关于佛山沙口船闸改造方案的初步设想.pdfVIP

13．关于佛山沙口船闸改造方案的初步设想 佛山市沙I：1水利枢纽管理所 彭智欣 摘要：针对佛山沙口船闸在使用过程中所出现的三个突出问题，结合本船闸的实际情况，提 出自己的初步改造建议。重点讨论了前闸防浪门方案的选择以及如何实现船闸运行控制的管控一体 化。 主题词：沙El船闸 防浪门 管控一体化 改造方案 一、佛山沙口船闸简介 佛山沙IZI船闸位于北江下游支流东平河的北岸，是佛山水道的入口，也是佛山大堤上重要的水 利工程建筑，具有防洪、水上交通、截污等功能。目前使用的新船闸重建于1994年，1996年正式 位达900多万吨。 二、3个突出问题 虽然新船闸投入使用还不足十年时间，但由于设计上考虑不够完善以及河床河道的发展变化等 多方面的原因，造成沙I=I船闸在使用过程当中，先后出现了以下3个比较突出的问题。这些问题， 有直接危害闸门及机电设备的；有在日常使用中存在重大安全隐患的；也有影响船闸运行操作及运 行管理的。 (1)、前闸的浪涌问题 自上世纪九十年代至今，珠江水域地区(特别是珠江三角洲一带)发展得很快，基础设施和房 地产建设方兴未艾。这些工程建设需要大量的建筑用沙，而沙子的唯一来源就在河底，因此，在珠 江下游出现疯狂的采沙活动，有合法的，也有非法的，并沿着河道一直发展到中游。过量的采沙导 致河床下降，河道变深，这一方面严重影响了河堤的安全，另一方面又改善了河道的通航环境，使 某些支流河道可通过的船只吨位增加。另外，支撑经济快速发展所需要的大量能源、建筑材料等又 刺激了水上运输的不断发展，导致船只吨位越来越大。就沙口船闸前面的东平水道来说，以前很少 见到上千吨级的船只通过，而现在则经常看到两三千吨的大船。 外江过往船只吨位的增加，给抄口船闸带来一个新问题一前闸浪涌。因为船只吨位越大，行 卿寸产生的波浪越大，又因为船闸前引河开口在东平河北岸，并设计成喇叭形状，所以波浪可以顺 着引河直接冲到前闸并得到增强，上落幅度往往超过1米。如果前闸闸门开着，波浪会直接危害停 泊在闸室里的船只，崩断缆绳、碰撞闸墙或互相碰撞的情况时有发生；如果前闸闸门关着，而且水 位落差不大，甚至出现反向水位差的时候，波浪就直接作用在闸门上，产生反复的瞬时作用力，经 常把闸门拉开叉合上，这种情况在秋、冬季沽水期尤其突出，并对闸门门体、门枢以及液压启闭设 s4 备等都造成严重危害。如果闸门正在运行当中，这种危害就主要作用在液压启闭设备上。2003年前 闸两侧的液压活塞杆就先后出现了拉毛，必须更换。闸t-]i1枢也在2002年年底进行了维修。 (2)、后闸截污门的运行安全问题 佛山沙口船闸位于珠江水系的下游，受珠江人海1：3的潮汐影响，在沽水期常出现反向水位差， 当反向水位差足够大时就可以把人字闸门顶开，形成反向水流。因为佛山水道里的河水已被严重污 染，所以为了防止这些污水流到东平河里，在后闸设置了一扇平板吊门把反向水流截位。 为了不防碍船只过闸，截污门采用了悬挂平放设计，所以关截污门的时候，必须经过以下流程： 吊门上升至脱钩，然后下降；开截污门时：吊门上升至上钩，然后下降放平。问题就出现在吊门的 上升脱钩行程。由于设计时考虑不足，导致吊门在脱钩点(也就是行程最高点)与上面的机房相距 不足半米。可以想象，一旦出现人为操作不当或者发生电气故障，很容易就发生冲顶事故，其后果 是无法想象的。虽然我们采取在控制电路上增设好几个行程开关和急停按钮，又在电机主电路上加 装了应急开关，严禁单独操作等安全措施，但是我们是无法完全杜绝意外的发生。 另外，承托截污门机房及中控室的横梁也过于单薄，截污门运行时产生较大的震动和噪音。2001 年曾发现横梁上有十多条大小不等的裂缝，并于当年对其进行了修补，现仍需定期观测，以确保安 全。 (3)、船闸运行控制问题 佛山沙口船闸的运行控制方式有3种：手动控制、继电器控制和微机自动控制。但长期以来， 我们只能采用手动控制方式。主要原因有以下两个方面： ①、继电器控制方式线路复杂，故障率高，运行不可靠。这些都是继电器控制所固有的缺点。 而且我们这里还采用了220伏强电控制方式，给日常的维护与维修带来极大的不便。 ②、佛山沙口船闸所应用的微机自动控制系统是一个很不成熟的系统。首先，它所采用的设计 方案不妥当。它不是