平原地區(qū)防洪涵平面鋼閘門P型止水橡皮改進(jìn)措施

謝安啟

平原地區(qū)防洪涵平面鋼閘門P型止水橡皮改進(jìn)措施

謝安啟

在水利建設(shè)發(fā)展過(guò)程中，水閘的閘門經(jīng)歷了從最早的木制閘板，到現(xiàn)代鋼制閘門的變化過(guò)程。閘門的密封止水是確保水閘安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，而止水安裝是影響閘門密閉性能的關(guān)鍵因素。現(xiàn)代鋼閘門主要采用橡膠制品解決止水問(wèn)題，即止水橡皮，P型止水橡皮是使用較為廣泛的一種。

閘門止水的作用是在閘門關(guān)閉后，堵塞門葉與閘孔周界的孔隙，使閘門關(guān)閉時(shí)能可靠而嚴(yán)密地防止漏水。止水裝置一般安裝在門葉上，以便于維護(hù)。要使閘門止水嚴(yán)密，除了門葉應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度外，還要有合理的支承結(jié)構(gòu)、止水結(jié)構(gòu)、埋件結(jié)構(gòu)等。除了要求設(shè)計(jì)合理，還要保證制造、安裝的精度。因此，閘門止水是否嚴(yán)密，是衡量設(shè)計(jì)、制造、安裝的綜合指標(biāo)，是閘門好壞的根本標(biāo)志。

目前防洪閘門止水橡皮較多使用P型橡皮，其優(yōu)點(diǎn)是：頂止水與側(cè)止水容易連接成同一垂直面，能保持橡皮變形基本一致，與底止水形成四周密閉的橡皮止水環(huán)。P型橡皮在門槽內(nèi)止水，橡皮與橡皮滑道有1cm的間隙，這樣可保證閘門能自由升降。P型橡皮止水的優(yōu)缺點(diǎn)與平板橡皮正好相反，即側(cè)止水與頂止水容易連接形成密閉的橡皮環(huán)。缺點(diǎn)是側(cè)止水橡皮及頂止水橡皮都無(wú)預(yù)壓度，只能靠外河的水壓力作用下，才能使P型橡皮緊貼橡皮滑道。外河與內(nèi)河水位差越大止水效果越好。

我國(guó)平原地區(qū)所建的防洪涵，P型橡皮止水效果往往不理想，達(dá)不到預(yù)期效果。止水的失效不僅造成閘門的嚴(yán)重漏水，更為重要的是會(huì)因漏水引起縫隙氣穴，導(dǎo)致埋件的氣蝕破壞；止水部位的漏水還是引起閘門震動(dòng)的主要原因。

閘門漏水，分析其原因主要有：（1）制造、安裝中由于止水座板的焊接質(zhì)量差，門槽埋件及止水座板安裝后發(fā)生變形，使止水座板不在一個(gè)平面上，止水座板不垂直等，都會(huì)影響止水效果。（2）平原雨水情況因素：平原地區(qū)降雨時(shí)，外河水位上漲并不是很快，而當(dāng)外河水位高于內(nèi)河水位時(shí)，外河水就從橡皮與橡皮滑道1cm的間隙注入內(nèi)河，很難形成較大的水位差，也很難使止水橡皮緊貼橡皮滑道，致使止水無(wú)效；（3）橡皮的結(jié)構(gòu)形式：采用平板橡皮時(shí)，頂止水與側(cè)止水很難連接成同一垂直平面，二者變形不一致，所以無(wú)法形成四周密閉的橡皮環(huán)，致使止水無(wú)效。但平板橡皮止水也有其優(yōu)點(diǎn)，特別是側(cè)止水，有一定的預(yù)壓度，即使在無(wú)內(nèi)外水位差的情況下，側(cè)止水橡皮也能緊貼在橡皮滑道上，當(dāng)外河水位高于內(nèi)河水位時(shí)，側(cè)橡皮在水壓力的作用下，更緊貼橡皮滑道，密封性會(huì)更好。但其最大的缺點(diǎn)就是側(cè)止水與頂止水變形不一致難以有效處理。

鑒于以上的分析，為使P型橡皮止水效果更好，應(yīng)采取如下工程措施。（1）工程施工過(guò)程中，要保證閘門槽的精度，閘門槽采用二期混凝土澆筑，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，確保埋件的安裝精度，使任一斷面止水座板與主軌距離偏差不超過(guò)5mm，門葉止水座面不平度不超過(guò)2mm。止水橡皮安裝時(shí)，閘門頂側(cè)止水橡皮的粘接處粘接膠量不宜過(guò)大，否則會(huì)產(chǎn)生與周圍橡膠性能不一致的現(xiàn)象。另外，為保證橡皮的壓縮均勻，壓板必須有足夠的強(qiáng)度，一般壓板厚度不宜小于10mm，注意門底檻必須使用鋼質(zhì)預(yù)埋件；此外要保證鋼閘門的制作精度。（2）應(yīng)重點(diǎn)解決平原地區(qū)的防洪閘門P型橡皮預(yù)壓度問(wèn)題，可采取如下措施：人為施加外力，使P型止水橡皮在無(wú)水位差的情況下，也能貼上橡皮滑道，發(fā)揮止水功能。具體方案如下：閘門落到位后，在止水橡皮背面的鋼軌道與滾輪相接觸處，焊一塊梯形鋼板墊塊，梯形上底寬為1cm，梯形高為1.5cm，梯形兩側(cè)斜坡比為1∶1。當(dāng)閘門落到位后，由于鋼板墊塊推移滾輪的作用，迫使閘門向另一側(cè)移動(dòng)1cm，這樣滾輪凸出閘門一定高度（滾輪凸出閘門高度一般為0.5cm），使止水橡皮貼在橡皮滑道上，并且止水橡皮還有0.5cm的預(yù)壓度。這樣橡皮與橡皮滑道之間就沒(méi)有了間隙，加快了外河與內(nèi)河水位差的形成，當(dāng)外河水位高于內(nèi)河一定水位時(shí)，水壓力進(jìn)一步使橡皮貼緊橡皮滑道，從而達(dá)到止水目的。這種裝置對(duì)提升閘門并無(wú)影響，當(dāng)滾輪瞬間脫離墊塊后，橡皮與橡皮滑道又有1cm的間隙，所以能起升自如。具體如圖1所示。

圖1　P型橡皮止水示意圖

實(shí)踐證明，這種措施切實(shí)可行，同樣可用于鋼筋混凝土閘門。鋼筋混凝土閘門的行走支撐是鑄鐵滑塊或膠木滑塊，其改進(jìn)措施大致是一樣的，施工時(shí)要注意將鑄鐵滑塊或膠木滑塊上下兩端做成抹角，這樣在閘門落到底后，在行走支撐與支撐滑道間加一墊塊即可■

（作者單位：安徽省靈璧縣水利水電建筑安裝工程有限公司234200）