韓良凱

（丹東市水利勘測設計研究院 遼寧 丹東 118000）

1 前言

隨著地區(qū)經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及新農(nóng)村建設的逐步實施，水利基礎設施的建設顯得越來越重要。濱海平原地區(qū)地處河流入海口地帶，河流水系發(fā)達，水利工程型式多樣、數(shù)量眾多，水利工程一般采用涵、閘、泵站以及其他建筑物（如渡槽、倒虹吸等）等型式。閘和泵站是防洪排澇的基礎設施，閘站工程是兩者結(jié)合的特殊形式，既能關(guān)閘擋洪又能抽排內(nèi)澇水，與單閘或單站的建設相比，閘站結(jié)合工程有著較好的性價比。

本文結(jié)合濱海平原地區(qū)的工程特點，總結(jié)工程設計、施工以及運行的經(jīng)驗，簡要介紹閘站結(jié)合的工程布置型式，同時比較分析了閘站分建、閘站合建的優(yōu)缺點。

2 閘站結(jié)合方案比較

2.1 工程簡介

以A河流一潮溝防洪閘（泵站）工程為例，探討閘站結(jié)合方案比較。

工程位于一潮溝入A河流河口處，是一項以防洪和排澇為任務的綜合性工程。一潮溝是A河流的一級支流，一潮溝兩側(cè)現(xiàn)已經(jīng)建成二潮溝～一潮溝、一潮溝～浪頭防洪堤。一潮溝防洪閘（泵站）工程主要建筑物包括新修防洪閘（泵站）一座，新建混凝土防洪墻117.0m，新修6.0m寬交通門一處，連通涵一座。防洪閘的上部為排水泵站，防洪閘左側(cè)新修64.0m混凝土防洪墻，右側(cè)新修53.0m混凝土防洪墻及6.0m寬交通門一處，與現(xiàn)有防洪墻相連，最終實現(xiàn)該區(qū)段防洪體系封閉。

當A河流發(fā)生較大洪水時，關(guān)閉防洪閘閘門擋水，一潮溝上游來水通過閘上泵站強排至防洪閘外側(cè)。本工程外洪標準為100年一遇，內(nèi)洪標準為20年一遇。

2.2 方案比較

A河流一潮溝防洪閘（泵站）工程為新建工程，考慮兩種布置方案，

方案一：防洪閘與泵站分建。

在一潮溝修建防洪閘，防洪閘左側(cè)新修68.0m混凝土防洪墻，右側(cè)新修74.0m混凝土防洪墻及6.0m寬交通門一處，與現(xiàn)有防洪墻相連，實現(xiàn)該區(qū)段防洪體系封閉。當A河流發(fā)生洪水時，關(guān)閉防洪閘閘門擋水，一潮溝上游來水通過連通涵引至泵站強排至防洪墻外側(cè)。

方案二：防洪閘與泵站合建。

在一潮溝修建防洪閘，防洪閘的上部修建泵站，防洪閘左側(cè)新修64.0m混凝土防洪墻，右側(cè)新修53.0m混凝土防洪墻及6m寬交通門一處，與現(xiàn)有防洪墻相連。

下面從施工、工程占地、水土保持、工程管理、工程投資等方面對以上兩種方案的優(yōu)缺點進行比較。

2.2.1 施工

（1）施工圍堰

根據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》（SL303-2004），相應的導流建筑物為Ⅳ級建筑物，經(jīng)比較，確定導流建筑物的設計洪水標準取下限10年一遇。根據(jù)地形地質(zhì)條件、水文特性及工程總布置，施工導流采用分段分期明渠導流方案，采用兩段兩期導流方式。方案一：先圍防洪閘，開挖設置明渠導流；再圍泵站，通過一潮溝防洪閘進行導流。經(jīng)計算需要修建土石圍堰210m。方案二：先圍防洪閘，開挖設置排涵進行明渠導流；再圍連通涵，通過一潮溝防洪閘進行導流。經(jīng)計算需要修建土石圍堰137m。

（2）施工工期

工程施工總工期包括：工程準備期、主體工程施工期和工程完建期。經(jīng)估算，方案一：工程總工期共9.0個月，其中準備工程期1.0個月（直線工期），主體工程7.5個月，工程完建期0.5個月。方案二：工程總工期共7.5個月，其中準備工程期1.0個月（直線工期），主體工程6.0個月，工程完建期0.5個月。

2.2.2 工程占地

一潮溝防洪閘（泵站）工程占地范圍在綜合考慮地質(zhì)、施工、水工等因素的基礎上，按照工程總布置圖和施工用地規(guī)劃范圍圖確定。本工程占地主要為防洪閘、混凝土防洪墻、交通門、管理房占地等。各方案占地數(shù)量見表1。

2.2.3 水土保持

水土流失防治責任范圍由項目建設區(qū)和直接影響區(qū)組成。通過實地查勘，分別對主體工程區(qū)、棄渣場區(qū)擾動地表、占壓土地和損壞林草植被面積進行測算。方案一：防治責任范圍為1.50hm2，項目建設區(qū)占地面積1.21hm2，直接影響區(qū)面積0.29hm2。方案二：防治責任范圍為1.03hm2，項目建設區(qū)占地面積0.82hm2，直接影響區(qū)面積0.21hm2。水土流失防治責任范圍表見表2。

2.2.4 工程管理

（1）人員編制

依據(jù)《水利工程管理系統(tǒng)編制定員試行標準》（SLJ705-81）中第6.2.1條規(guī)定，本工程級別為中型，等別為五等。按第6.4.1條、6.4.2、7.4.1條規(guī)定、結(jié)合本工程的具體情況，方案一及方案二初步擬定工程編制人員5人，其中：水閘生產(chǎn)人員2人；泵站機電運行人員2人；管理人員1人。

（2）管理范圍

水閘工程的管理范圍是水閘管理單位直接管理和使用的范圍，包括：①水閘工程各組成部分的覆蓋范圍，包括上游引水渠、閘室、下游消能防沖工程和兩岸聯(lián)接建筑物。②為保證工程安全，加固維修、美化環(huán)境等需要，在水閘工程建筑物覆蓋范圍以外劃出的一定范圍。③管理和運行所必需的其他設施占地，包括管理單位的生產(chǎn)、生活區(qū)，職工文化、福利設施等建設占地。經(jīng)估算，方案一管理范圍3.2hm2，方案二管理范圍2.8hm2。

表1 各方案占地數(shù)量表

2.2.5 工程投資

本次工程投資包含建筑工程、機電設備、金結(jié)、及占地四個方面，經(jīng)計算：方案一工程投資為1900.7萬元，方案二建筑工程投資為1446.7萬元，方案二比方案一節(jié)省投資454.06萬元。

3 優(yōu)缺點比較

經(jīng)過以上方案比較后，采用閘站合建方案的工程設計型式具有以下優(yōu)點。

（1）閘站合建方案施工工期短，施工圍堰工程量小。

（2）閘站合建方案一般將泵站設置在水閘的兩邊或者中間。本工程將泵站設置在防洪閘上部，合理利用空間，減少占地，降低工程投資。

（3）閘站合建方案擾動原地貌、損壞土地面積小，水土流失少。工程管理安全可靠、經(jīng)濟合理、管理方便，提高工作效率。

（4）閘站合建方案投資較閘站分建方案少，節(jié)省建設資金。

（5）閘站合建方案水閘啟閉架與管理房構(gòu)造柱合二為一，不僅縮短了管理房整體結(jié)構(gòu)順水流方向的布置長度，增加了啟閉架的平面外剛度，同時啟閉架能夠作為房屋結(jié)構(gòu)的側(cè)向支撐。

（6）閘站合建方案管理房的造型與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，滿足了周圍群眾的審美要求。

4 結(jié)論

針對閘站結(jié)合工程設計與研究，本文以A河流一潮溝防洪閘（泵站）工程為例，經(jīng)多方案比選后，克服了諸多設計難題，最終采用了“閘站一體化”的集約式設計方案，工程含防洪墻、交通門、防洪擋潮閘、排水泵站、連通涵以及各種專業(yè)用房等多種建筑物類型，集防洪、排澇、擋潮、沖淤、通行等功能于一身，布置精巧、緊湊，比分體式方案節(jié)省投資約40%，經(jīng)濟效益顯著。

因此，隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，本著節(jié)省能源、安全、先進的原則，“閘站一體化”的集約式設計更適應未來的發(fā)展。陜西水利

[1]鄧衛(wèi)東.圩區(qū)閘站結(jié)合工程設計改進的嘗試[J].江蘇水利,2008年第04期.

[2]李天科，劉經(jīng)強，王愛福.低水頭水工建筑物設計[M].北京：中國水利水電出版社，2009年.

[3]水閘設計規(guī)范（SL265-2001）[S].

[4]水閘工程管理設計規(guī)范（SL170-96）[S].