第五节　气动盾形闸门系统的兴起与发展趋势

气动盾形闸门系统是结合传统钢闸门、橡胶坝和翻板闸的优点研发的新型闸门。气动盾形闸门系统的发展应用,改变了以往大跨度闸门设计、制造和安装的传统观念。1989年,美国OHI公司在美国纽约州(RAYMONDVILLE HYDRO)建成了第一座气动盾形闸门系统。目前,气动盾形闸门系统已在美国、加拿大、欧洲等发达国家得到普遍应用,广泛地运用到防洪、灌溉、引水、发电、挡潮和大坝加高等水利建设工程中。但气动盾形闸门系统在我国发展应用起步较晚,2007年在北京建成的大兴区新凤河孙村闸是我国第一座气动盾形闸门系统,闸门孔口尺寸为30m×2.5m,可以自动或者手动调节,控制水位,在满足常规的功能的基础上,还满足生态化、景观化的要求。

气动盾形闸门是由多个钢板和坝袋组成的单元连接而成,拦河长度不受限制,也不需中间的闸墩,能够大大提高河道过水能力,改善水流状态,易于排淤砂、漂浮物,可以破除河面的冰封、不影响通航、不会产生空蚀等特点。与钢闸门、橡胶坝和传统水力自控翻板闸在水利工程中的应用相比较,气动盾形闸门系统是一种新型环保的水利设施,在保留了传统钢闸门、翻板闸和橡胶坝等优点的基础上,有效的弥补了它们不足,具有投资效益高,故障率低,易于维护,使用安全,寿命长等优点,是一种先进、高效、节能、环保的水利设施。可以广泛运用到水力发电、引水河道、农田灌溉、防旱排涝、海堤建设、大坝加高、河道改造及城市景观等工程。

水利部部长陈雷在全国水利规划计划工作会议上指出,当前和今后一个时期,是新一轮大规模水利建设的重要机遇期。在水利建设中,以建立防洪抗旱减灾体系、水资源合理配置和高效利用体系、水资源保护和河湖健康保障体系和有利于水利科学发展的制度体系为目标,全面加强农村饮水安全、中小河流治理和小型水库除险加固、西南地区重点水源、农田水利等水利薄弱环节建设,继续实施大江大河治理、水资源配置工程、水土保持生态建设,确保防洪安全、供水安全、粮食安全。因此,在水利工程建设中,提高水资源利用效率和效益,有利于保护水生态与水环境,保障国家安全,就成了重中之重。而水闸是水利工程建设中重要的组成部分,现代水利建设发展需要更多的新型水利设施和设备与之相适应。气动盾形闸门系统正是该种多层次理念、多种功能的先进水利设施之一。

目前,在我国仍以传统的钢闸门、翻板闸和橡胶坝为主。这些传统的闸坝无论从功能、寿命、生态、环保等方面,均低于气动盾形闸门系统。水利是国家的命脉,随着我国国民经济的快速发展,目前大量的水力发电工程、引水工程、农田灌溉工程和防旱排涝等水利工程都在相继建设,保护环境、维护生态已成为了当前的主旋律。气动盾形闸门系统不仅能够满足常规功能的要求,而且能够有效维护生态环境,与周围环境相协调,满足水利工程生态化、景观化的要求。气动盾形闸门系统的应用改变了以往大跨度闸门制造工艺复杂、安装困难、投资大这一传统观念,为大跨度水工闸门提供了新的设计思路。气动盾形闸门系统的应用也将会成为未来我国水利行业发展的趋势,也将为我国水利建设中发挥巨大的作用。如图6。

图6　北京清河气动盾形闸门系统工程