南水北调闸站工程闸室多功能封闭罩的研究与应用

南水北调保定管理处管理着保定市满城区境内自雾山（一）隧洞进口至岗头隧洞出口全长19.48km段输水干线工程，沿线主要包括4座隧洞、2座大型河渠交叉建筑物、2座退水闸和1座分水口，这些建筑物中建有检修闸室9座，弧形闸门工作闸室2座，分水和退水工作闸室4座。弧形闸门由液压杆启闭，余均由电动抓梁启闭。

1.运行中存在问题

由于各闸的闸孔均为开敞式，虽闸室四周已封闭，但底部闸孔却直通水面，且闸室内冬暖夏凉，造成闸站内飞鸟、昆虫、尘土大量积聚，湿气弥漫、蛛网密布，不仅严重损害闸站外观形象，加大保洁工作量，还损减设备使用寿命。自京石段试通水8年多来，围绕该问题主要采取过垂直可调节防晒网、不锈钢可调节防鸟链、垂直可移动式防鸟网等多项措施，但难题一直未彻底解决。

2.多功能封闭罩的研究与应用

2016年，保定管理处集思广益，对闸站存在的问题开展攻关，经现场调研、反复模拟并多次修改方案，研制成“多功能封闭罩”。其总体设计思路是在不影响闸门日常使用、保养和检修前提下，对闸孔进行封闭，实现闸室与外界隔绝，防止飞鸟、昆虫、尘土、潮气进入闸室，彻底解决存在的问题。照此思路，我们提出了制作闸门孔口封闭罩的想法，方案设计如下。

先对原锁定装置位于底部边梁横隔板处的闸门做简单改造，在门顶部横隔板上加焊两道加强板，横隔板中间打定位孔，使闸门锁定位置下移到顶部隔板处，改造后闸门与水面间的距离增加1m多，不会影响输水调度。在闸门孔口四周增设围栏，围栏由支撑骨架和封板组合而成，安装后对闸门孔口四周形成封闭。为保证闸门正常使用，靠近门库一端采用可拆装式封板，当操作闸门时，打开可拆装封板即可横向移动闸门。在围栏顶部安装可移除式盖板，与围栏侧板形成一个封闭罩。

为降低造价和便于操作，选用成本低、重量轻、外观美、并能防潮、保温的材料。经比选，封闭罩骨架采用不锈钢方管，封闭罩主体板材用50mm厚防火彩钢板，四周用不锈钢板包边。为增强封闭罩的牢固性，防止大风时将盖板吹起，在顶板加装快速夹钳固定。

该设计方案实施简便。施工时，骨架、侧板和盖板按设计尺寸在工厂加工好，到现场拼装焊接即可。制作安装流程为：第一，改装闸门、闸孔测量放线。按渠道最高水位调整闸门锁定位置，在闸门边梁肋板上定好锁定梁锁孔位置、开孔，并在此焊接加强板。新开锁孔须位于边梁及水平次梁腹板处。开孔及施焊部位须打磨后作防腐处理，刷环氧富锌底漆两遍，环氧云铁中间漆一遍，氯化橡胶面漆两遍。因闸门起落操作过程中会轻微晃动，闸孔测量放线时要预估预留闸门晃动的空间，防止闸门起落过程中碰触封闭罩。第二，制作闸门罩。按新开锁孔锁定闸门，测准闸门顶高，画出闸门罩制作图下料制作。闸门罩包边采用1.5mm厚304不锈钢板，包边尺寸为50mm，托边为30mm，切角处打磨光滑。闸门罩面板为50mm厚防火彩钢板，顶板做成可移除式活动盖板，为防止盖板被风力吹起，采用一板压一板压固法拼装，拼完后再以快速夹钳与边框压固。第三，固定主框架。主框采用50×30×3mm不锈钢方管焊接而成，视具体情况利用闸孔原有栏杆底部埋件及周围其它可用金属部件，加焊连接板进行固定，焊毕对全部焊点作打磨处理。侧板包边后与主框架焊接到一起，焊接时注意控制侧板的垂直度和水平度，偏差不超±3mm；封闭罩位于门库一端的侧板采用活动插板，用1.5mm厚不锈钢板制作插槽，安装焊接偏差不超±3mm。第四，粘贴警戒色标及封胶。闸门罩整体制作完成后，仔细粘贴上黑黄两色相间的警示标志。闸门罩与地面接合处以防水密封胶严密封闭。

3.应用效果

一是从根本上解决了闸站存在的难题。目前，已在雾山（一）出口闸站和雾山（二）进口闸站安装了这种封闭罩，经半年多试运行，效果很好，实现了闸室与外界完全隔离，阻断了飞鸟、昆虫、尘土进入闸室通道，闸室内不再生蜘蛛网，闸站卫生彻底改观；闸站内湿度控制在50%以下，对延长设备使用寿命和运行安全极为有利；对水质和维护人员安全也起到很好的保障作用。

二是操作简单，不影响设备正常运行。顶部盖板单块仅重约34kg，日常设备巡视人员可轻松打开装置进行正常的巡检工作。

南水北调闸站封闭罩的研究与应用，是中线局创新发展和规范化管理的具体体现，有助于从根本上解决保持闸站形象、保障设备运行安全、水质安全和维护人员安全问题，且投资少、效果好、耐久性好、操作简便，故建议在全线进行推广。