南水北調(diào)山東明渠段分水閘門的優(yōu)化升級(jí)

王守廣，李忻語(yǔ)，朱德泉

（南水北調(diào)東線山東干線有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南250109）

南水北調(diào)東線一期工程明渠段工程上接濟(jì)南市區(qū)段輸水暗涵出口，下至小清河分洪子槽引黃濟(jì)青上節(jié)制閘，全長(zhǎng)126 km，途經(jīng)濟(jì)南市、淄博市、濱州市、東營(yíng)市的9 個(gè)縣（市、區(qū)）。輸水流量50 m3/s，加大流量60 m3/s。明渠段工程聯(lián)通南水北調(diào)東線山東段南北輸水干線和膠東輸水干線，將長(zhǎng)江水調(diào)至膠東地區(qū)青煙濰威4 市。自2013年運(yùn)行以來(lái)，為膠東供水近30 億m3，受益人口達(dá)3 000 多萬(wàn)人，為全省經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展提供了水資源支撐。

1 閘門改造的必要性

由于山東省南水北調(diào)續(xù)建配套工程規(guī)劃調(diào)整，位于明渠段工程樁號(hào)116+667 處的勝利河分水閘不再具有分水功能。同時(shí)，在近幾年調(diào)水運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，由于自青胥溝倒虹涵閘至引黃濟(jì)青上節(jié)制閘輸水渠道長(zhǎng)約50 km 渠段未設(shè)置泄水口，每年調(diào)水季開(kāi)始時(shí)，渠道內(nèi)積存的大量污水及漂浮物無(wú)法棄除，調(diào)水過(guò)程中該區(qū)段水質(zhì)出現(xiàn)意外情況時(shí)也不能外排。經(jīng)協(xié)商并報(bào)山東公司和工程設(shè)計(jì)部門批準(zhǔn)，參照渠道調(diào)水水頭泄水的一般做法，計(jì)劃將勝利河分水閘改造為泄水閘。在改造升級(jí)閘門的基礎(chǔ)上，在閘后的博興縣城南節(jié)制閘永久征地范圍內(nèi)開(kāi)挖泄水渠道，連通勝利河分水閘和勝利河倒虹進(jìn)口，將棄水排入勝利河后，再經(jīng)勝利河排入小清河，以此確保此段調(diào)水水質(zhì)。

2 閘門優(yōu)化改造實(shí)施

2.1 可行性分析

閘門由分水到泄水的功能轉(zhuǎn)變，需對(duì)原閘門優(yōu)化改造。勝利河分水閘原設(shè)計(jì)閘門為直升露頂定輪平面鋼閘門,孔口尺寸6.0 m×3.8 m，設(shè)計(jì)水頭3.47 m，閘門自重6 800 kg，止水安裝方式為上游側(cè)、單向止水。分水閘改造后滿足以下要求：

1）原閘門為單向止水，無(wú)法封住下游來(lái)水，故需增加一道反向水封。將原水封橡膠座板改為P 型橡膠止水，螺孔根據(jù)原水封壓板配做。

2）原閘門反軌由于反向擋水后，頸部承壓不足，所以將原反軌拆除，按原主軌重新加工、安裝；其上焊接不銹鋼止水座板。

3）原閘門高度為3.8 m，不滿足安全超高要求，需在原閘門上加接0.3 m，加接斷面尺寸與原閘門相應(yīng)部分相同。經(jīng)分析，如果在閘門上部焊接加高，要破壞原有動(dòng)滑輪組，同時(shí)焊縫長(zhǎng)期處在調(diào)水水位線上下極易引起腐蝕，故選擇在閘門底部加接。

2.2 閘門優(yōu)化改造實(shí)施

改造工藝過(guò)程如下：1）閘門出槽。把閘門提出閘門槽，離開(kāi)閘門槽40 cm 以上固定閘門。2）拆除清理。拆除閘門原底止水橡皮、側(cè)止水橡皮及墊板，清理閘門底緣對(duì)接熱影響區(qū)防腐層。3）焊接磨平。先點(diǎn)焊兩側(cè)，再點(diǎn)焊中間部位，先點(diǎn)焊迎水面，封堵閘門面板原底止水螺栓孔和底側(cè)轉(zhuǎn)角連接孔，焊后表面修磨平。4）止水鉆孔。按照閘門原底止水壓板在閘門底緣鉆φ17 螺栓孔，閘門側(cè)止水安裝孔按照側(cè)止水壓板配鉆。5）表面處理。采用角磨機(jī)清理增加部分組件和連接焊縫表面表面銹跡、飛濺等雜物，按照設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)工件進(jìn)行防腐蝕處理。加節(jié)部分的防腐處理按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，預(yù)埋件與混凝土接觸面采用改性水泥膠漿防護(hù)。6）止水安裝。依照設(shè)計(jì)要求對(duì)埋件反軌加裝不銹鋼止水座板，安裝側(cè)止水、底止水橡皮，緊固螺栓，使止水橡皮連接處對(duì)正，并用粘合劑粘結(jié)固定，調(diào)整止水橡皮與止水座板無(wú)間隙。7）試運(yùn)行。閘門固定解除，空載試運(yùn)行無(wú)水狀態(tài)啟閉閘門2～3 次，確認(rèn)運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)卡阻，清理現(xiàn)場(chǎng)，恢復(fù)原狀。

2.3 閘門優(yōu)化改造保障措施

1）電工、焊工應(yīng)持特殊工種上崗證，嚴(yán)禁無(wú)證人員上崗；2）閘門提出閘門槽后，對(duì)閘門槽上口封閉，避免人員或物體墜入閘下；3）施工現(xiàn)場(chǎng)的電氣設(shè)備、工具、用電線必須有專職電工維護(hù)管理。臨時(shí)用電嚴(yán)格按三相四線制執(zhí)行，符合電氣安全工作操作規(guī)程；4）高處作業(yè)必須經(jīng)體檢合格，凡不適應(yīng)高處作業(yè)人員，不得從事高處作業(yè)。高處作業(yè)人員必須系好安全帶，戴好安全帽，隨身攜帶的工具、零件、材料等必須裝入工具袋。

3 結(jié) 語(yǔ)

閘門升級(jí)改造成泄水閘后，在2018 年10 月開(kāi)始調(diào)水時(shí)，成功將50 km 渠道內(nèi)約80 萬(wàn)m3污水經(jīng)泄水閘排除，實(shí)現(xiàn)了調(diào)水水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，豐富了渠道調(diào)水水質(zhì)保護(hù)功能。閘門關(guān)閉后，閘前水位接近設(shè)計(jì)值時(shí)沒(méi)有漏水，止水效果良好，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，相對(duì)于新建一座同等規(guī)模的泄水閘投資，閘門改造升級(jí)投資不足20%（不含征遷），性價(jià)比非?？捎^，可對(duì)同類閘門改造提供借鑒。