陳子剛
探析水閘閘門漏水及處理措施
陳子剛
現(xiàn)代涉水閘門中,除市政工程的排污閘門還使用鑄鐵閘門的剛性止水外,水工建筑中一般常用彈性橡皮止水工藝。現(xiàn)行的中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水利水電鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》(DL/T5018-2004)第8.5.4條規(guī)定:“閘門在承受設(shè)計(jì)水頭的壓力時(shí),通過任意1m長止水橡皮范圍內(nèi)漏水量不應(yīng)超過0.1L/s”,在這個(gè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)中,給出了鋼閘門止水安裝質(zhì)量是否達(dá)到規(guī)范要求的衡量尺度(驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn))。2012年12月06日實(shí)施的安徽省地方標(biāo)準(zhǔn)《水閘技術(shù)管理規(guī)范》(DB34/T1742-2012)第6.5.6條中規(guī)定:“當(dāng)門后無水時(shí),應(yīng)無明顯的散射現(xiàn)象,每米長度漏水量應(yīng)不大于0.2L/s”,由此看出閘門在運(yùn)行管理過程中,止水失靈呈現(xiàn)出進(jìn)行性加重的趨勢。本文對造成閘門漏水的原因及解決的途徑進(jìn)行探討分析,以期水閘管理單位在日常管理中消除或減少閘門的漏水量,提升水閘的管理能力,也為水資源管理提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
有的平板鋼閘門或者鋼筋混凝土閘門在設(shè)計(jì)時(shí)就存在先天缺陷,側(cè)止水R型橡皮與底止水平板橡皮(俗稱刀型止水)不封閉,在閘門關(guān)閉時(shí),當(dāng)上下游存在水頭差時(shí)會在閘門底部的側(cè)止水與底止水的接縫處產(chǎn)生漏水。消除這類漏水,首先要從優(yōu)化設(shè)計(jì)入手,在底、側(cè)止水橡皮間設(shè)置過渡連接段,使底、側(cè)止水橡皮封閉。
有的閘門啟閉頻繁,橡皮一般有5mm壓縮量,所以橡皮自然狀態(tài)或提出水面的自由運(yùn)行區(qū),橡皮與閘門槽接觸緊密,在門槽不平或銹坑、銹斑嚴(yán)重時(shí),橡皮與門槽埋件摩擦力加大,橡皮運(yùn)行時(shí)受損,一方面降低止水橡皮的彈性,另一方面又會損傷止水橡皮,造成止水失靈。如:根據(jù)淮河流域防污調(diào)度要求,淮管系統(tǒng)潁上閘需頻繁啟閉小流量泄水,以滿足生態(tài)放水、調(diào)污之要求,僅2010年全年共啟閉243次,致使閘門橡皮磨損嚴(yán)重,在24孔節(jié)制閘中已有18孔閘門出現(xiàn)不同程度的漏水,影響水閘調(diào)度和運(yùn)行管理安全。
特別是帶有胸墻的閘門,由于胸墻上部設(shè)計(jì)時(shí)沒有漸變滑入段,造成閘門入槽不順,閘門在向運(yùn)行時(shí),頂止水R型橡皮被胸墻混凝土直角切割撕裂,形成頂部漏水。安徽省五河沫河口閘曾有過這樣的案例,后將胸墻混凝土上部打成一個(gè)45°的斜面,并用電動手砂輪磨平斜面(在現(xiàn)實(shí)改造中若先用環(huán)氧砂漿抹平,再磨平效果更佳),才解決了頂止水經(jīng)常受損的先天痼疾,如圖1所示。
圖1 五河沫河口閘胸墻改造圖
閘門底坎在制作或預(yù)埋施工時(shí)發(fā)生扭曲變形,或者平面水平度相差超過規(guī)范要求,閘門在關(guān)閉狀態(tài)下底部橡皮止水的壓縮量形成較大差異,在壓縮量小的地方(有的局部可能產(chǎn)生不了壓縮量)就發(fā)生漏水。避免這類隱患,要在隱蔽工程驗(yàn)收時(shí)嚴(yán)格把關(guān),在通水前嚴(yán)重缺陷必須返工,確保工程質(zhì)量合格,為以后水閘管理創(chuàng)造好的工況。
在水閘管理運(yùn)用過程中,有的閘門底部局部發(fā)生損毀,水閘關(guān)閉時(shí)上下游存在水頭差,在這些損毀段自然會產(chǎn)生涌水,水頭差大時(shí)甚至還能發(fā)生射流,在閘門底坎淹沒的情況下,下游也能看到明顯的水面翻滾涌水現(xiàn)象。這類隱患應(yīng)在低水位時(shí)下檢修門,修復(fù)受損底坎或底止水橡皮。
側(cè)止水座板在制作、運(yùn)輸和安裝過程中,極易發(fā)生扭曲或翹曲現(xiàn)象,因此在安裝前必須復(fù)核側(cè)止水座板的變形情況,合格后才能安裝。有的閘門在安裝或澆筑二期混凝土過程中,側(cè)止水座板產(chǎn)生較大的扭曲變形或垂直度偏差,超出了規(guī)范的要求。在上下水游水位差的情況下,閘門關(guān)閉時(shí)垂直方向產(chǎn)生較大差異壓縮量,側(cè)止水橡皮壓縮量小的一段會發(fā)生漏水。如果扭曲變形雖超規(guī)范要求,但在上下游水頭差加大的情況下,橡皮的壓縮量的加大可以填補(bǔ)扭曲量時(shí),這時(shí)閘門又不漏水了,這類漏水閘門通常稱作“水低漏、水高不漏”。
避免這類隱患,要在工程施工過程中,控制好側(cè)止水座板復(fù)險(xiǎn)、安裝、混凝土澆筑各工序驗(yàn)收質(zhì)量。
處于河湖、鄉(xiāng)村入河口控制水閘,經(jīng)常調(diào)控上下游水位,閘門在開啟泄洪過程中,經(jīng)常會有一些樹木、石塊、廢舊衣物隨流而下,在關(guān)閉閘門時(shí)有可能停留在底坎上,閘門在關(guān)閉時(shí)落不到底,形成底部漏水。此類情況,在上下游存在較大水位差時(shí),通常采用再提升閘門利用水流將底坎上的雜物沖走,反復(fù)幾次,經(jīng)檢查底部不漏水時(shí)才可。若經(jīng)多次啟閉仍解決不了漏水問題,可安排潛水員水下探摸排除隱患。
有的閘門在設(shè)計(jì)、安裝底部止水橡皮時(shí),將螺栓的栓桿朝向經(jīng)常高水位的上游一側(cè),在泄流時(shí)則會造成大量的舊衣物、纖維質(zhì)雜草、藤條掛在螺栓桿上繞過閘門底止水,高速水流也沖不走,當(dāng)閘門關(guān)閉時(shí)雜物就墊在底坎上,造成底止水與底坎不封閉,形成漏水,屢清屢纏惡性循環(huán)。渦河渦左堤上的蒙城以下的孫溝涵、行水溝涵存在這種管理上的問題。
這類閘門的漏水應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢修,把螺栓栓頭調(diào)換到上游方向,以根除隱患。
閘門及其啟閉設(shè)備在維修養(yǎng)護(hù)過程中,經(jīng)常要對鋼絲繩、閘門吊頭進(jìn)行保潔清洗,在操作過程中,有可能使得鋼絲繩的相對位置發(fā)生改變,特別是對吊頭、鋼絲繩滾桶進(jìn)行保潔后,應(yīng)及時(shí)對行程開關(guān)進(jìn)行校正,否則可能會導(dǎo)致閘門關(guān)不到位的情況。
如在閘門吊頭清潔之前閘門不漏水,經(jīng)過上述保養(yǎng)之后在閘門關(guān)閉時(shí),行程開關(guān)控制“放到底”后出現(xiàn)漏水,發(fā)現(xiàn)此類情況后,可用手動裝置緩慢下降閘門,閘門若不漏水,則要調(diào)整行程開關(guān)控制位置;若仍然漏水,要從底坎是否有雜物、止水橡皮是否損傷上找原因■
(作者單位:安徽省淮河河道管理局233000)
(專欄編輯:顧 梅)