一款現(xiàn)代水文纜道研發(fā)與推廣

邢 亞 吉文平 王勇成 陳晶晶 焦芳芳

（1.江蘇省水文水資源勘測局徐州分局，江蘇徐州 221000；2.江蘇省水文水資源勘測局，江蘇南京 210029）

1.研發(fā)緣由

水文跨河纜道是指能把水文測驗儀器送到測驗斷面任一指定位置的索道，是水文設(shè)備的一種。我國的水文跨河測流纜道出現(xiàn)于20 世紀中葉，自此水文測驗的工作效率及安全性得到了極大提高，水文跨河測流纜道得以在全國水文系統(tǒng)內(nèi)普及。經(jīng)過幾十年的運行，傳統(tǒng)水文纜道的不足開始顯現(xiàn)，同時隨著時代的發(fā)展，社會對水文跨河測量纜道提出了更高的要求，存在的問題主要有以下兩點。

一是傳統(tǒng)水文纜道只注重功能，其形式不夠美觀，設(shè)置在城市景觀帶內(nèi)的水文纜道，其結(jié)構(gòu)形式同環(huán)境不相協(xié)調(diào)，不利于提升水文形象。

二是由于傳統(tǒng)纜道動力傳動結(jié)構(gòu)及配件均暴露在外部，如滑輪、主索、工作索、支架等，由于長期受到風、雨、塵土等外界因素的侵蝕影響，盡管各地水文部門都有汛前汛后上油、保養(yǎng)的習慣，但是水文纜道傳動滑輪因塵土及酸雨銹蝕固結(jié)而損壞、工作索及主索鋼絲繩因銹蝕而斷開的情況仍時有發(fā)生，且傳統(tǒng)纜道滑輪各自布置不在同一平面，檢修維護難度大，這使得每年的維修保養(yǎng)都須耗費大量的人力、財力，無論是使用還是維修保養(yǎng)都有著較大安全隱患，這已經(jīng)成為影響水文測驗安全的一個不可忽視的問題。

2.專利成果

水文纜道一般主要包括主支架、卷揚機、主索和工作索等結(jié)構(gòu)。為解決上述問題，江蘇省水文水資源勘測局徐州分局課題組，研發(fā)出了一種美觀耐用的水文纜道（專利號ZL 2014 2 0085856.9.）及水文纜道支架（專利號ZL 2014 3 0039008.X）兩項專利，主要成果如下。

主支架：以無縫鋼管為主材，主支架內(nèi)部設(shè)上支架、下支架，主支架呈圓柱筒狀，在主支架上端有主索穿過主索輪。

主索：主索使用不銹鋼鋼絲繩，一端繞在河道左岸主支架頂端，經(jīng)右岸上支架上端后，主索的另一端繞在卷揚機上。采用304 不銹鋼鋼絲繩不易被氧化，不會因銹蝕斷開。

工作索：工作索即為繞在上、下支架之間，由纜道動力牽引而傳動的鋼絲繩。選擇304 不銹鋼防纏繞鋼絲繩，不易被氧化，更不會因銹蝕而斷開。

檢修孔：主支架上下端分別開設(shè)有檢修口，主支架一側(cè)面設(shè)有檢修爬梯；上、下支架固定在主支架內(nèi)部并與檢修口相對。平時檢修孔關(guān)閉，檢修時可打開。

爬梯：主支架一側(cè)設(shè)置檢修爬梯，便于檢修。

本纜道外觀可與城市環(huán)境及河道景觀帶相協(xié)調(diào)；上下支架及工作索都設(shè)置在主支架內(nèi)部，能防止傳動構(gòu)件銹蝕，減少了水文纜道上油保養(yǎng)的頻次及費用，提高了纜道運行安全穩(wěn)定性。該成果已于2016 年11 月榮獲江蘇省2014—2015 水利“五小”成果三等獎。2016 年12 月榮獲中國水利教育協(xié)會組織的第二屆“五小成果”三等獎。

3.提檔升級

3.1 外觀形式更簡約明快

（1）天線形式突出現(xiàn)代元素。

（2）主支架整體鍍鋅，一是避免暴露在外而銹蝕，二是體現(xiàn)簡約特征。

3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化，利于檢修維護

（1）鋼管內(nèi)更新上支架及下支架結(jié)構(gòu)形式，滑輪各自布置在同一平面，便于施工安裝及平時檢修維護。

（2）檢修孔適度擴大更便于維修養(yǎng)護。

4.成果推廣

本款研發(fā)與推廣纜道，結(jié)構(gòu)示意如圖5 ～圖8 所示，在圖中：1 是主支架；2 是卷揚機；3 是主索；4 是工作索；5 是上支架；6 是下支架；7 是檢修口；8 是檢修爬梯。

圖1 林子水文站舊式纜道鋼筋砼管支架

圖2 林子水文站纜道專利支架外觀

圖3 新安水文站舊式纜道鋼筋砼管支架

圖4 新安水文站纜道提檔升級后支架外觀

圖5 專利成果纜道支架外觀

圖6 提檔升級后纜道支架外觀

圖7 專利成果纜道支架內(nèi)部構(gòu)造

圖8 提檔升級后纜道內(nèi)部上、下支架

本款具有現(xiàn)代特征的水文纜道科研技術(shù)已在諸多水文工程中推廣實施，如江蘇省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)（2011年度）工程、（2012—2013 年度）工程；江蘇省水文基本站達標建設(shè)工程；沂沭泗河水系重要省界斷面江蘇省林子水文站、新安水文站改造等，經(jīng)近10 年來運行及升級改造，用戶反映良好，已獲得較高的社會效益和經(jīng)濟效益，改造前后對比如圖1 ～圖4 所示。