南水北调山东明渠段分水闸门的优化升级

王守广，李忻语，朱德泉

（南水北调东线山东干线有限责任公司，山东 济南250109）

南水北调东线一期工程明渠段工程上接济南市区段输水暗涵出口，下至小清河分洪子槽引黄济青上节制闸，全长126 km，途经济南市、淄博市、滨州市、东营市的9 个县（市、区）。输水流量50 m3/s，加大流量60 m3/s。明渠段工程联通南水北调东线山东段南北输水干线和胶东输水干线，将长江水调至胶东地区青烟潍威4 市。自2013年运行以来，为胶东供水近30 亿m3，受益人口达3 000 多万人，为全省经济社会生态可持续发展提供了水资源支撑。

1 闸门改造的必要性

由于山东省南水北调续建配套工程规划调整，位于明渠段工程桩号116+667 处的胜利河分水闸不再具有分水功能。同时，在近几年调水运行中发现，由于自青胥沟倒虹涵闸至引黄济青上节制闸输水渠道长约50 km 渠段未设置泄水口，每年调水季开始时，渠道内积存的大量污水及漂浮物无法弃除，调水过程中该区段水质出现意外情况时也不能外排。经协商并报山东公司和工程设计部门批准，参照渠道调水水头泄水的一般做法，计划将胜利河分水闸改造为泄水闸。在改造升级闸门的基础上，在闸后的博兴县城南节制闸永久征地范围内开挖泄水渠道，连通胜利河分水闸和胜利河倒虹进口，将弃水排入胜利河后，再经胜利河排入小清河，以此确保此段调水水质。

2 闸门优化改造实施

2.1 可行性分析

闸门由分水到泄水的功能转变，需对原闸门优化改造。胜利河分水闸原设计闸门为直升露顶定轮平面钢闸门,孔口尺寸6.0 m×3.8 m，设计水头3.47 m，闸门自重6 800 kg，止水安装方式为上游侧、单向止水。分水闸改造后满足以下要求：

1）原闸门为单向止水，无法封住下游来水，故需增加一道反向水封。将原水封橡胶座板改为P 型橡胶止水，螺孔根据原水封压板配做。

2）原闸门反轨由于反向挡水后，颈部承压不足，所以将原反轨拆除，按原主轨重新加工、安装；其上焊接不锈钢止水座板。

3）原闸门高度为3.8 m，不满足安全超高要求，需在原闸门上加接0.3 m，加接断面尺寸与原闸门相应部分相同。经分析，如果在闸门上部焊接加高，要破坏原有动滑轮组，同时焊缝长期处在调水水位线上下极易引起腐蚀，故选择在闸门底部加接。

2.2 闸门优化改造实施

改造工艺过程如下：1）闸门出槽。把闸门提出闸门槽，离开闸门槽40 cm 以上固定闸门。2）拆除清理。拆除闸门原底止水橡皮、侧止水橡皮及垫板，清理闸门底缘对接热影响区防腐层。3）焊接磨平。先点焊两侧，再点焊中间部位，先点焊迎水面，封堵闸门面板原底止水螺栓孔和底侧转角连接孔，焊后表面修磨平。4）止水钻孔。按照闸门原底止水压板在闸门底缘钻φ17 螺栓孔，闸门侧止水安装孔按照侧止水压板配钻。5）表面处理。采用角磨机清理增加部分组件和连接焊缝表面表面锈迹、飞溅等杂物，按照设计图纸要求对工件进行防腐蚀处理。加节部分的防腐处理按照设计要求进行，预埋件与混凝土接触面采用改性水泥胶浆防护。6）止水安装。依照设计要求对埋件反轨加装不锈钢止水座板，安装侧止水、底止水橡皮，紧固螺栓，使止水橡皮连接处对正，并用粘合剂粘结固定，调整止水橡皮与止水座板无间隙。7）试运行。闸门固定解除，空载试运行无水状态启闭闸门2～3 次，确认运行平稳、无卡阻，清理现场，恢复原状。

2.3 闸门优化改造保障措施

1）电工、焊工应持特殊工种上岗证，严禁无证人员上岗；2）闸门提出闸门槽后，对闸门槽上口封闭，避免人员或物体坠入闸下；3）施工现场的电气设备、工具、用电线必须有专职电工维护管理。临时用电严格按三相四线制执行，符合电气安全工作操作规程；4）高处作业必须经体检合格，凡不适应高处作业人员，不得从事高处作业。高处作业人员必须系好安全带，戴好安全帽，随身携带的工具、零件、材料等必须装入工具袋。

3 结 语

闸门升级改造成泄水闸后，在2018 年10 月开始调水时，成功将50 km 渠道内约80 万m3污水经泄水闸排除，实现了调水水质的稳定达标，丰富了渠道调水水质保护功能。闸门关闭后，闸前水位接近设计值时没有漏水，止水效果良好，达到了预期的设计要求。同时，相对于新建一座同等规模的泄水闸投资，闸门改造升级投资不足20%（不含征迁），性价比非常可观，可对同类闸门改造提供借鉴。