引黄水闸闸门渗漏水技术实验与应用
2016-03-11李敬文张学增蒋顺涛许滨义
李敬文,张学增,蒋顺涛,许滨义
(1.利津黄河河务局,山东 利津257400;2.河口供水分局宫家闸管所,山东利津257400)
引黄水闸闸门渗漏水技术实验与应用
李敬文1,张学增2,蒋顺涛2,许滨义2
(1.利津黄河河务局,山东 利津257400;2.河口供水分局宫家闸管所,山东利津257400)
针对引黄闸存在的渗、漏水技术难题,河口供水分局所属闸管所与利津黄河河务局专业技术人员根据引水闸的结构、水位、流量与闸前环流特点,采用新技术,通过实验应用对涵闸闸门的渗、漏水问题进行了堵复,降低了水闸引水控制、运用造成的水资源浪费,同时避免了险情衍生引发的影响引黄涵闸工程安全、运行等状况发生。
闸门漏水;防护技术;涵闸工程
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.027
1 引言
我国淡水资源日益紧缺,保护淡水资源非常重要,引黄闸渗、漏水现象极为普遍,这不仅造成水资源浪费,而且当闸门渗、漏水严重时,极易发展成为险情,对涵闸工程安全等产生不利影响,严重时甚至影响沿黄群众安全。于是,相关技术人员,针对引黄涵闸的不同结构、来水流量、闸前水位与环流特性,对闸门渗、漏水采用新技术、新材料、新方法进行了堵复实验与应用,取得了较好的应用效果,确保了引黄涵闸正常运行。
2 新技术的实验应用
2.1 技术产生的背景
在2006~2011年期间,日常引水、黄河调水调沙及主汛期间,河口供水分局所属多座引黄闸闸门时常出现渗水、漏水甚至是严重漏水现象,经分析产生渗、漏水现象的主要原因是引黄水闸闸门止水老化、变形或部分脱落,这不仅影响到黄河引水运用,同时对黄河涵闸工程安全与生产运营造成重要影响。闸门漏水如不及时采取妥当措施进行抢护处理,会发展成漏水险情,严重影响工程安全。
2.2 闸门漏水抢护新技术的实验应用
为彻底解决河口供水分局所属宫家、王庄、罗家屋子等引黄涵闸闸门止水老化、脱落而发生的渗水、漏水现象,进行了以下漏水封堵实验运用,实践验证,运用运行效果好、效益高。
2.2.1 涵闸闸门止水维修加固法封堵闸门漏水技术
1)该方法产生原因
该方法是为彻底解决河口供水分局所属闸管所的涵闸闸门因止水老化而产生的渗、漏水现象,以维护引黄闸工程安全,而研发的新技术,经实验应用,效果良好。
2)方法步骤
首先在闸前适当位置修筑围堰(防治外围水进入)将子堰内存水抽干,再将闸门提升至一定高度;然后对闸室底部进行淤泥清除,并根据橡胶底止水尺寸大小,现场加工符合尺寸要求的优质钛合金钢板(厚度5mm)框架和标准尺寸橡胶底止水;维修人员站在闸门下部,利用闸门底部外侧原有的预埋铁件,通过现场焊接(普通电弧焊)将加工好的优质钢板牢固焊接在闸门底部预埋铁件上(沿钢板长度方向每15~20cm布置一个焊接点);利用优质钢板框架和底止水橡胶的倒梯形结构,将闸门底止水橡胶牢固地固夹在闸门底部半凹型槽内,能有效地地保证闸门橡胶止水不易被损坏和脱落,提高了闸门密封效果,涵闸闸门运行效率和使用寿命得到了不同程度的提高。
3)技术特点
利用优质钢板通过焊接加固闸门底止水橡胶代替使用环氧树脂砂浆黏结橡胶止水的方法具有以下特点:
(1)该技术大大地延长了橡胶底止水的使用时间,经应用证明,该技术比传统止水技术使用时间延长10倍以上,减少了闸底止水维修次数;
(2)提高了闸门底止水的使用效果,降低了维修养护费用,创造的社会和经济效益巨大。
4)技术应用
自实验应用以来,河口供水分局所属闸管所运用这一新技术先后对宫家、王庄、罗家屋子等多处涵闸工程进行了闸门底止水、闸门侧、顶止水维修加固处理。经有关专家鉴定:该技术加固处理的闸门止水完全符合规范标准要求,值得肯定和推广,经多年日常维修、调水调沙及洪水期间的止水封堵实验证明,该技术应用的涵闸工程至今没有发生闸门漏水现象,从根本上解决了涵闸闸门漏水险情的发生。采用该技术处理闸门底止水,操作简单、成本低,止水效果十分理想,达到一次维修长期使用的目的,其经济及社会效益显著。该技术已在多座引黄闸闸门止水工作中应用和推广,创造了巨大的效益。
2.2.2 新型土工合成膜布吸堵法封堵抢护
1)该方法产生原因
该技术是为解决闸前水位高、水较深且人工无法实施塞堵情况下,涵闸闸门出现的渗、漏水堵复技术,技术人员“利用闸门漏水的吸着力,应用了土工合成膜布材料吸堵的方法”封堵了闸门漏水,有效地控制了因闸门漏水而引发的意外状况,确保了引黄涵闸等工程的安全。
2)技术原理
在宫家涵闸采用的是一种质地柔软、强度较高、吸水性较强的土工合成膜布质材料,在闸门漏水处的临河面依靠水流的冲压与吸附力作用,封堵闸门止水损坏引发漏水的一种有效抢护方法,该方法无需工作人员下水,水深、水浅均能操作使用。如果闸门底部漏水,依靠水流冲压使合成布挤压在闸底板上,将底止水处的漏缝堵塞,因为合成膜布材料质地柔软可以适应各种地形的变化,同时将合成膜布材料裁制成比闸门上下侧、两边侧宽出20~50cm防护布体,该部分靠水流的冲压力吸附封堵在闸门的侧止水处,顶部靠水流的冲压力吸附封堵在闸门的顶止水上,这样整个闸门就会被合成膜布包围封堵,使闸门漏水险情得到了有效的控制,大大降低了闸门漏水衍生的次生危害,确保了涵闸工程安全。
3)方法步骤
利用200g/m2两层非织造型复合土工膜做堵复基础材料,复合土工膜制作成宽度为8m(闸门宽度为5m),高度为4.7m(闸门高度为3.0m),沙袋长为5m,土工膜总质量为35kg。分别对孔闸门进行漏水险情抢护:1人在闸前翼墙上指挥,由3~4人将土工膜布展开,将沙袋固定在复合土工膜下端,并拉住牵引绳缓缓下放,接近水面时,将土工膜及沙袋正对并贴近闸门,然后,放复合土工膜人员匀速下放牵引绳,待沙袋接触闸底板时为止。为了将幕布施放到位,可由1~2人在闸前乘浮舟或小船用探水杆探摸调正,帮助施放复合土工膜到位,整个堵复抢护操作过程仅需约30min即达到封堵漏水的目的,封堵漏水后再抛柳枕或抛土袋等进行封漏加固。运用该新技术抢护和处理涵闸闸门漏水险情,整个抢护过程简捷、抢护速度快,经验证效果十分理想,适合在黄河下游各类涵闸防漏工作中推广应用。
4)技术的特点
该技术具有制作简单、操作方便,成本低,效果好的特点,该技术替代了子堰修筑等传统抢护技术存在的抢护费用高、难度大等难题,是临河抢堵闸门漏水的一种有效方法,适合大力推广应用的漏水险情封堵技术。
5)技术的局限
该抢护措施是为解决和控制高水位情况下,防止闸门漏水、出险或险情扩大而采取的一种应急性抢护措施,当黄河水位下降以后,闸门漏水问题依然存在,水退后需进行闸门止水维修。
3 技术应用与可持续发展
以上2项新技术在多座涵闸闸门渗水、漏水防治工作中进行了应用,经实践验证,可适用于不同类型、不同水位水闸的防渗、漏水封堵工作应用,确保了黄河工程及工农业引用水安全,极大地维护和保障了沿黄地区国家和群众利益,创造的社会与经济效益巨大,可在我国各大流域的水闸维护工作中推广应用。
4 结语
经多年实践,以上技术的应用效果良好,并克服了传统闸门封堵渗、漏水工作中的诸多弊端,提高了水闸引水应用功效,降低了水闸维修、养护成本,有较广阔的应用前景,以上技术可在我国各大流域水闸渗、漏水修护工作中推广应用。
TheYellowRiver Sluice Gate Water LeakageTechnology Experimentand Application
LIJing-wen1,ZHANG Xue-zeng2,JIANG Shun-tao2,XUBin-yi2
(1.TheYellowRiverLijinRiverBureau,Lijin 257400,China;2.EstuaryWaterSupplyBureauGongGate Tube,Lijin 257400,China)
In order to solve the problem ofWater Leakage technology, the existence of infiltration diversion gate,Estuary water supplybranch belongs to the gate management and Lijin Yellow River provided Bureau of professional and technical personnel according to thediversion sluice structure, water level, flow and the gate of circulation characteristics,Adopt new technology,The application of complexblock through the culvert gate seepage,Water Leakage problem,Thewater resource waste caused by the diversion control and the use of thesluiceisreduced,AtthesametimetoavoidtheimpactoftheriskderivedfromtheYellowculvertgateprojectsafety,operationandsoon.
gateleakage;protectiontechnology;hanzha engineering
TV663
B
1007-9467(2016)09-0103-02
2016-06-17
李敬文(1972~),男,山东利津人,工程师,从事水利、水电工程研究,(电子信箱)993156161@qq.com。