大跨度高水头气盾坝在郑集河输水扩大工程中的应用

张丽萍 董 雷 邹福建 王晓婧

（1.徐州市水利建筑设计研究院 徐州 221100 2.徐州市铜山区水务局 徐州 221116）

1 概述

郑集河输水扩大工程是江苏省南水北调一期配套工程的重要组成部分，该工程的建设是落实江苏省南水北调一期配套工程建设目标的具体体现。郑集河输水扩大工程补水灌溉范围181万亩，工程等别为Ⅰ等。郑集河口坝位于郑集河桩号Z30+070处，具有引水、蓄水、通航和排涝等功能。当微山湖水位较高时，塌坝引水；当微山湖水位较低时，升坝蓄水，由顺堤河引水至郑集河。郑集河口坝20年一遇行洪流量为540m3/s，属于1级水工建筑物。郑集河口坝处河底高程27.50m，河道底宽45m，最高挡水水位31.57m，最高挡水高度4.07m。

2 可选坝型

郑集河口坝坝型可采用橡胶坝+通航孔、钢坝及气盾坝等多种方案。橡胶坝具有结构简单、施工方便、造价较低、技术较成熟等特点，在国内有较广泛应用。但橡胶坝坝袋材料生产比较复杂，运行时充水（充气）升坝或放水（放气）塌坝时间较长，影响快速截流或泄洪，同时橡胶易受河道中的尖锐物体划破，耐久性一般[1-3]。因此在郑集河口坝坝型比选中首选型式新颖、技术先进、安全可靠的钢坝和气盾坝。郑集河口坝坝长45m，最高挡水水头为4.07m，对于钢坝和气盾坝，皆属于大跨度高水头建筑物。

2.1 钢坝

钢坝是一种可调控溢流坝，学术名为底轴驱动翻板闸门，是一种通过驱动底轴来操控闸门启闭的一种闸门结构，由液压启闭机驱动闸门绕底轴轴心线旋转。这种建筑物……