插板式检修门在生态工程中的应用

任中琪

( 辽宁省石佛寺水库管理局，沈阳110129)

1 工程概况

石佛寺水库枢纽一期工程是辽河干流上唯一一座大型控制性水利工程，属河道型平原水库。水库主副坝全长42.6 km，拦河主坝为均质土坝，泄洪闸布置在右岸的主河道上。

石佛寺水库总库容1.65 亿m3，泄洪闸总宽248.5 m，净宽200 m，共设平面双扇工作闸门16 孔，每孔净宽12.5 m，门高10 m。

2 库区生态工程建设

依据《辽宁省重点河流河道生态工程建设规划草案》确定的指导思想和目标，实施种植工程对改善河流及库区水质，保障堤岸稳定，防止库区沙化，改善库区生态环境和景观，促进河流健康发展，促进人与自然和谐作为重要任务。

2009年5月辽河石佛寺水库蓄水试验应急防护工程生物工程完工，主要完成栽植树木19.3 万株，栽植水生植物171.5 hm2，种植苜蓿草58.6 hm2。

2010年6月初石佛寺水库库区生态建设荷花种植工程完工，种植了荷花100.61 hm2，确定生态蓄水位46.20 m，水面面积达到16.13 km2，占水库总淹没面积的32%，实现了水库生态良性循环所需的必要条件。

3 问题的产生

随着石佛寺水库库区生态建设种植工程的相继完工，石佛寺水库在防洪兴利的调度任务外又增加了生态调度。

生态调度主要包括生态需水调度、水生生物习性调度、泥沙调度等。在水生生物习性调度中，冬季调度最为困难，荷花在东北存活安全越冬的条件为藕所在的泥土层不能结冻，结冰层要保持在泥土层之上，这就要求水库冬季水位控制在46.20 m这个生态水位。

由于冬季上游来水不稳定，常年在10 ～30 m3∕s，如逢上游水库有岁修工程进行泄流，来水可达100 m3∕s，并且水库运行方式由原来冬季敞放运行方式变为保持生态水位运行，因而泄洪闸冬季开度调整操作时常进行。

总结这2 a运行效果看，很不理想。泄洪闸原设计中没有冬季操作任务，因此泄洪闸闸门及启闭机的结构特点使得冬季泄洪闸调整操作不能保障执行，运行闸门结冰冻结及减速机机油凝结造成操作困难，对机电设备的安全运行带来极大危害。

同时人工除冰及防冻机油置换也使运行成本大幅增加。针对冬季闸门运行而形成的设备安全危害及人工除冰费用大的问题，要求水库管理局工程技术人员必须采取措施彻底解决。

4 插板式检修门的应用

经过工程技术人员对启闭机和闸门结构的深入了解，认为虽然减速机能够靠使用防冻机油解决机油凝结问题，但是运行闸门门后结冰严重致使闸门启闭机超载报警拒动问题仍无法克服［1］。

人们把目光最后集中在检修闸门门槽上，设想从检修闸门上想办法，使检修闸门既能有检修闸门的作用，又能起到溢流堰的作用。根据闸门底板高程，结合冬季生态水位要求和上游来水情况，技术人员会同设计人员经过精心探讨，最终将检修闸门设计成由3 块同宽度、不同高度、插板式闸门组合而成1 扇检修闸门。3 块插板式闸门宽度同为12.5 m，与工作闸门宽度相同，高度分别为2.45、2.45、1.5 m，这种插板式检修闸门共设计了3 扇，不同插板闸门组合还能满足不同水位检修工作门的需求。

闸门的金属结构、焊接工艺、闸门防腐的锌涂层和用环氧云铁防锈漆及环氧面漆形成的封闭层，都与工作闸相同。

由于采用多节闸门组成检修闸门，单件门体重量降低，吊装走线电动葫芦功率大大降低，安装拆卸门体工作也变得非常方便操作［2］。

高度2.45 m闸门的高度选定是基于满足生态水位而考虑。闸门底板高程为41.00 m，2 扇2.45 m闸门组合后，高程为45.90 m，加之冬季上游常年平均来水20 m3∕s，在3 孔检修闸门溢流堰形成水头0.30 m，正为生态水位要求的46.20 m。保证了荷花安全越冬要求水位。如遇上游水库大流量放流，由1.5、2.45 m闸门组合形成溢流堰，加之过堰形成的水头高度，亦能满足生态水位要求。

冬季来临时，将3 孔检修闸门都组合成高程为45.90 m形成溢流过顶堰来控制生态水位，相对应其身后的工作闸门全开状态，其余13 孔闸门全关闭并启动破冰装置。

插板式检修门的应用避免了冬季闸门调整的操作，在节省电力能源费用的同时，也节省了人工除冰费用，闸门机电设备的安全性也得到了保障。

当检修工作闸门时，多节插板闸门根据水位的要求可以组合出46.45、47.40、47.95、48.35 m等不同高程的检修闸门。

5 结 语

石佛寺水库插板式检修闸门的应用，不但满足了检修工作闸门的基本要求，节省了大量的人力、物力和财力，降低了运行成本，而且最主要是满足了冬季生态水位的要求。从而保证了100.61 hm2荷花的养殖，确保了生物工程的成果。

解决了水库低水位运用，水深浅，水面大，控制库水位难度大的问题，为水库生态环境的恢复和保持创造了良好的条件。

［1］陈灿辉，潘载雄. 多孔宽顶平底泄洪闸综合流量系数的确定［J］. 广东水利科技，1995(03) :10 －11.

［2］曹锡山. 船闸检修门门槽端部防洪设计［J］. 黑龙江水利科技，2010，38(04) :18 －19.