浑河闸应急除险加固工程进水闸施工方案优化浅析

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摘要：浑河闸工程于2008进行除险加固，施工中对两侧进水闸进行优化设计，均由5孔变为3孔，即节省了工程投资，缩短了工期，又满足了工程稳定及运行要求。本文对进水闸优化进行了原因分析，并通过实际运行证明其可行性，取得了可观的经济效益。

关键词：进水闸；优化；经济；安全

中图分类号：TV5　文献标识码：A　文章编号：1674－0432(2011)－05－0311－1

1　加固工程概况

浑河闸(亦称谟家堡闸)位于浑河中下游，距大伙房水库75km，坐落于沈阳市苏家屯区后谟家堡村。浑河闸枢纽工程由拦河闸，浑沙和浑蒲进水闸组成，始建于1958年，是浑河沈阳城市防洪体系的一个重要组成部分，同时也是大伙房水库下游灌溉用水控制工程。2008年11月由辽宁省发展和改革委员批准对浑河闸应急除险加固。

新建的浑河闸闸址位于老闸上游25m处，由拦河闸、浑沙进水闸、浑蒲进水闸三大部分组成，拦河闸维持原22孔不变，浑沙进水闸和浑蒲进水闸由原来的各5孔改为各3孔。加固后的浑河闸按100年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，并能通过500年一遇超标准洪水，最大泄流量为7341m3／s。

2　原设计方案

浑沙、浑蒲进水闸原设计方案为：拆除原浑沙、浑蒲进水闸，新闸向上游平移25m，维持各5孔不变。浑沙、浑蒲进水闸为胸墙式，对称布置在浑河闸枢纽拦河闸两侧。工作闸门采用潜孔平面钢闸门，闸门高2m，宽4.5m，共10扇。启闭设备采用固定卷扬式启闭机，共10台。闸底板高程为33m。闸室底板水平，长10.8m，厚1.6m。中墩厚1.0m，底部长7.0m，顶部长5.74m，顶高程39.4m；边墩底部厚1.50m，边墩顶部厚0.9m，边墩长7.0m，顶高程39.4m。浑沙灌区和浑蒲灌区进水闸设计引水流量均为78m3／S。

3　优化后方案

3.1方案

浑沙、浑蒲进水闸均由5孔变为3孔，每个闸孔宽度由4.5m变为6m，闸门挡水方式由胸墙式改为自由出流，其余结构不做改变。

将潜孔式闸门改为露顶式，闸门尺寸由4.5m×2.0m改为6m×5.2m，闸门个数由5孔改为3孔，底板高程仍保持33m。修改后的进水闸闸门结构型式合理，水流条件好，并取得了与拦河闸闸门一致的外观效果。浑沙、浑蒲进水闸配置固定卷扬式启闭机6台，启闭力为4×3T(放上面)。闸门的启闭方式统一，操作、控制方便，更加便于管理。

(1)结构合理，运行方便。原闸为潜孔式挡水，闸门尺寸宽高比不成比例，胸墙布置在闸门上游侧，水封在上游，冬季存在结冰现象。上游水位在胸墙附近范围内，对闸门运用不利。

(2)节约工程量，缩短工期。进水闸优化前工程量为：混凝土9269m3，钢筋375t，闸门及埋件100t，启闭机10台；优化后工程量为：混凝土6874m3，钢筋313t，闸门及埋件90t，启闭机6台。

(3)经水力计算和模型试验，进水闸稳定计算、渗透稳定计算、过流能力均满足要求。

4　施工导流及度汛、灌溉要求

(1)根据辽发改农经[2008]809号批复，本工程采用分期围堰导流方式，导流建筑物的级别为4级，导流建筑物的洪水标准采用20年一遇。

(2)根据浑河洪水季节特性及施工要求，浑河闸施工期分为汛前和汛后，每年6月20日之前为汛前，9月10日后为汛后，7月20日至8月10日为主汛期。浑沙、浑蒲进水闸在每年五月前要为下游浑沙和浑蒲灌区进行农业灌溉供水。

(3)为满足度汛及灌溉要求，本工程分二期进行。

浑蒲进水闸为一期施工，闸室工程于2009年4月30日前完成，保证浑蒲闸向下游农田的正常灌溉供水，2009年7月15日一期围堰拆除完成，浑蒲闸正常通水，满足汛期河道过流要求。

浑沙进水闸为二期施工，闸室工程于2010年4月30日前完成，保证浑沙闸向下游农田的正常灌溉供水，2010年7月15日二期围堰拆除完成，浑沙闸正常通水，满足汛期河道过流要求。

5　效果

(1)此方案实施后，工程已经受2009、2010年汛期的考验，运行良好。

(2)确保了工程主体于4月30日前提前完成，实现了农业灌溉节点，为下游灌区农业供水提供了保障。

(3)通过经济效益比较方案优化后节约投资500余万元。