南水北調(diào)山東明渠段分水閘門的優(yōu)化升級

王守廣，李忻語，朱德泉

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

南水北調(diào)東線一期工程明渠段工程上接濟南市區(qū)段輸水暗涵出口，下至小清河分洪子槽引黃濟青上節(jié)制閘，全長126 km，途經(jīng)濟南市、淄博市、濱州市、東營市的9 個縣（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，將長江水調(diào)至膠東地區(qū)青煙濰威4 市。自2013年運行以來，為膠東供水近30 億m3，受益人口達3 000 多萬人，為全省經(jīng)濟社會生態(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116+667 處的勝利河分水閘不再具有分水功能。同時，在近幾年調(diào)水運行中發(fā)現(xiàn)，由于自青胥溝倒虹涵閘至引黃濟青上節(jié)制閘輸水渠道長約50 km 渠段未設(shè)置泄水口，每年調(diào)水季開始時，渠道內(nèi)積存的大量污水及漂浮物無法棄除，調(diào)水過程中該區(qū)段水質(zhì)出現(xiàn)意外情況時也不能外排。經(jīng)協(xié)商并報山東公司和工程設(shè)計部門批準(zhǔn)，參照渠道調(diào)水水頭泄水的一般做法，計劃將勝利河分水閘改造為泄水閘。在改造升級閘門的基礎(chǔ)上，在閘后的博興縣城南節(jié)制閘永久征地范圍內(nèi)開挖泄水渠道，連通勝利河分水閘和勝利河倒虹進口，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)化改造實施

2.1 可行性分析

閘門由分水到泄水的功能轉(zhuǎn)變，需對原閘門優(yōu)化改造。勝利河分水閘原設(shè)計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，無法封住下游來水，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，要破壞原有動滑輪組，同時焊縫長期處在調(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)化改造實施

改造工藝過程如下：1）閘門出槽。把閘門提出閘門槽，離開閘門槽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，清理閘門底緣對接熱影響區(qū)防腐層。3）焊接磨平。先點焊兩側(cè)，再點焊中間部位，先點焊迎水面，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)計圖紙要求對工件進行防腐蝕處理。加節(jié)部分的防腐處理按照設(shè)計要求進行，預(yù)埋件與混凝土接觸面采用改性水泥膠漿防護。6）止水安裝。依照設(shè)計要求對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正，并用粘合劑粘結(jié)固定，調(diào)整止水橡皮與止水座板無間隙。7）試運行。閘門固定解除，空載試運行無水狀態(tài)啟閉閘門2～3 次，確認運行平穩(wěn)、無卡阻，清理現(xiàn)場，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，嚴禁無證人員上崗；2）閘門提出閘門槽后，對閘門槽上口封閉，避免人員或物體墜入閘下；3）施工現(xiàn)場的電氣設(shè)備、工具、用電線必須有專職電工維護管理。臨時用電嚴格按三相四線制執(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

閘門升級改造成泄水閘后，在2018 年10 月開始調(diào)水時，成功將50 km 渠道內(nèi)約80 萬m3污水經(jīng)泄水閘排除，實現(xiàn)了調(diào)水水質(zhì)的穩(wěn)定達標(biāo)，豐富了渠道調(diào)水水質(zhì)保護功能。閘門關(guān)閉后，閘前水位接近設(shè)計值時沒有漏水，止水效果良好，達到了預(yù)期的設(shè)計要求。同時，相對于新建一座同等規(guī)模的泄水閘投資，閘門改造升級投資不足20%（不含征遷），性價比非常可觀，可對同類閘門改造提供借鑒。