結(jié)合工程實(shí)例淺談低水頭平面鋼閘門的漏水處理

吳鄭清

（嘉興市水利投資有限公司，浙江 嘉興 314000）

一、工程概況

漏水情況處理過(guò)程分析：

2010年10月在嘉興市區(qū)城市防洪工程三店塘樞紐泵站2#機(jī)組的檢修中發(fā)現(xiàn)進(jìn)水流道和出水流道均無(wú)法順利排水。出水流道出口工作門經(jīng)目測(cè)發(fā)現(xiàn)拍門與工作閘門無(wú)法緊密密封，進(jìn)水流道由潛水員進(jìn)行水下檢查，發(fā)現(xiàn)檢修門閘底有大量建筑垃圾及淤泥。基本清理干凈后發(fā)現(xiàn)檢修閘門仍然無(wú)法下降到位，經(jīng)潛水員再次水下檢查檢修閘門發(fā)現(xiàn)鋼閘門卡在門槽內(nèi)，離閘底約30cm，將閘門滑塊拆卸后閘門能下降到位。單臺(tái)200m3/h排水泵不能讓進(jìn)水流道水位下降，分析認(rèn)為閘門與門洞有縫隙，無(wú)法在閘門兩側(cè)形成壓差造成漏水，利用2臺(tái)200m3/h排水泵的同時(shí)將閘門少量提起，再緩慢關(guān)閉，多試幾次后水位開(kāi)始下降，但流道內(nèi)積水不能完全排空，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)閘底、閘門兩側(cè)及頂部有少量漏水。

二、滲漏處理的原因分析及處理意見(jiàn)

2.1 門體滲漏的原因分析

經(jīng)探查發(fā)現(xiàn)，間隙閘門門槽底坎表面出現(xiàn)漏水的主要原因是門槽比鋼閘門小。另一個(gè)原因是因?yàn)殚l門底水封受到了眾多建筑垃圾的阻礙，尤其是在三店塘樞紐泵站在建設(shè)時(shí)發(fā)生過(guò)潰壩，出現(xiàn)堤壩沖入流道的嚴(yán)重的淤泥現(xiàn)象，其厚度達(dá)0.8～1.0 m，在清理時(shí)也存在很大的難度，使得垃圾物難以被徹底清除，最終導(dǎo)致閘門難以落到底坎上，門體底水封作用受到限制而引發(fā)漏水[1]。另外，結(jié)合工程的具體情況得出造成漏水因素主要有：①流道內(nèi)排水時(shí)初始排水流量太小無(wú)法在鋼閘門兩側(cè)形成壓差造成閘門止水無(wú)效果；②頂止水橡皮有約15cm長(zhǎng)破損；③頂側(cè)止水與門楣和側(cè)門槽之間存在一定縫隙；④底止水、底坎之間存在一定的縫隙。

工作閘門漏水的主要原因是拍門漏水。

2.2 閘門滲漏的處理意見(jiàn)

可將檢修閘門上前后滑塊拆除，以此臨時(shí)解決閘門大于門槽的問(wèn)題。滑塊拆除后檢修閘門將會(huì)在門槽中出現(xiàn)晃動(dòng)，增大頂側(cè)止水與門楣和側(cè)門槽的間隙。

工作閘門可將拍門固定在門體上。

三、漏水處理措施

3.1 拆除滑塊

拆除滑塊是檢修閘門在2#機(jī)組位置勝利下門到閘底的臨時(shí)解決辦法

3.2 水下清理

水下清理對(duì)整個(gè)處理過(guò)程有著極為重要的影響，不僅要對(duì)門槽上游流道展開(kāi)清理，閘門提起后也要對(duì)其周圍的部位實(shí)施檢查，以保證達(dá)到相關(guān)的要求。

3.3 重新下門與漏水檢查與處理

檢查清理工作有效完成后，將棉絮捆扎在檢修閘門底止水處，重新下門需采取以下措施進(jìn)行處理：

(1)在門體下放過(guò)程結(jié)合閘門開(kāi)度對(duì)下降行程實(shí)施測(cè)量，保證閘門下降至規(guī)定位置，同時(shí)要求潛水工至底坎實(shí)施檢查，以避免水中懸浮物體在門體的牽引下出現(xiàn)下落。

(2)在底部檢查確保正常之后繼續(xù)下門，觀察檢修門機(jī)的負(fù)載情況。當(dāng)讀數(shù)下降到0.2 t后停止變化時(shí)，說(shuō)明門體已到達(dá)觸底。安排潛水員至底坎部位調(diào)整棉絮位置確保底止水與門槽完全密封，用塞滿棉花的消防水管壓至頂止水和側(cè)止水處。

3.4 固定拍門

利用花蘭將拍門固定在鋼閘門上，并用棉被堵漏，該方法方便實(shí)用，工作閘門可隨時(shí)啟閉。

3.5 處理結(jié)果

進(jìn)水流道利用2臺(tái)200m3/h排水泵，出水流道利用1臺(tái)160m3/h進(jìn)出水流道的排水工作能勝利開(kāi)展。處理后，漏水檢查情況具體如表1所示。

表1 2#機(jī)組閘門漏水處理檢查結(jié)果表

四、總結(jié)閘門漏水的幾種原因及處理方案

1、止水橡皮失效，主要是年久失修；2、閘底有異物導(dǎo)致鋼閘門無(wú)法關(guān)至全關(guān)位，主要是建設(shè)時(shí)建筑垃圾掉入閘底；在航道附近或水流的作用下造成淤積或石塊等異物；3、門槽比鋼閘門小，主要原因是土建施工時(shí)有誤差；未產(chǎn)用二期混凝土；鋼閘門制作尺寸有偏差；4、門槽比鋼閘門大導(dǎo)致鋼閘門一邊、頂部或底部與門洞有空隙；5、流道內(nèi)排水時(shí)排水流量太小無(wú)法在鋼閘門兩側(cè)形成壓差造成閘門止水無(wú)效果；6、鋼閘門本身有拍門，拍門在低水頭情況下無(wú)法止水；7、門槽混凝土有破損等原因。

上述漏水情況可根據(jù)下列方案處理：

1、閘底棉被堵漏法，頂部?jī)蓚?cè)利用塞棉花的消防水管堵漏，使用棉被容易跌入流道；2、請(qǐng)潛水員清理異物，因潛水員無(wú)法完全清理干凈，底部止水不佳，可以使用棉被堵漏法堵漏；3、將鋼閘門前后滑塊、滑輪拆除或改造來(lái)解決閘門偏大的問(wèn)題；4、鋼閘門小于門槽可以考慮在流道排水的同時(shí)將閘門少量提起，再緩慢關(guān)閉，多試幾次有時(shí)有效；5、增大排水流量；6、利用花蘭將拍門固定在鋼閘門上，并用棉被堵漏，也可以使用木料鋼管等將拍門緊壓在鋼閘門上；7、利用市面上成熟的水下混凝土和水下密封劑修補(bǔ)。

五、通過(guò)改造閘門提高低水頭閘門止水效果的幾種方法

低水頭閘門，大多采用平板式，由于水壓力較小，閘門止水裝置難以嚴(yán)密，往往達(dá)不到預(yù)期效果。為了提高低水頭平板閘門止水效果,筆者結(jié)合工程實(shí)際改造情況總結(jié)出幾種低水頭閘門豎向止水裝置效果比較理想。

（1）圓鋼止水

這種止水裝置，是用直徑16mm或19mm熱軋圓鋼，代替橡膠止水，裝在非淹沒(méi)式低水頭平板閘門背水面，緊貼閘槽滑板。施工中，要求滑板、圓鋼盡量平直，接觸嚴(yán)密。這時(shí)，閘門啟閉時(shí)的摩擦系數(shù)是0.15～0.60。近十年來(lái)，水利技術(shù)人員在多處工程上使用這種止水形式，都沒(méi)有出現(xiàn)漏水間題。

（2）傾斜式閘門

這是為了增加作用在低水頭非淹沒(méi)式閘門板上的水壓力，而設(shè)計(jì)成的一種閘門結(jié)構(gòu)。由于閘門向水流方向傾斜，就使矩形橡膠止水緊緊地壓在閘槽鐵板上，達(dá)到節(jié)水目的。設(shè)計(jì)時(shí)，將閘槽向背水面傾斜一定角度，借以獲得一些水壓力，提高止水裝置嚴(yán)密度，防止漏水。閘門傾斜后，啟門力隨水壓力增加，但變化不大。對(duì)各處實(shí)際使用中的傾斜式閘門進(jìn)行考察，閘門止水效果較好。

（3）凹窩滑道滾輪式閘門

這種止水裝置是滾輪式閘門的一種改進(jìn)形式。在平板式閘門兩側(cè)，分別裝上滾動(dòng)圓輪。按輪矩尺寸，在相應(yīng)滑道的一邊制成20～30mm的凹型輪窩，另一邊仍為平直鐵板，以接觸閘門端部、滾輪外的矩形橡膠止水。從側(cè)面看，滾輪邊緣部位大于止水橡皮邊緣10～20mm，當(dāng)閘門關(guān)閉后，在水壓力作用下，滾輪陷入滑道相應(yīng)一邊的凹型窩坑內(nèi)，輪旁之矩形橡膠止水帶，則緊貼在滑道另一邊平直鐵板上。閘門滾輪與止水帶各走各路。這種止水裝置即適用于淹沒(méi)式閘門，也適用于非淹沒(méi)式閘門。應(yīng)用了這種技術(shù)的閘門止水在實(shí)際使用過(guò)程中效果良好。

（4）彈簧滾輪式滑塊

這是將閘門背面滑塊更改為彈簧滾輪，滾輪式滑塊可以消除固定式滑塊的閘門與門槽的誤差，同時(shí)能將閘門與門楣和側(cè)門槽之間的間隙減至最小。缺點(diǎn)是需要增加啟閉機(jī)的啟門力。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，閘門漏水問(wèn)題的出現(xiàn)提醒施工單位在施工階段對(duì)于閘門底坎及門槽的預(yù)埋時(shí)必須符合設(shè)計(jì)尺寸漏水必須采取相應(yīng)的維護(hù)措施。在本次檢修中對(duì)三店塘樞紐泵站2#機(jī)組進(jìn)出水流道的閘門的漏水問(wèn)題采取了相應(yīng)的處理措施，處理后發(fā)現(xiàn)閘門滲漏量在1 m3/h內(nèi)，一臺(tái)小潛水泵就能夠保證機(jī)組無(wú)水檢修，這說(shuō)明采取的處理措施取得了顯著的成效。

[1]羅淼通.北江大堤西南水閘閘門漏水處理[J].廣東水利水電，2008，(2)：67—68，81.