楔形滑块及滑道在移动泵站泵闸结合的支承座及钢闸门中的运用

袁龙刚

（广东省中山市水利水电勘测设计咨询有限公司 中山市 528403）

1 工程概况

广东省博罗县园洲镇和安涝区农村易涝区整治试点工程（以下简称移动泵站）位于沙河以南、东江以北的和安涝区，是博罗县园洲镇人民政府的所在地。新建任屋泵站设计排水流量为22.8 m3/s。设计采用3 台1600QGL100-560 潜水贯流电泵，配套电机为YQGN850-6P-560。

移动泵站，整体采用泵闸合建、泵室一体的布置方式，设计流量为22.8 m3/s，其主要包括前池、进水池、泵房、出水箱涵、防洪闸及出口扩散段等建筑物，采用堤后式布置，正向进水、正向出水。

2 移动泵站的金属结构布置及运行工况

按工程总体布置，移动泵站的金属结构从内河向外河依次布置1 套Y G3500 型液压抓斗清污机、3 扇拦污栅、1 扇进口检修闸门（与拦污栅共门槽）、3扇水泵进口支承座（简称支承座）、3 扇泵闸结合的水泵工作闸门（简称工作闸门）、3 扇出口防洪事故闸门（简称防洪闸门）以及相应的启闭设备（图1）。

图1 移动泵站剖面图

水泵及闸门的运行工况为：当内河水位高于外河水位时，泵站处于自排状态，水泵存放在置泵平台上。当内河水位低于外河水位时，需水泵排水（机排），此时依次关闭防洪闸门、工作闸门、支承座，然后将水泵安装在工作闸门及支承座之间。水泵与支承座的结合方式为：楔形滑道紧压接触结合；水泵与工作闸门的结合方式为：利用安装在水泵出口的法兰盘与安装在工作闸门的法兰盘之间的O 型橡胶圈压紧，使水泵与工作闸门紧密密封结合，安装定位后开启防洪闸门，启动水泵排水，工作闸门自带的浮箱式拍门被水流冲开，泵站进入机排状态。水泵停机后，工作闸门上带的浮箱式拍门自动关闭断流，然后关闭防洪闸门，吊起水泵，放置在置泵平台上，再吊起支承座，等外江水位降落至开闸水位时开启防洪闸门，最后开启工作闸门，泵站进入自排状态。

移动泵站中的水泵、支承座、工作闸门的启闭均由厂房内设置的1 台QD 型32/5 吨吊钩桥式起重机完成。

3 楔形滑块与楔形滑道在支承座及工作闸门中的运用

在离任屋移动泵站20 m 处，有一个类似的早期建设的旧任屋移动泵站，通过运行发现：由于考虑便于工作闸门的出入槽，在设计泵闸结合的水泵工作闸门时，闸门与门槽之间设有6 mm 间隙，当水泵排水运行时出现两个问题。问题一：由于工作闸门与门槽的间隙导致工作闸门上布置的前止水与门槽上的止水座板粘贴不紧密，容易漏水，特别是当水泵在高扬程运行时漏水严重。问题二：由于水泵与泵室底板沿水流方向无固定限位措施，而水泵与出口的工作闸门之间又有间隙，导致水泵沿水流方向无法有效定位与固定，从而水泵的振动容易引起自身及工作闸门的疲劳破坏。

针对上述情况，为了消除在新建移动泵站的设计时工作闸门漏水及振动疲劳的隐患，保持整个金属结构的布置大致不变，在水泵进口处增加了支承座的同时，着重优化了支承座与工作闸门的设计，即：支承座与工作闸门的支承滑块改为楔形滑块，并在水泵与支承座处设有楔形滑道。具体设计情况如下：

（1）水泵支承座。孔口尺寸（宽×高）4.50 m×2.98 m，孔口数量3 孔，支承座数量3 扇，底槛高程－0.50 m（图1），支承座与门槽之间采用楔形滑块支承，楔形滑块的尺寸及安装位置（图2），水泵与支承座通过楔形滑道支承限位（图3），支承座承受最大水泵轴向水推力为11t，静水启闭。

图2 支承座、工作闸门楔形滑块安装示意图

图3 水泵与支承座连接示意图

图4 水泵与工作闸门连接示意图

（2）工作闸门。孔口尺寸（宽×高）4.50 m×4.60 m，孔口数量3 孔，闸门数量3 扇（图1），底槛高程－0.50 m，工作闸门与门槽之间采用楔形滑块支承，楔形滑块的尺寸及安装位置见图2，工作闸门与水泵之间采用O 型橡胶圈密封连接（图4），工作闸门在外河侧自带一扇浮箱式拍门，工作闸门设计水头：外河为8.03 m、内河为3.00 m，静水启闭。

（3）楔形滑块及楔形滑道的安装。安装位置需根据施工现场调试确定。第一步：安装工作闸门的楔形滑块，即通过不断调试安装位置后，安装好楔形滑块，使闸门入槽到底后前止水能自然贴上止水板的同时闸门与门槽的主反轨均能保持无间隙配合。第二步：确定支承座的楔形滑块，通过不断调试安装位置后，安装好楔形滑块，使支承座入槽后，座体与门槽的主反轨均能保持无间隙配合。第三步：按设计位置点焊好支承座及水泵进口处的楔形滑道，并在水泵出口的连接法兰密封槽安装好O 型密封圈，然后将水泵吊入流道，根据水泵与支承座及水泵与工作闸门的结合紧密程度，确定调试支承座楔形滑道的位置，通过反复几次调试，最终确定支承座及水泵进口处的楔形滑道的位置，将其焊牢安装好。调试安装好后，将工作闸门、支承座及水泵同时入槽放置在正常工作运行位置，确保支承座、水泵、工作闸门及门槽之间互相配合紧密，无任何间隙，当受到水泵运行时产生的自振影响时，上述各设备均能保持固定位置不产生位移，从而没有产生振动疲劳，同时工作闸门的前止水与门槽止水座板一直保持粘贴紧密，排水运行过程中整个移动泵站避免了工作闸门漏水及水泵振动疲劳现象的出现，起到了显著保护效果。

4 结 语

移动泵站设计时在维持整体金属结构的典型布置基本不变的情况下，将水泵支承座和与水泵出口结合的工作闸门的滑块改成楔形滑块，同时在水泵进口与支承座的连接处设有楔形滑道，通过现场调试确定楔形滑块及楔形滑道的安装位置，使水泵、支承座、工作闸门及门槽之间相互配合紧密，无缝隙对接，确保水泵排水时无漏水及振动疲劳现象，克服了以前类似移动泵站的缺点，效果显著。