氣動盾形閘門系統(tǒng)監(jiān)理控制要點(diǎn)

戚文杰，鄒海洋，張文博

（淄博市水利勘測設(shè)計(jì)院，山東 淄博 255000）

淄博市孝婦河黃土崖濕地公園氣動盾形閘在山東省首次建設(shè)運(yùn)用，氣動盾形閘門系統(tǒng)是在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合傳統(tǒng)鋼閘門和橡膠壩的特點(diǎn)研發(fā)的新一代可調(diào)節(jié)閘壩產(chǎn)品。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)新穎，精度要求高，為提高建設(shè)工程質(zhì)量，節(jié)約投資、縮短工期，通過工程建設(shè)監(jiān)理實(shí)踐，分析氣動盾形閘門的特點(diǎn)，開展針對氣動盾形閘門這種新型閘壩的監(jiān)理工作。

1 工程概況

作為淄博市孝婦河黃土崖段綜合整治項(xiàng)目的一部分，新建氣動盾形閘位于規(guī)劃馬南路下游約600 m處，河道樁號0+618處。新建氣動盾形閘，閘門高3 m，底板高程37.75 m，設(shè)計(jì)蓄水位40.75 m，由上游連接段、鋪蓋、閘室、消力池、海漫及防沖槽段和交通橋6部分組成，閘室凈寬100 m，順?biāo)鞣较蚩傞L78 m，其中上游鋪蓋段長12 m，閘室段長14.5 m，消力池段長15 m，海漫長20 m，防沖槽長11.5 m。

2 主要施工工序

2.1 埋件系統(tǒng)安裝

埋件系統(tǒng)主要包括主錨栓、抑止帶錨栓、上下游埋件、滲壓管、淤泥檢測通訊線管、沉降儀、測斜儀。

2.2 供排氣管路安裝

供排氣管為直徑6 cm不銹鋼管，在每個底板分縫處設(shè)置彎管，彎管外覆蓋2 cm厚防護(hù)材料，用鐵絲捆扎牢固。由于底板鋼筋較密，管路安裝時(shí)要根據(jù)鋼筋空隙合理布置。

2.3 大體積混凝土澆筑

氣動盾形閘相比于傳統(tǒng)的閘門，上部結(jié)構(gòu)重量小，主要依靠增加底板的尺寸來滿足抗滑穩(wěn)定安全要求，所以底板結(jié)構(gòu)較大，混凝土體積較大。

2.4 閘門安裝

閘門安裝的主要工藝流程如下：

組裝閘門—安裝氣囊—吊裝閘門—安裝夾鑄具—安裝間止封和側(cè)止封—安裝抑制帶—閘門升降進(jìn)行調(diào)試（增加自動化部分）。

2.5 止封安裝

止封包括閘門間的間止封及閘門與閘墩板間的側(cè)止封。間止封安裝前應(yīng)對鉸鏈蓋板進(jìn)行修剪，預(yù)留出間止封位置。

3 監(jiān)理現(xiàn)場控制要點(diǎn)

3.1 埋件系統(tǒng)安裝控制要點(diǎn)

埋件系統(tǒng)平面位置、高程要求精度較高。控制好主錨栓平面位置，主錨栓中心線要多次復(fù)核，確保準(zhǔn)確無誤，主錨栓要求保持穩(wěn)定，可采取使用鋼角架支撐或使用其他方法，并控制好頂面高程，主錨栓底部與螺母齊平，并用不銹鋼焊條將其焊接牢固，防止閘門安裝后安裝頂部螺母時(shí)主錨栓轉(zhuǎn)動導(dǎo)致螺母脫落。主錨栓頂部預(yù)埋件安裝時(shí)，由于模具制作時(shí)存在一定誤差，應(yīng)先將其從模具上卸下，將其位置校正準(zhǔn)確并固定牢固后再安裝模具。

滲壓力傳感器設(shè)置3處，分別安裝兩端閘墩及閘底板中間位置。淤泥監(jiān)測儀2臺，分別布置在兩端壩墩30 m處的水下淤泥以上，用來采集淤泥深度的參數(shù)，并通過各自配套的線纜傳輸至現(xiàn)場測控單元采集單元。沉降儀設(shè)置4處，測斜儀監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置7處，平均分布在垂直水流方向的底板上。滲壓管、測斜儀、沉降儀等都應(yīng)在相應(yīng)的位置預(yù)埋。

3.2 供排氣管路安裝控制要點(diǎn)

管道焊接前應(yīng)清理里邊的雜物防止堵塞排水管。管道焊接應(yīng)保證其同軸，并在接口處開坡口。管道全部焊接完成后，應(yīng)再次用水沖洗里邊的雜物。管路打壓試驗(yàn)壓力大于1.6 MPa，時(shí)間達(dá)到24 h后，經(jīng)觀察壓力表壓力數(shù)值不下降，判定試驗(yàn)合格。管路打壓試驗(yàn)合格后，在澆筑混凝土前，在埋件、鋼筋及模板施工時(shí)應(yīng)注意保護(hù)，防止因電焊等原因損壞管路。

3.3 大體積混凝土澆筑控制要點(diǎn)

因混凝土厚度達(dá)3 m，受到水泥水化熱釋放較集中的影響，內(nèi)部溫升較快，混凝土內(nèi)外溫差較大時(shí)，極易產(chǎn)生溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。為避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，采用混凝土拌和時(shí)摻加SY-K膨脹纖維抗裂防水劑且分層澆筑的方法施工。為了避免對供氣管路的損壞，混凝土澆筑前，首先對管路的位置做出明顯的標(biāo)識，混凝土入倉時(shí)禁止在供氣管路頂部下料。澆筑時(shí)，埋件底部加強(qiáng)振搗保證密實(shí)，氣袋位置的混凝土表面全部原漿壓光，保障氣袋的使用壽命。

3.4 氣袋、閘門安裝控制要點(diǎn)

安裝氣袋時(shí)先將全部氣袋均勻的鋪在閘底板上，為防止氣袋就位不準(zhǔn)確，移動氣袋時(shí)損壞氣袋上的進(jìn)氣口，首先根據(jù)氣袋尺寸確定氣袋位置，確保起吊一次就位。為保證施工安全，氣袋進(jìn)氣管安裝時(shí)用三腳架支撐氣袋。

閘門進(jìn)場后，為防止閘門變形，存放地點(diǎn)應(yīng)平整無沉降，為避免二次倒運(yùn)減少工程投資，最好放在澆筑完畢的閘底板上并及時(shí)拼裝。安裝前對主錨栓埋件再次進(jìn)行檢查，閘門吊裝就位后，在門體法蘭和螺孔周圍涂上中性硅酮膠，同時(shí)在閘門上安裝鉸鏈蓋板。安裝時(shí)將夾鑄具從每孔閘門兩側(cè)向中間安裝，以保證氣袋分部均勻。每副閘門夾鑄具全部安上后，從閘墩板、間止封開始到氣袋或閘門板中間擰緊不銹鋼六角螺母，安裝時(shí)所有螺栓均需涂防卡劑。當(dāng)所有螺母固定后，以1 750 N·m的扭矩從氣袋兩邊往中間擰緊螺母；為保證主錨栓螺母荷載不降低，間隔一段時(shí)間后再次擰緊。全部安裝完成后給氣袋充排氣，閘門升降3次，每次閘門落下后重新擰緊螺母。

3.5 止封安裝控制要點(diǎn)

止封包括閘門間的間止封及閘門與閘墩板間的側(cè)止封。間止封安裝前應(yīng)對鉸鏈蓋板進(jìn)行修剪，預(yù)留出間止封位置。安裝時(shí)先將間止封放入該處，根據(jù)閘門上螺釘位置在止封上進(jìn)行標(biāo)記。取下間止封，用鉆孔機(jī)在間止封上打孔。在閘門上間止封處涂上中性硅酮膠，并在螺釘上涂上防卡劑，通過壓板和不銹鋼螺母將間止封固定在閘門上。最后在鉸鏈蓋板與間止封結(jié)合處進(jìn)行硫化處理。

4 結(jié)語

氣動盾形閘門結(jié)構(gòu)安全，使用年限長，在設(shè)計(jì)水位內(nèi)可實(shí)現(xiàn)水位高度的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，汛期行洪調(diào)度相對簡便，同時(shí)施工工序繁瑣，技術(shù)要求較高，投資相對較大。氣動盾形閘門系統(tǒng)在淄博市孝婦河黃土崖濕地公園已成功投入使用，蓄水量達(dá)400萬m3，不僅保障了孝婦河濕地公園水位穩(wěn)定和水面景觀效果，同時(shí)還發(fā)揮防洪、供水、蓄水等綜合功能，經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益明顯。隨著國家對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的日益重視，在大力建設(shè)新型水利工程的同時(shí)，監(jiān)理工作也不可忽略，做好水利監(jiān)理工作，對保證水利工程的順利建成，充分發(fā)揮水利工程的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益有著重要作用。