(diào)整完成后安裝減速機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，保證電機(jī)輸出軸應(yīng)垂直于閘孔中心線，安裝前采用紅外準(zhǔn)直儀將軌道中心線和閘孔中心線放樣。

4.4 空載試運(yùn)行

安裝完成后應(yīng)進(jìn)行三次空載試運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)測(cè)量電動(dòng)機(jī)是否平穩(wěn)，電流平衡度是否滿足要求，電氣設(shè)備有無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象，限位裝置、保護(hù)裝置是否動(dòng)作可靠，所有機(jī)械零件在運(yùn)行時(shí)的噪音值是否滿足要求，市電和發(fā)電裝置是否能切換自如，測(cè)量閘門完全開(kāi)啟或閉合時(shí)止水是否有效。

5結(jié)論

本文通過(guò)論述底驅(qū)式移動(dòng)閘門在棗莊市薛城區(qū)過(guò)路防潮閘工程中的成功應(yīng)用，為類似工況下城市防洪提供了一個(gè)可行的方案，具有一定的借鑒參考作用。