沈全順

摘 要：隨著城市快速的發(fā)展，城市中各種不協(xié)調(diào)的情況也隨之出現(xiàn)，特別是我國(guó)大多數(shù)城市都有不同大小的河流通過(guò)，這些河流夏季及秋季河水對(duì)河床的覆蓋較大，冬季及春季干枯，形不成水體景觀(guān)，嚴(yán)重制約著城市不協(xié)調(diào)的發(fā)展。隨之人民生活水平的提高，人民的居住品位也隨之提高，人民對(duì)水體環(huán)境的依賴(lài)越來(lái)越大。在比較各種型式的擋水建筑上，目前，鋼壩閘得到了廣泛的應(yīng)用，鋼壩閘的發(fā)展至今有百余年的歷史，但是由于我國(guó)相關(guān)行業(yè)對(duì)此的限制，至今鋼壩閘發(fā)展緩慢還處于試驗(yàn)、探索階段，下面結(jié)合具體的工程案例，討論鋼壩閘在城市景觀(guān)中的應(yīng)用，將鋼壩閘可靠、美觀(guān)并且符合生態(tài)環(huán)保需求等優(yōu)點(diǎn)推廣，使得鋼壩閘在我國(guó)有個(gè)良好的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：鋼壩閘；水中景觀(guān)；利用發(fā)展

前言

現(xiàn)代的鋼結(jié)構(gòu)閘門(mén)，由于受閘門(mén)自重和提升設(shè)備的各種限制，無(wú)論是臥倒式還是提升式閘門(mén)的單孔寬度都非常小，再加上設(shè)計(jì)的啟閉設(shè)備，啟閉房等很復(fù)雜，費(fèi)用較大，且不隱蔽。因此不符合現(xiàn)代城市水體景觀(guān)設(shè)計(jì)的要求。鋼壩閘應(yīng)運(yùn)而生，它啟閉速度快，設(shè)計(jì)時(shí)啟閉設(shè)備、操作等簡(jiǎn)單，并且還克服了橡膠壩容易老化、易破損的問(wèn)題，從美觀(guān)設(shè)計(jì)上也符合設(shè)計(jì)要求，這種新型的可調(diào)控溢流閘門(mén)很值得推廣使用。它由帶固定底軸的鋼閘門(mén)門(mén)體、液壓?jiǎn)㈤]設(shè)備和配套土建結(jié)構(gòu)工程等組成。這種建筑物適合于閘孔較寬（10～100m）而水位差比較?。?～7m）的工況，鋼壩可以設(shè)計(jì)寬度較寬，相比之前單孔變大可以節(jié)省一些閘墩，在立門(mén)蓄水、臥門(mén)排洪方面更有優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)單、美觀(guān)。通過(guò)調(diào)節(jié)水位利用閘門(mén)門(mén)頂過(guò)水形成瀑布景觀(guān)，在河道內(nèi)枯季形成較大水面，在此基礎(chǔ)上，河道中鋼壩閘等擋水建筑得到廣泛的運(yùn)用，其中鋼壩閘以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，更是發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。

1 鋼壩閘建設(shè)的特點(diǎn)

鋼壩閘的組成：底軸驅(qū)動(dòng)鋼壩閘門(mén)由門(mén)葉、底轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸座、穿墻封水套，驅(qū)動(dòng)裝置及鎖定拐臂、驅(qū)動(dòng)裝置及鎖定器、底軸止水、門(mén)側(cè)止水及鉸座止水等部分組成。

鋼壩閘原理：原動(dòng)力為液壓?jiǎn)㈤]機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置，這兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置布置于閘壩兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)室內(nèi)，通過(guò)兩側(cè)的邊墩內(nèi)的液壓?jiǎn)㈤]機(jī)來(lái)帶動(dòng)閘門(mén)的拐臂驅(qū)動(dòng)，拐臂帶動(dòng)底軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且鋼閘門(mén)門(mén)葉與底軸鉚接在一起，這樣就可以達(dá)到閘門(mén)豎起時(shí)蓄水，臥倒時(shí)排水的目的。并且底軸止水、閘門(mén)側(cè)止水和鉸座止水一直保持密封止水的狀態(tài)，當(dāng)門(mén)豎起或者臥倒式，底軸止水帶不會(huì)離開(kāi)底軸表面，從而不會(huì)形成漏水；閘門(mén)側(cè)止水帶安裝在門(mén)的兩側(cè)，并且通過(guò)側(cè)墻的擠壓達(dá)到止水的目的，一般采用“Π”形止水形式，當(dāng)閘門(mén)呈臥倒式時(shí)，由于止水面沒(méi)有脫離側(cè)墻，此時(shí)不會(huì)影響閘門(mén)的啟閉，當(dāng)然也不會(huì)形成側(cè)漏水。

2 工程應(yīng)用實(shí)例

2.1 工程實(shí)例

云南省臨滄市南汀河是臨滄人民的母親河，屬怒江流域南汀河水系，流域覆蓋臨滄市中西部，是臨滄市最大的一條出境國(guó)際河流，境內(nèi)徑流面積8097km2，占臨滄市總面積的33.1%，境內(nèi)河道全長(zhǎng)264.2km。臨滄市地處南汀河干流上游，是臨滄市委、市政府所在地，臨滄政治經(jīng)濟(jì)文化中心。南汀河西河穿城而過(guò)，形成了“一壩兩河”獨(dú)具特色的自然景觀(guān)，為瀾滄江畔的臨滄城增添許多風(fēng)采。多年來(lái)，由于防洪標(biāo)較低，枯水期水質(zhì)不清，景觀(guān)不美，雨季河堤倒塌，嚴(yán)重威脅沿岸人們?nèi)罕姷纳?cái)產(chǎn)安全，為了與城市的發(fā)展相協(xié)調(diào)，治理南汀河已迫在眉睫。為把南汀河臨滄城段治理工程建設(shè)成為生態(tài)、文明、宜居省域中等城市的構(gòu)思，按照“建好堤，治好水，造好景和高標(biāo)準(zhǔn)、高品位的目標(biāo)，對(duì)臨滄市南汀河臨滄城段進(jìn)行綜合治理，使治理過(guò)后的南汀河臨滄城段有水面、有水流、有水景、親水”等要求，堅(jiān)持結(jié)合人與自然的和諧發(fā)展，以人性化的設(shè)計(jì)理念，在保證河道行洪安全的前提下，打造河道水體景觀(guān)，使整治后的河道在汛期泄洪與枯期蓄水形成有機(jī)配合，能夠改善臨滄城氣候，提升園林化建設(shè)品位，提高人居環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，成為臨滄市市民休閑與娛樂(lè)為一體的地方。全長(zhǎng)治理河堤長(zhǎng)度8.9km，布置7道鋼壩閘，修筑河堤17.8km，建設(shè)人行道23.78km，河堤綠化植大樹(shù)12000棵，草坪綠化21000m2。

2.2 鋼壩閘使用情況

經(jīng)過(guò)一年的施工，鋼壩閘1#～6#凈寬30m，高2.5m，7#鋼壩閘凈寬45m，高2.0m，全部采用遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制，于2011年8月初施工完成，整個(gè)工程于2011年10月8日正式通過(guò)驗(yàn)收，并于當(dāng)日移交運(yùn)行管理單位進(jìn)行管理。到目前為止，已通過(guò)兩個(gè)運(yùn)行期運(yùn)行，發(fā)揮了良好的作用。

2.3 鋼壩閘建設(shè)的重要性-以臨滄市南汀河臨滄城段河道治理工程為例

鋼壩的使用國(guó)外早有了案例，但是鋼壩在我國(guó)發(fā)展的比較緩慢，由于鋼壩的初始投資很大，再加上技術(shù)的限制，防銹技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和錨固技術(shù)的落后真正推行鋼壩技術(shù)實(shí)行起來(lái)很艱難，并且國(guó)家對(duì)此還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程等，諸多因素導(dǎo)致鋼壩發(fā)展緩慢，但是針對(duì)鋼壩的一些優(yōu)點(diǎn)，鋼材生產(chǎn)量的增大，各項(xiàng)技術(shù)相比之前有了很大的進(jìn)步，因此鋼壩建設(shè)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，臨滄市南汀河臨滄城段河道治理工程依據(jù)自身的特點(diǎn)，通過(guò)鋼壩技術(shù)來(lái)營(yíng)造水中景觀(guān)起到了很好的效果。

3 鋼壩閘的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

鋼壩閘在水中景觀(guān)建設(shè)中的作用是擋水，是一種先進(jìn)的新型技術(shù)。早在20世紀(jì)80年代，美國(guó)的設(shè)計(jì)師就設(shè)計(jì)出了總長(zhǎng)為91.4米，高為14米的鋼壩閘，它在設(shè)計(jì)中將鋼材很好的應(yīng)用其中，具有良好的柔性、強(qiáng)度性，從整體來(lái)看美觀(guān)并且更加適應(yīng)水體變化的需求，在我國(guó)，針對(duì)鋼壩閘的研究資料也是非常少的，到目前為止，鋼壩設(shè)計(jì)計(jì)算方法的資料也很少。在我國(guó)水利工程中，與鋼壩相類(lèi)似的是鋼閘門(mén)，這種建筑物的使用壽命很長(zhǎng)，可達(dá)50年之久，甚至更長(zhǎng)，并且通過(guò)多年的實(shí)踐總結(jié)經(jīng)驗(yàn)將繼承液壓應(yīng)用到鋼閘門(mén)中，造價(jià)更低，施工工期縮短、運(yùn)行安全可靠，并且占地較少，符合景觀(guān)設(shè)計(jì)要求，具有很好的發(fā)展前景，也提升了景觀(guān)的效果。

3.1 自動(dòng)化控制

鋼壩閘相比橡膠壩更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，因?yàn)殇搲伍l門(mén)只需要有兩臺(tái)啟閉機(jī)，而橡膠壩需要建設(shè)供氣站或供水等設(shè)施，設(shè)計(jì)管路復(fù)雜繁亂，鋼壩閘不需要設(shè)計(jì)管路、泵站等設(shè)施，并且可以進(jìn)行手動(dòng)操作和自動(dòng)化控制，當(dāng)停電時(shí)，可以進(jìn)行進(jìn)行手動(dòng)控制，供電時(shí)可以進(jìn)行手動(dòng)控制或自動(dòng)化控制，安全性能高。鋼閘門(mén)由于設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可以很好的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制，只要具備網(wǎng)絡(luò)條件，就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)化操作，同時(shí)配備高清攝像頭，監(jiān)控鋼閘門(mén)的啟閉及防盜功能，來(lái)滿(mǎn)足鋼閘門(mén)的安全運(yùn)行。營(yíng)造更好的景色。

3.2 運(yùn)行安全可靠

鋼壩閘門(mén)采用的是機(jī)械鎖定，并且可以調(diào)節(jié)閘門(mén)啟閉開(kāi)關(guān)進(jìn)行多角度協(xié)調(diào)，營(yíng)造出更美觀(guān)的效果，以橡膠壩相比，不會(huì)因?yàn)橄鹉z壩交聯(lián)、管道連接或者是橡膠壩帶被刺傷而蓄不滿(mǎn)水，這就避免了橡膠壩突然坍塌下來(lái)的情況，提高安全運(yùn)行管理，提高人民的生活質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

鋼壩閘是一種新型的擋水結(jié)構(gòu)，相比橡膠壩不容易發(fā)生老化、刺破和行洪不利的情況。鋼壩閘可以進(jìn)行立門(mén)蓄水、臥門(mén)排澇，是一種可以進(jìn)行調(diào)控的溢流閘門(mén)，并且在進(jìn)行啟動(dòng)時(shí)非常簡(jiǎn)單，通過(guò)啟閉閘門(mén)隱藏的液壓設(shè)備，將水位進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到規(guī)定的要求，并且進(jìn)行閘門(mén)門(mén)頂過(guò)水的方式，形成瀑布的效果，除了美觀(guān)的作用還可以進(jìn)行淤沙功能，適應(yīng)性較廣。

至今為止，鋼壩閘在我國(guó)還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范，生產(chǎn)廠(chǎng)家相對(duì)較少，并且各個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)家設(shè)計(jì)的參數(shù)不一。但是考慮到鋼壩閘比橡膠壩有著很多的優(yōu)點(diǎn)，相信我國(guó)一定會(huì)加大對(duì)鋼壩閘的研究，技術(shù)也會(huì)逐步提高，不久的將來(lái)我國(guó)鋼壩閘應(yīng)用會(huì)相當(dāng)廣泛。

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