“中國跨江第一閘”姚江西分樞紐投入運行

浙江省姚江水系重點整治項目,擁有目前國內單跨最大直升鋼閘門的姚江西分樞紐工程,于近日通過業主驗收,投入正式運行。

姚江發源于四明山脈,經甬江匯入東海,素有寧波“母親河”之稱。其流徑呈現“北高南低、西高東低”的地形特征,中游余姚城區為“鍋底”,下游寧波市區則為眾水匯聚出海口,這種特殊的地形特征,使得姚江極易積水成澇,頻發洪災。尤其是前些年“菲特”“燦鴻”兩次特大臺風,給余姚和寧波市帶來重大損失與嚴重威脅,省委省政府領導專程赴余姚調研決策,將姚江“西分樞紐”列入省“百項千億”重點工程,要求盡快落實開工。

西分樞紐工程位于姚江上游馬渚鎮附近,包括擋洪閘、削峰調控閘、應急船閘、上下游連接堤防及相關配套水利設施。其主要目標任務是增加流域防洪調度調控,新增姚江分洪出路,減輕洪水期對余姚城區、姚江中下游流域的壓力。

圖為雄姿英發的"中國跨江第一閘"姚江西分樞紐工程攔洪閘

此項工程最引人關注的是其閘門凈寬度45米、被稱為“中國跨江第一閘”的擋洪閘。西分樞紐所處地點,前有通明閘、后有蜀山大閘,兩閘相距不足50公里,按相關規定中間不能再建新水閘,但姚江向西北分流,必須建起擋洪閘,這才有了既要保障姚江航運暢通,又要滿足防洪排澇、船駁應急等諸多功能要求。

面對這些復雜難題,長江勘測規劃設計公司組織經驗豐富、高水準的專家及設計團隊,提出了擋洪、削峰、通航三位一體“三閘聯建”,主閘寬度可滿足千噸級航船雙向對開的總體設計方案,經反復研究論證,終獲水利、交通等主管部門和業主認可。項目設計負責人祝勝說,在提出這個方案,尤其是超大跨度平面直升鋼閘門設計前,我們搜集分析了國內外眾多資料案例。傳統類似水閘多采用浮動門、翻板門、人字門等類型,本項目采用超大跨度平面直升鋼閘門,屬當今水閘制造前沿領域,制造安裝要求高,技術難度大,但受閘底江淤積影響小,啟閉效率高。

國際上水利、航運技術領先的荷蘭、德國等國,近年來水閘亦多采用平面直升鋼閘門,但最大跨度達40米左右的僅有4座。而國內已建成跨度最大的,是長江三峽水電站雙向五級船閘中的事故檢修閘門,寬度34米,高度11米,厚3.5米,此外,再無跨度超過30米的此類型閘門記錄。姚江西分樞紐擋洪閘凈寬45米,因閘室兩端各有1米深門槽,閘門門葉實際寬度達47米、高8.3米、厚3.8米,當屬中國甚或亞洲“之最”。以優質合金鋼打造的閘門,重達340余噸,總面積390余平方米,如此大體量與重量的鋼閘門,因現有條件限制,閘門無法整體運輸安裝,設計建設方采用工廠模塊化生產,在門槽內直接組裝成整體,有效解決了此項難題,這在國內也是第一次嘗試。

圖為姚江西分樞紐配套項目斗門閘,可提供分洪通道。

“平面直升鋼閘門,顧名思義閘門要沿門槽上下垂直升降。” 承擔工程施工指揮的圍海股份高級工程師孫張波說,依據設計施工規范,對超過20米寬度的超大平面閘門,在外形尺寸偏差、直線度、平整度、平行度等,均有嚴格的質量標準。項目建造團隊在閘門制造、組裝過程中,首次采用智能測量及數字化信息模型技術。通過激光跟蹤智能測量,取得每個模塊尺寸和定位,以數字化虛擬展現整體圖像與效果,為閘門安裝提供了先進可靠的技術和數據支撐。

此外,項目工程還創新應用控制模塊形位、精確組裝定位、設置門槽可調平臺、門葉約束控制、“跳焊”同步操作、精準預留接拼收縮量等一系列關鍵技術,最終組裝完成的西分超大跨度鋼閘門,全面實現甚至超出原計劃的質量要求。專家表示,姚江西分樞紐的成功投入使用,標志著我國超大跨度直升鋼閘門設計建造技術,一躍躋身于國際先進行列。

本項目于2017年8月開工,2022年12月底完工,在近2000個日夜里,項目建設團隊不僅圓滿完成了各項目標任務,還取得了眾多科研創新成果,其中包括19項受理授權的國家專利,10余項國家級、省級榮譽和創新獎項。施工期間,水利部、省、市各級領導及有關科研機構專家,多次到西分工地調研考察,均予以充分肯定與鼓勵。

姚江西分樞紐尚在試運行階段,即小試牛刀大顯身手。去年9月“梅花”臺風來襲,當時工程設備安裝不久,工地指揮部接到分洪指令,啟動了不到三分之一的排泵動力,不到2小時排放姚江洪水600萬立方米,及時解除了洪災險情。(丹辰)

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