叶宇潜

摘 要：群闸联控工程是长洲岛中重要的项目之一，与当地的水文、地质条件均有着紧密的关系，需要做好充分的施工准备。对此，本文将简单阐述长洲岛群闸联控工程水文、地质的概况，据此来设计具体的施工方案、施工技术，以此为相关人员提供参考。

关键词：长洲岛 群闸联控工程 水文地质概况 工程施工

在长洲岛地区，因周围经济的发展，需要将更加先进的自动化技术，应用在群闸联控的工程之中，提高控制系统的科学性、先进性。但是在具体的施工中，由于长洲岛所在位置的特殊性，会在很大程度上影响工程的施工进度，所以必须结合实际设计具体的方案，积极做好相关的工作。

1.长洲岛群闸联控工程水文地质概况

1.1 水文概况

在长洲岛的中部，存在一个河涌新担涌，其东西的两个出口与新造水道相互连接，南北出口与珠江后航道连接，由于河口没有设计闸，所以会随着珠江的潮涨潮落的发生变化。根据广州市的监测可知，年平均的降水量在1675.5mm左右，并且雨季集中在4月份至9月份，前汛期集中在4月份至6月份，而后汛期则集中在的7月份至9月份。长洲岛中的径流主要源自流溪河、北江、西江，分别经三水站、马口站汇入，其中三水站的平均径流为450.8亿立方，而马口站的平均径流為2322亿立方，溪流河的整体径流量较小。除此之外，长洲岛还会受到潮汐（伶仃洋）的影响，增加了水文的复杂性，其在一个太阴日中会出现两次高潮、两次低潮，并且相互之间的历时、潮位等并不相等。从潮差的角度进行，长洲岛位于弱潮河口，同时具有年内变化大、年际变化小的显著特征。

1.2 地质概况

长洲岛属于珠三角的冲积平原，地势为东南低、西北高，位于地位于华南褶皱系的湘桂粤带的南部的粤中拗褶束。经过遥感技术进行勘测以后，发现长洲岛群闸联控工程区域的内部并不存在明显的地质构造，不过在其周边却存在断层，即广三断层、化龙断层等。根据勘测的结果，对长洲岛的地层进行如下的分析：（1）震旦系。混合岩层是云母、石英片、变粒岩的互层，局部具有较强的岩化特征，同时会出现条纹的状态。（2）基层残积层。该地层的形成主要是分散性入侵岩，或者棕红色混合岩在风华以后残积而形成的。（3）第四系全新统灯笼沙组海冲积相。这部分地层的上部为粉砂质淤泥、深灰色淤泥、花斑色粘土、灰黄色粘土、亚粘土等；下部是淤泥质砂、砂、砾以及淤泥。其中，砂砾、砂基本在河道的两侧分布。（4）第四系全新统人工堆积。该岩层中主要由土、砂、碎石块构成，整体的构成较为复杂，主要为灰褐色的素填土。

2.长洲岛群闸联控工程的施工方案与技术

2.1 建筑物方面

2.1.1 改造

在现有的二号涌涌口处，设置一座灌排闸，但是并没有建设设备房。依据相关的改造要求，并在最大程度程度满足群闸联控工程的需求，需要在闸门的上方设计设备房，同时与卷扬机房进行一体化设计。根据当前水闸的尺寸，卷扬机房的平面应该设计为矩形，其长、宽分别等于10m、14m，以此来形成一个相对通透的长廊。其中，一层架空、二层启闭机房，整个的建筑面积应该为40㎡。同时，因为闸门相对较高，所以设计的架排具有宽大、高耸的特点，在很大程度上减少了整体的体积。另外，现有的三号涌涌口处，同样设置一座灌排闸，但是并没有建设设备房，原有的水闸长廊较为完整，长、宽分别等于9.9m、2.2m。在这一基础上，为了能够满足群闸联控工程的需求，需要对三号涌的长廊进行改造，主要是对地板、立面进行装修，同时对周围、地面等进行清扫，完成三号涌长廊的改造工作。

2.1.2 新建

在六号涌涌口处，设置一座灌排闸，但是并没有建设设备房，无法满足群闸联控工程的需求，所以需要在水闸的岸边新建一个设备房。该设备房的平面为正方形，长、宽均为3.18m，并且为单层建筑，总面积等于10.11㎡。依据长洲岛的人文环境、设备房的位置，应该将该设备房设计成为古亭的风格，除了能够实现群闸联控工程的设计目标，还能够将其作为长洲岛的景点，深化新建建筑的作用。另外，五号、六号涌涌口处，原有的闸门为平板式，但是并没有建设设备房，启闭墩暴露在板桥上，会对周围的交通产生不良的影响。为了解决这一问题，应该在五号、六号涌涌口处的启闭墩周围，设置一个3m×1.2m的围栏，其框架使用镀锌钢进行焊接，内部镶嵌厚度为6mm的透明PC板，同时对其表面进行磨砂处理。通过这样的设计方式，不仅能够对启闭墩进行隔离保护，还能够对水闸周围环境进行合理的美化。

2.2机电系统方面

2.2.1 方案设备

经过对长洲岛的实地考察，发现二号涌、三号涌、五号涌及六号涌排灌闸，并没有对电源进行连接，可以将附近的380V电源接入其中：（1）二号涌水闸，可以从附近的船厂进行接电；（2）三号涌水闸，可以从附近进行接电；（3）五号涌水闸，可以从附近的新担涌东闸进行接电；（4）六号涌水闸，可以从附近的新担涌东闸进行接电。就新设的水闸而言，其中的配电箱内部加入了进线刀开关，进线回路开关主要使用配电型塑壳断路器，根据政府部门的要求进行安装。另外，电缆的选型为：（1）室外动力电缆，铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆；（2）室内动力电缆，ZRYJV，0.6/1kV型电力电缆；（3）室外控制信号电缆，多芯铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套编织屏蔽控制电缆；（4）室内信号线，多芯铜芯聚氯乙烯绝缘护套屏蔽软电缆；（5）室内照明线路，阻燃铜芯聚氯乙烯绝缘、护套电线；（6）现场总线，F/UTP双绞线；（7）通信光纤，室外型单模6芯光缆。

2.2.2 系统构成

为了能够满足中群闸联控工程的建设、运行需求，其控制系统的设计应该从两面入手，并将其贯彻在整个工程的始终。（1）结构划分：在长洲岛群闸联控工程中，共10座水闸子工程，结合自动化系统的设计原则、总体任务、信息流程、需求分析等，群闸联控工程应该运用分层分布式的结构，即设计一个控制中心、10个水闸紫铜、系统软件以及通信网络等。（2）层次划分：整体的结可以运用分布式的控制方式，即将系统分为2层，其中系统的第1层是总控制中心，可以将其称作管理决策层；第二层是各个闸系统的控制系统，与总控制系统相互连接，并与系统的软件相互配合，实现对水闸数据信息的采集与处理，为群闸联控工程的运行提供依据。在这一基础上，可以对群闸联控工程的整体系统进行详细的划分，如综合业务系统、综合数据库系统、网络传输系统、水位监测系统、图像监视系统、自动化控制系统等，保证各个系统的功能可以全面实现。

2.3 消防方面

在建设群闸联控工程的过程中，除了满足水闸开闭的要求，还应该积极做好消防设计的工作。具体来说，对水闸的改造工程中，需要将启闭设备、消防设备相互连接，不能进行单独设计，除了可以减少工程量之外，还能够在根本上保证消防的效果。在敷设电缆的过程中，使用专网将其封在地下，发生火灾时能够第一时间避免蔓延，所以只需要对设备房进行防火设计即可。就设备房来说，其属于钢筋混凝土的结构，耐火等级为II级，应该使用控制屏柜、水闸启闭设备、动力电缆、自动化元件、控制电缆、MODBUS现场总线、通信光缆、视频设备等构成消防系统。同时，在设备房中需要6支4千克的手提式式磷酸铵盐干粉灭火器，并对放置的位置进行合理选择，为消防工作提供便利。对于建筑、大型设备的消防工作，应该与119火警中心进行合作消防，保证周围的交通便利、水源充足等，并设置好应急照明设备、疏散标志，提高消防系统的完善性。

3.结语

综上所述，在长洲岛群闸联控工程中，其设计工作、建设工作等，都会受到水文、地质因素的影响，所以工作人员需要进行详细调查，获取全面的数据信息，为相关的工作提供依据与保障。在这一基础上，便可以提高群闸联控工程设计的合理性、科学性，促进工程整体顺利推进，并强化工程的性能，对于长洲岛的发展具有重要意义。

参考文献：

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