摘要：某泵閘自閘門投入運行以來，閘門漏水問題一直未得到有效解決，對水利設(shè)施運行及其結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成潛在威脅。結(jié)合該水利泵閘改造工程中出現(xiàn)的閘門漏水情況，分析其可能產(chǎn)生的漏水原因并提出有效處理方法。結(jié)果表明：結(jié)構(gòu)不均勻沉降導(dǎo)致的工作閘門頂部止水與胸墻密貼不嚴是造成閘門漏水的主要原因；針對性的處理措施解決了閘門漏水造成的流道內(nèi)進水問題。研究成果可為平面鋼閘門漏水處理提供參考。

關(guān)鍵詞：平面鋼閘門； 閘門漏水； 泵閘工程

中圖法分類號：TV663文獻標志碼：ADOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2024.S2.014

文章編號：1006-0081（2024）S2-0048-03

0引言

平面鋼閘門是用于擋水、泄水和調(diào)節(jié)上下游水位的控制設(shè)施，具有結(jié)構(gòu)簡單、強度高、壽命長、造價低、維護方便等優(yōu)點，被廣泛用在水工結(jié)構(gòu)建筑物中。平面鋼閘門作為水利工程中的重要組成部分，其安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到泵閘的效能與安全［1-3］。在實際運行過程中，平面鋼閘門漏水問題經(jīng)常出現(xiàn)，不僅影響了閘門的正常使用，還可能對水利設(shè)施運行及其結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成潛在威脅［4-5］。因此，深入剖析平面鋼閘門漏水的原因，并探索有效的處理方法，對于保障水利工程的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。本文結(jié)合某水利泵閘改造工程中出現(xiàn)的閘門漏水情況，分析其可能產(chǎn)生的漏水原因并提出有效處理措施。

1工程案例分析

某泵閘工程位于上海市長興島躍進河與長江交匯處，是集防洪、擋潮、排水及引水于一體的泵閘。泵閘規(guī)模：水閘總凈寬12 m，閘底高程-1.0 m，泵站流量10 m3/s。閘墩頂高程8.5 m，閘室采用C30鋼筋混凝土塢式結(jié)構(gòu)，閘檻高程-1.0 m。泵房為箱式結(jié)構(gòu)，泵房底高程-2.0 m。泵閘室長20.0 m，寬28.2 m，地基采用攪拌樁處理。內(nèi)河側(cè)工作閘門為胸墻式平面滑動鋼閘門，采用雙吊點螺桿啟閉機控制，啟閉機容量為2×50 kN，共3扇。水泵采用3臺流量為3.33 m3/s的潛水軸流泵，單臺潛水電機功率為280 kW，水泵出水管口配置拍門，后接出水池。泵閘由泵房、閘室、進水池、消力池、海漫、防沖槽及連接段等組成。內(nèi)河消力池及進水池長12.0 m，長江側(cè)消力池長20.0 m，內(nèi)河側(cè)海漫段長40.0 m，海漫段后接5.4 m寬防沖槽。長江側(cè)海漫段長40.0 m，海漫段后接6 m寬防沖槽。工作閘門、拍門布置和安裝見圖1、圖2。

工程一期施工內(nèi)容包括：土建結(jié)構(gòu)、節(jié)制閘、內(nèi)河側(cè)工作閘門、外河側(cè)拍門、管理房內(nèi)高低壓開關(guān)柜、泵房內(nèi)橋式起重機、通風設(shè)備、照明系統(tǒng)及相關(guān)線纜，其中配電系統(tǒng)和節(jié)制閘在一期已通電試運行，并通過業(yè)主驗收。由于預(yù)算原因，3 臺完整潛水軸流泵、3 臺回轉(zhuǎn)式清污機及皮帶輸送機、高低壓開關(guān)柜、自控系統(tǒng)的采購、運輸、安裝、調(diào)試及竣工驗收等工作在一期沒有完成，留待二期對泵閘進行功能完善，一期和二期施工間隔6 a，二期施工排查現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，在工作閘門和拍門都關(guān)閉的情況下，用水泵抽流道及潛水軸流泵鋼井筒內(nèi)的水一直無法抽干，說明存在漏水，并且漏水量很大，3個流道都存在相同的問題。須查明漏水原因并進行處理，否則無法為后續(xù)潛水軸流泵安裝營造干地施工的條件，也無法通過項目完工驗收，影響后期運維。

根據(jù)工作閘門和拍門的結(jié)構(gòu)形式及現(xiàn)場的實際情況，對漏水情況進行逐一摸排和檢查，分析原因可能有以下幾個方面。

（1） 工作閘門上止水橡皮問題。工作閘門上止水橡皮主要會出現(xiàn)老化、損壞等問題，導(dǎo)致橡皮壓縮量不夠，造成閘門漏水。該泵閘工作閘門已安裝有6 a，考慮到外靠長江，每天受風、浪、流、潮等影響，且長時間沒有運行和保養(yǎng)，橡皮可能老化變形，導(dǎo)致橡皮壓縮量達不到設(shè)計要求，止水橡皮與門槽結(jié)構(gòu)密貼不嚴，造成閘門漏水。

（2） 水泵出口拍門密封不嚴。拍門的密封與工作閘門的止水橡皮密封原理類似，通過水壓差來壓緊密封件，起到密封的作用，若拍門密封不嚴，漲潮時，也會導(dǎo)致拍門處漏水。

（3） 螺桿啟閉機吊點偏移。螺桿啟閉機在安裝過程中找正精度有偏差，或是在運行中的振動和磨損，都可能使吊點位置發(fā)生變動，造成閘門與門槽貼合不嚴密，導(dǎo)致閘門側(cè)面和頂面漏水。

（4） 閘門上兩側(cè)滑道和反向滑塊裝反。閘門上滑道和反向滑塊的材料都是橡膠材質(zhì)，形狀類似，但滑道厚度大于反向滑塊的厚度，若裝反會導(dǎo)致迎水面止水橡皮的壓縮量不夠，造成閘門側(cè)面和頂面漏水。滑道和反向滑塊布置見圖3。

（5） 潛水軸流泵井筒鋼襯、出水管和混凝土接觸不嚴密。潛水軸流泵井筒鋼襯和出水管處的結(jié)構(gòu)是在鋼襯和出水管安裝后澆筑的，由于空間較小，角落處的混凝土較難振搗到位，若振搗不到位，混凝土在養(yǎng)護過程中收縮，導(dǎo)致鋼襯、出水管和混凝土結(jié)構(gòu)接觸不嚴，隨著漲落潮，水從出水管處進入井筒和流道內(nèi)。

（6） 工作閘門底部關(guān)不嚴。由于閘門長期關(guān)閉，隨著漲落潮的運動，會將很多泥沙或木頭、石塊等障礙物帶到閘門底部，日積月累，形成很厚的淤積。開閘門時，隨著水流的流動，泥沙或者障礙物會被水流推到閘門底檻上；當閘門再關(guān)閉時，閘門下部會被卡住或關(guān)不嚴，導(dǎo)致閘門底部漏水。

（7） 工作閘門處結(jié)構(gòu)沉降、變形。靠近江邊或海邊的地基一般較軟弱，含水量較高，地質(zhì)構(gòu)造較差，承載能力較低。雖然設(shè)計和施工時都會采取措施對泵閘結(jié)構(gòu)的地基進行加固處理，但由于施工質(zhì)量和地質(zhì)變化的問題，也會有局部的不均勻沉降。例如，閘門頂部胸墻的不均勻沉降，會造成閘門上的止水橡皮不能與胸墻結(jié)構(gòu)密貼，止水橡皮壓縮量不夠，導(dǎo)致閘門從頂部漏水。

2處理方法

針對該泵閘項目工作閘門漏水的問題，逐一分析可能原因，并提出處理措施。

（1） 針對工作閘門止水橡皮損壞和老化的問題，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，利用自制龍門架，用手拉葫蘆將閘門吊起，對止水橡皮進行檢查，發(fā)現(xiàn)有幾處變形，向廠家采購?fù)愋偷闹顾鹌?，對止水橡皮進行全部更換，橡皮壓縮量按照設(shè)計的要求進行設(shè)置，發(fā)現(xiàn)還是漏水，可以排除止水橡皮損壞和老化的問題。

（2） 拍門安裝的位置較工作閘門高，利用低潮時間段，安排人員進入到出水管里對拍門進行檢查，發(fā)現(xiàn)拍門處密封較好，也沒有被卡住，漲潮時雖有輕微的漏水，但漏水量不會給水泵安裝造成影響，可以排除拍門密封不嚴的問題。

（3） 按照一期工作閘門的圖紙，對3臺螺桿啟閉機的安裝位置進行復(fù)核，未發(fā)現(xiàn)安裝支架有變形，兩吊點安裝位置誤差都在設(shè)計和規(guī)范要求的范圍內(nèi)，可以排除吊點偏移的問題。

（4） 采用自制龍門架將閘門吊起來檢查時，發(fā)現(xiàn)滑道和反向滑塊沒有裝反，但MGA（塑料合金）材質(zhì)的滑道有些變形，更換閘門止水橡皮時，一起將滑道進行更換，再將閘門安裝到門槽內(nèi)，發(fā)現(xiàn)閘門頂部還是漏水，可以排除滑道和反向滑塊裝反的問題。

（5） 在內(nèi)河側(cè)水位較低的時候，采用多臺大流量的潛水泵抽井筒和流道內(nèi)的水，當露出流道底部時停止抽水，對鋼井筒進行觀察，未發(fā)現(xiàn)有漏水點，可以排除鋼井筒和出水管處漏水。

（6） 針對閘門底部淤積、有障礙物關(guān)不嚴的問題，在閘門關(guān)閉時，安排潛水員下到閘門底部進行探摸，發(fā)現(xiàn)底部淤泥厚50 cm，未發(fā)現(xiàn)底部有大的障礙物，在閘門全開后，又安排潛水員帶上高壓水槍對閘門底檻進行清理，底檻清理后，再關(guān)閉閘門，發(fā)現(xiàn)流道內(nèi)漏水依然嚴重，可以排除閘門關(guān)不嚴的問題。

（7） 查閱一期泵閘的竣工圖，對工作閘門的門槽、底檻和胸墻等結(jié)構(gòu)尺寸進行復(fù)核，發(fā)現(xiàn)胸墻處的結(jié)構(gòu)向外河側(cè)有一定的偏斜，局部不均勻沉降量超過了止水橡皮的壓縮量，按照原來設(shè)計的止水壓縮量，閘門頂部止水無法與胸墻密貼，造成閘門漏水。

對閘門漏水原因進行分析排查，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)不均勻沉降導(dǎo)致的工作閘門頂部止水與胸墻密貼不嚴是造成該閘門漏水的主要原因。為此采取處理措施：對胸墻上與工作閘門頂部止水相接觸的面進行打磨，確保接觸面均勻、平整，并用加厚的止水橡皮更換掉原設(shè)計的止水橡皮，保證一定的壓縮量，使得閘門頂部止水與胸墻緊密貼合密封，解決了閘門漏水造成流道內(nèi)進水的問題。

3結(jié)語

平面鋼閘門漏水的原因較多，尤其是運行了一定年份的泵閘，需要針對具體原因采取相應(yīng)的處理措施和預(yù)防措施。通過對閘門進行定期檢查維護，及時處理漏水問題，可以有效提高平面鋼閘門的密封性能和運行可靠性，確保泵閘的安全穩(wěn)定。

參考文獻：

［1］趙文軍，王業(yè)宇，祁德麗，等.平面鋼閘門漏水問題研究［J］.江蘇水利，2019（5）：68-72.

［2］周秀芬.淺議平板鋼閘門問題分析及工程措施［J］.科技資訊，2013（6）：54.

［3］李香琴，王喜榮，李華輝.平面鋼筋混凝土閘門漏水原因及防止措施［J］.河南水利與南水北調(diào)，2010（7）：116-117.

［4］張為本，高士凱.平面鋼筋混凝土閘門漏水原因及防止措施［J］.治淮，2002（5）：23-24.

［5］蘇錫東.進水口檢修閘門漏水處理的探討［J］.西北水電，2010（4）：87-89.

（編輯：江燾，舒忠磊）