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老闸“蜕变”

发表时间:2024-04-24

  □本报记者 张雅丽

  暖阳融融,春水初生,位于北京城市副中心东南部的港沟河静静流淌。河堤滨河路上,工人们正在紧张有序地安装施工围挡,北运河流域军屯闸改建工程施工正酣。

  “作为北运河流域重要的控制性水利设施,军屯拦河闸和军屯港沟河进水闸均已连续‘服役’50多年,此次改建工程将拆除两座老闸后进行原地重建。”北运河管理处榆林庄管理所相关负责人杨波介绍。随着拆除重建工作的快速推进,两座老闸即将“退役”,新闸将陆续在今年和明年汛前接棒“上岗”。

  消隐除患 汛前“上岗”部分投用

  军屯拦河闸横亘于凤港减河上,军屯港沟河进水闸从凤港减河引水入港沟河,两座水闸在北运河流域防洪排涝和水系连通中起到不可或缺的作用。

  “由于年代久远、设计标准偏低,一机多门式启闭模式难以满足精细化调节水位及过闸水量的需求。”北运河管理处工程管理科副科长吕颖介绍。两座老闸只有一个控制闸门开合的启闭机,且设计之初并未配备开度仪,闸门开多大、过多少水主要依靠人工操作和过往经验。要满足当前北运河流域防洪排涝、水资源调度、河湖水系连通等多目标需求,尽快对老闸拆除重建十分必要。

  根据改建方案,此次改建工作分两步走,目前正在推进的是军屯港沟河进水闸改造施工,今年汛前将正式完工并投入使用,军屯拦河闸重建工程计划于2025年汛前全部完工。吕颖介绍:“新建成的闸站在除险加固的同时,将采用多孔分洪闸调度模式,每个闸门都能实现厘米级精准调度,进一步增强防洪排涝和水资源调配能力。”

  作为北京东南郊生态水网的重要组成部分,港沟河和凤港减河在区域水网互连互通中“功不可没”。通过军屯拦河闸和港沟河进水闸联合调控河道下段的水位和水量,可实现小流量常态化补水,让河道里的水“动起来”,基本满足生态和景观用水需求。

  凤港减河经军屯拦河闸出京后入河北省香河县,港沟河经军屯港沟河进水闸出京后入天津市武清县,两座闸是连通京津冀的重要水路通道,并设有跨市域的国考水质监测断面。“未来,得益于两座新闸的精细化调度,可精确调控出境水量,进一步改善河道下游水质,保障国考断面考核达标,让‘活水绕城、清水长流’的美景长现。”吕颖说。

  智慧赋能 自动化闸站“驻守”运河

  不久的将来,两座全新的闸站将拔地而起,并同步实现闸站自动化、智慧化管理大升级,迎来“脱胎换骨”。

  吕颖介绍,此次改建工程同步建设配套自动化监测与控制系统,实现闸门的自动控制及水利信息的自动采集、传输、整编等功能,为建设数字孪生闸站奠定基础。“当调度指令到达时,人只要坐在中控室内,轻触鼠标,水闸便可自动抬升,实现河道水位、水量自动控制。”吕颖说。

  与此同时,闸站的安全监测工作也将提档升级。“以军屯港沟河进水闸为例,我们在闸顶部的4个角设置了4处变形观测点,通过安装全球卫星导航监测系统,可全天候、全方位实时监测闸站的变形情况。”吕颖介绍。此次改建工程还将在闸站内安置渗压计,实现渗流自动感知监测,确保水闸安全运行。

  闸站自动化控制系统还将接入水情、雨情等水文实时监测数据,以及外部地理空间的精细数据等,进一步丰富数字孪生闸站建设的数据底座。“数据底座只是基础支撑,仿真模拟则是打造数字孪生水利设施的关键环节。”吕颖说,此次改建工程将引入BIM(建筑信息模型)技术对闸站工程进行精细化三维建模,对每一孔闸门甚至每一方混凝土进行实景式立体描摹,实现从工程设计、施工到运行全流程的可视化管理,构建起可知可感的流域防洪、水资源调配等多个数字孪生应用场景。
  来源:中国水利报 2024年4月24日

作者:张雅丽
责任编辑:罗景月