液压升降坝为单扇启闭,一般为6m一段,开闭速度较慢,水流状态不均,其液压杆及支撑杆长期浸泡水中被水冲刷极易发生故障。液压油路管埋在砼基座下,在蓄水或泄洪时无法检修。安宁河推移值大,一旦有石头树枝卡住液压杆或者支撑杆,将导致闸门无法倾倒。
4.4运行管理
常规水闸运行时需根据洪水流量人为调节启闭机开度,需配专人管理,自动化程度相对较低。
河道行洪时要求设计的建筑物尽量少占河道断面,提升式闸坝及翻板坝需布置多处闸墩;平卧式钢坝也需设置一个中墩,占用少量河道行洪断面;液压升降坝无隔墩,不占用河道。由于河道行洪涉及到米易县城市居民生命财产安全,因此在拦河闸坝不能自行坍坝时,可以强行控制坍坝,平卧式钢坝具此特征。因此,从防洪可靠性看平卧式钢坝及液压升降坝占优。
4.2泥 沙
对于山区性河流泥沙含量较大,常规水闸可设置冲沙闸或提闸即可冲砂。翻板闸门采用中间支铰结构,门前泥沙力矩为启门阻力距,有时致使水力到开启闸门,液压式翻板坝可强行将坝面顶开解决泥沙问题,但对坝面产生一定损伤。
液压升降坝因安装要求基础高于堰顶30cm左右,存在泥沙对坝面的磨损问题,液压杆外置于水中,推移质撞击,特别是大汛时推移质以较高流速通过时更为严重。液压升降坝支撑杆一旦卡主,液压杆强行顶开坝面会对坝面有一定损伤。
平卧式钢坝则平卧放倒后与基础顶同高,泥沙磨蚀小,坝面经特殊处理,***性好,底轴为封闭式,泥沙无法进入,对启闭无影响。
因此,常规水闸及平卧式钢坝占优。
平卧式钢坝实现远程自动控制和监控。闸门开闭角度较为灵活,速度快(10分钟内),可根据即时流量作出快速适应性调整,对短期内流量变化适应能力强。钢坝可以在任意角度锁定,方便灵活。可以实现现地控制和远程控制,并且可以无缝对接当地山洪预警系统。
液压翻板坝采用自控及液压双控措施,正常运行时,根据洪水水位自动控制闸门开度,并保持一定的工作水头,可实现自动控制与人工控制相结合,管理方便。
液压升降坝采用浮标开关控制,操作液压系统,达到无人管理,根据洪水涨落,实现活动坝面的自动升降,但无法实现任一角度全自动(远程)控制,需管理人员现场确定,有一定误差,管理相对麻烦;一旦有石头树枝卡住液压杆或者支撑杆,将导致坝面无法倾倒。
因此,液压翻板坝及平卧式钢坝占优。
4.5维护管理
常规水闸每孔上方均有启闭机房,内设启闭机,因此对启闭机及配套设备需进行经常性的维护和闸门防锈,维护费用相对较高。
平卧式钢坝对漂浮物、推移质、汛期泥沙、河道可能出现的生活垃圾适应能力强。结构相对较为简单,钢坝液压系统布置在闸室内,为干燥密封环境,液压系统使用寿命长,且方便检修。维护保养周期较长,维修条件较好,使用寿命长,后期维护使用费用较低。
液压翻板坝正常运行期间无需专人管理,无需经常性维护;但翻板闸每次启闭都需要加*用油控制液压系统;遇到垃圾树木杂质卡门时,需及时清理。
液压升降坝布置在河道中,液压杆及支撑杆工作环境潮湿且受到河道中泥沙,石块和漂浮物的影响。液压管路埋在*性砼基座下,检修时须拆除上部砼基座,且要作上下游围堰,工程量及费用相当大。
因此,平卧式钢坝占优。
4.6工程投资
四种坝型土建工程量闸坝相对较多,其余三种坝型相当,但平卧式钢坝均为钢结构,钢坝的钢材使用量为6吨/米,其投资较大;常规水闸由于闸孔较多,且上部有工作桥及启闭房及交通桥,其投资也比较大。因此,工程投资上液压翻板坝及液压升降坝占优。
4.7使用寿命
常规水闸及平卧式钢坝使用寿命为50-60年,液压翻板坝为40年,液压升降坝坝面相对较薄,其使用寿命次之。