小型水库闸门的维修

陈晓强，李有富，段 宇

（海军潜艇学院防险救生系，山东 青岛 266071）

某小型水库建造于上世纪50年代大跃进时期，大坝为黄土筑成，闸门启闭采用手工操作。水库容量5 000万m3，正常蓄水位8 m。大雨造成库水位由3 m升高到7.2 m，水库容量由300万m3增加到4 100万m3，情况十分危机，需要紧急提闸放水。但由于常年失修，提闸过程中闸门的18根螺丝脱落，造成闸门无法提出孔口，需要紧急抢修。

1 闸门及涵洞情况

维修指挥组织人员对设备器材进行水下探摸后，摸清涵洞及闸门基本情况见图1。

图1 水库大坝及闸门示意图Fig.1 Sketch drawing of dam and gate

水库大坝中的涵洞直径为0.9 m；提升闸门用的井深为13.2 m，井口直径1.5 m，井底直径约为0.8 m，井中湿井部分为7.2 m，干井部分为6 m；闸门为圆锥体，总高0.5 m，上表面直径为0.8 m，边缘有向里弯折，形成的圆形边缘直径为0.6 m。

2 周围环境及维修设计方案

水库位于山区丘陵地带，水质清澈透明，水下能见度约0.8 m。涵洞有渗水现象，下游能听到流水声。闸门及井位于占地面积4 m2的房间内，空间较小，在安装闸门的起吊支架后，不能使用任何电动起重设备进行起吊。

考虑周围环境及大坝闸门的实际情况，维修人员决定采用两种方案进行施工。

方案一：水面保障人员采用吊带方式把潜水员吊入井内，然后由潜水员将一带有吊环的横粱（图2）沉放到闸门上表面，用挂钩吊起闸门；

图2 起吊用的横梁及吊环Fig.2 Beam and the ring

方案二：制作水库涵洞堵漏工具（图3），施工时，用堵漏工具将涵洞堵住，抽取涵洞中的水以减小压力，再由潜水员下水下打捞。

图3 堵漏工具Fig.3 Plugging tool

3 人员设备组织及具体施工

3.1 人员组成

潜水员3名，负责水下施工安装；机电保障人员1名，负责潜水员供气供电；水面配合人员8名，负责起吊沉放潜水员及闸门出水、干井内照明等。

3.2 设备器材

管供式KMB18型1套，自携式69-4型2套。

3.3 辅助设备器材

H-6S型中压空压机1台；VF206型高压空压机1台；ϕ38 mm钢缆30 m长1根、钢缆夹6个、5 t卸扣2个；ϕ20 mm钢缆30 m长1根、钢缆夹6个；其他消耗物品。

3.4 具体施工过程

施工开始时，为确保潜水员的安全，方便潜水员水下施工，先将横梁沉放到位，然后吊起潜水员从干井沿钢缆入水到底。因井的形状为上宽下窄，潜水员到位后无法弯腰，无法将横梁放置到上口边缘，于是把吊钩直接挂到闸门边缘进行起吊。起吊过程中，由于水位过深，闸门受力过大，起吊过程吊钩易变形脱落，施工不能正常进行，第一种方案失败。

施工人员决定采用第二种方案，连夜制作了如图3所示的金属堵漏工具。根据探摸测量涵洞尺寸大小，用8 mm厚钢板卷成圆锥桶，长度为0.6 m，一端直径为0.8 m，另一端直径1 m。然后用8 mm厚钢板制作一直径0.9 m的圆形堵板将直径为1 m的端面堵住，并在距此端面约0.2 m处安装放气阀，焊于桶内。随后准备竹筏两艘，吊绳多米，由水面配合潜水员水下操作堵漏，并注意关闭放气阀。水下堵漏十分成功，水位明显下降。经过半小时的观察，水位平稳，水深约2 m。潜水员再次下水施工，用脚蹬住吊钩，水面缓慢起吊缆，使钩受力，潜水员快速出水，以防锅型闸门离开涵洞体时吸力过大而吸住潜水员。潜水员出水后，水面缓慢起吊缆，闸门慢慢离开涵洞，水被放干，闸门吊出进行修理。闸门修理完好后，放回原位。潜水员下水打开放气阀，平衡涵洞水位压力，撤除堵漏工具，提闸放水，施工安全、顺利结束。

4 施工体会

（1）施工现场没有电源，干井照明只能采用手电筒，效果不好；无法使用电动空气压缩机，其动力只能采用柴油或汽油的。地形为山区丘陵，没有公路，车辆无法进入施工现场，设备器材只能靠人力扛抬搬运，因此在选用设备器材时尽量使用自携轻便式的，以减少额外的工作量。

（2）潜水员作业环境十分狭小，潜水员下水、出水只能垂直头朝上。选用潜水器材必须是管供式KMB28型或MZ300型、TZ300型、HJ801型，且通信性能必须良好。

（3）涵洞有水流且能听到声音，潜水员水下施工时应特别小心，水面人员要密切配合水下潜水员施工，采取有力防护措施，避免潜水事故发生。水面操作必须听从水下潜水员指挥，潜水员的口令就是命令，否则潜水员很容易被吸住或被水面物体砸伤。

（4）此小型水库闸门比较罕见，没有设计图和相关资料，材料为铸铁，起吊操作简单，手工操作；闸门不设止水封，但堵水严密，效果良好。对没有图纸资料的水库、电站，特别是小型水库闸门维修方案，在施工过程中要结合实际情况，随时修改施工计划，确保安全、顺利、快速地完成任务。