淺談吳中區東太湖大堤節制閘設計

王紅霞

（上海勘測設計研究院 上海市 200434）

1 概 述

東太湖是太湖東南部的一個湖灣，與西太湖連接，環湖大堤包圍的湖區面積約185.4km2。東太湖是長江中下游地區典型的草型湖泊，是太湖的淺水湖灣和主要出水通道，具有防洪、供水、水生態環境保護和水產養殖等綜合利用功能。東太湖綜合整治工程是太湖流域水環境綜合治理生態修復項目的重點工程之一，也是太湖流域防洪工程的重要組成部分，工程對提高流域防洪、供水能力，改善東太湖水生態環境，恢復東太湖的綜合利用功能具有重要作用。

東太湖大堤口門建筑物工程主要任務為防止太湖洪水入侵，在遵循太湖流域水資源調度原則的基礎上，擇機引水、排澇以改善地區水環境、水生態。鑒于工程區域在城市發展規劃中定位為旅游休閑生態區，原有節制閘位置和建筑風格、造型等難以滿足景觀要求，很難與整體建筑環境協調一致，且原有節制閘設計標準偏低，不滿足東太湖大堤設計標準，故東太湖大堤大部分穿堤節制閘均拆除重建。

2 節制閘設計

2.1 閘軸線方案比選

本工程節制閘主要功能為擋水、排澇及引水，套閘主要功能為通航、排澇及引水，并與環湖大堤防相接，形成防洪封閉圈。因此閘址宜選擇在河道與太湖交匯處的河口附近，這樣較易滿足排澇、通航功能，從而節省工程投資。

本工程節制閘軸線位置結合東太湖環湖大堤的平面布置以及景觀設計等方面的要求，主要比選了兩個方案：方案一，閘橋軸線基本與環湖大堤堤頂道路中心線重合即閘橋結合方案；方案二，閘室位于大堤背水坡、水閘外河側連接段與堤頂道路結合即閘橋分離方案，兩方案的優缺點見附表。

從附表中的比較可以看出兩個方案各有利弊。

（1）從技術角度分析，兩個方案都具有可行性。方案一的優點是堤軸線順直美觀，連接堤段較短，但存在閘室緊靠太湖，易受風浪直接沖擊，出閘水流突然擴散，易形成旋渦，沖刷原河床，施工臨時圍堰須建在太湖內，線路長，地基差，受力復雜，圍堰工程量較大，施工難度較高等缺點。方案二的優點是布置更有利于主體結構的穩定和消能防沖，圍堰等臨時工程施工難度小，屬常規的布置方案，缺點是堤線在每個河口形成較大的彎曲段，堤線迂回曲折不平順，不利于堤后濱江道路的布置。

（2）從工程投資上來比較，方案一因為閘橋結合，閘室長度較長，兩側需設置坡道，閘室基礎處理工程量大；方案二閘橋分離，閘室長度較小，基礎處理工程量小，但需另增設橋臺結構，兩種方案投資相差不大。

表1 閘軸線位置優缺點比較表

（3）從東太湖總體景觀設計角度，本工程位于東太湖度假區范圍，故需要將水閘與景觀融為一體，隱水閘于景觀設計中，不顯突兀，因而人們在東太湖大堤游覽時，太湖美景一覽無遺，盡收眼底，不會因為高聳節制閘建筑而影響觀賞太湖視野。

故結合交通、景觀和投資等方面的要求，節制閘平面布置采用方案一即閘橋結合方案。

本工程中沿東太湖大堤布置的拆除重建的節制閘數量較多，而口門寬度均不大，從（4～8）m不等，故本文以前港節制閘設計為典型作介紹。

2.2 節制閘平面布置

前港閘為單孔8m閘，位于與太湖交匯的前港上。前港閘主要由閘室、內外河消力池、海漫及防沖槽、內外河翼墻等部分組成，交通橋布置在閘室段，采用閘橋結合的布置方式與兩側堤頂道路銜接。節制閘順水流方向布置的總長度為92.0m。

為體現城市水利工程與東太湖水生態環境的有利結合，整個工程區域建筑物低矮、不張揚，視野通透，給東太湖沿線的規劃、開發預留較大空間，為此節制閘工作閘門選用懸掛門門型，交通橋布置在節制閘閘室上，為保證閘門開啟時通航正常，同時考慮閘門與橋梁一定的操作凈空，交通橋橋梁底高程定為7.20m。

節制閘翼墻平面布置結合消能防沖要求與東太湖大堤景觀設計，墻頂高程隨大堤斷面邊坡高程而變，墻與堤緊密結合，墻上種植垂掛爬藤植物，隱墻于堤身景觀綠化中。

為了方便管理、減少工程占地和對太湖水環境的污染，節制閘管理用房布置在東太湖大堤內河側，并貼臨水閘而建，功能合理，分區明確，由大堤進入管理區，交通流暢。管理房單層布置、不突兀，建筑風格簡潔明了，反映當地社會經濟技術發展水平，具有一定的時代感，更與周邊原生態自然環境相一致，體現東太湖區域環境的文化特色和地方風韻。

2.3 門型選擇

由于工程位于東太湖旅游休閑生態區，節制閘要求能夠雙向擋水和動水啟閉。考慮在滿足水利工程功能性要求的前提下，結合經濟實用、維護檢修方便，并體現與周邊總體建筑景觀相協調，閘門型式選擇較為隱蔽的門型，懸掛門和下臥門進行比選。

懸掛門和下臥門的結構都比較簡單，布置方便，閘門設置在閘室交通橋下部，可將閘門隱蔽，最大限度地與周邊景觀協調；懸掛門的操作設備采用液壓啟閉機，啟閉機行程短，檢修維護方便，但閘門機構較多，操作相對復雜，且需要的啟閉容量稍大；下臥門的檢修維護不便，由于支鉸長期在水下工作，易受河水和泥沙侵蝕，且只有排干閘室內的水才能進行檢修和更換，為避免門下淤積造成閘門不能完全開啟，影響功能發揮，需在閘底板預埋沖淤管等設施，日常管理上存在較大的清淤工作量；在閘底坎底檻高程相同的情況下，下臥門型布置的閘底板開挖得較深，而兩種門型的的閘墩頂高程相差基本一致，所以考慮檢修維護方便、土建工程量節省等方面，節制閘工作閘門選用懸掛門門型。

節制閘閘室布置剖面如附圖。

3 結 語

附圖 前港節制閘閘室剖面圖

太湖流域處于社會經濟發達的長三角地區，有著悠久的人文歷史和美好的自然環境，本文以蘇州吳中區東太湖大堤穿堤節制閘（前港節制閘）為例，對節制閘平面布置和閘門選型等方面做了較詳細的介紹，節制閘設計根據區域城市規劃和東太湖大堤沿線總體景觀設計的特點，與地域、環境、民俗、民風相生相容，又具有特色，充分體現太湖流域的水文化內涵，可供類似對景觀要求較高的平原地區的節制閘設計參考。