葉茂盛 ,周 斌
(1.上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司,上海市 200092;2.水利部太湖流域管理局蘇州管理局,江蘇蘇州 215011)
上海市防汛閘門及潮閘門井是連接江河堤防的重要防汛構(gòu)筑物,防汛閘門及潮閘門井的安全可靠與防汛墻(堤)同等重要。防汛閘門及潮閘門井工作特點(diǎn)是非汛期期間或低水位時(shí)為開啟狀,汛期期間根據(jù)防汛要求須及時(shí)關(guān)閉,以確保防汛安全。潮閘門井還承擔(dān)著解決局部區(qū)域排水的功能要求。防汛閘門及潮閘門井日常維修養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要,如有損壞應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修更換。
目前上海沿江、沿河共有1 500余道防汛閘門及1 200余只防潮拍門,常見的防汛閘門型式有:人字門、推拉門、平開門、翻板門等,潮閘門井一般為“雙口”型式。
防汛閘門及潮閘門井的檢查與觀測(cè)工作同堤防巡查一樣應(yīng)常態(tài)化,若閘門遭到重大損壞無法關(guān)閉影響到防汛安全須及時(shí)維修養(yǎng)護(hù)。
(1)閘門門槽是否堵塞、門底檻是否損壞;
(2)閘門止水帶是否老化、變形;
(3)閘門連接部件是否銹蝕;
(4)閘門配件是否齊全;
(5)閘門門體是否變形,開、關(guān)是否靈活;
(6)閘門墩是否損壞;
(7)潮閘門有無缺失或失靈;
(8)閘門井設(shè)備是否正常運(yùn)行;
(9)閘門井井底及管道有無異物堵塞。
(1)直接觀測(cè)檢查:對(duì)損壞重點(diǎn)部位可拍攝照片。
(2)清理檢查:經(jīng)常清理閘口淤積物、積水等,避免腐蝕,保持清潔完好。對(duì)潮閘門井經(jīng)常用竹篙、木桿進(jìn)行探摸,遇有塊石、雜物應(yīng)及時(shí)清理。
(3)檢查時(shí)應(yīng)做好記錄和狀況描述。
防汛閘門及潮閘門井的損壞除了設(shè)計(jì)不當(dāng)、施工質(zhì)量差或管理不善等方面的原因外,最主要的是使用過程中不規(guī)范操作所造成。常見的閘門損壞類型和原因見表1。
表1 防汛閘門及潮閘門井損壞的種類、原因及特征
3.1.1 閘門底檻修復(fù)
問題:門檻破損、變形、無法止水。
修復(fù)技術(shù)要求:
(1)將原有門檻兩側(cè)各50 cm左右的底板鑿除,鑿出鋼筋保留,同時(shí)鑿除面必須清除干凈。
(2)新埋設(shè)的閘門底檻預(yù)埋件及鋼筋必須與原有底板鑿出鋼筋焊接連成整體。
(3)閘門底檻以及閘門底樞、輪軌定位按照總體圖平面位置進(jìn)行放樣,同時(shí)還須按照現(xiàn)場(chǎng)鋼閘門的實(shí)際尺寸進(jìn)行最后核定。
(4)閘門底檻鑿除前,必須將原有閘門進(jìn)行關(guān)啟檢驗(yàn),以確定閘門底檻的正確位置,避免造成閘門無法關(guān)啟。
(5)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,可調(diào)整底檻踏板厚度δ≥12 mm,鋼翻板厚度δ≥15 mm,溝槽蓋板厚度δ≥15 mm。
(6)混凝土等級(jí)強(qiáng)度不小于C30。
4.1.2 閘門門體修復(fù)
(1)問題1:門體銹蝕、止水帶老化、關(guān)閉困難。修復(fù)技術(shù)要求:
a.門葉:噴丸除銹達(dá)到Sa2.5級(jí),表面顯露金屬本色,然后涂二道紅丹過氯乙烯防銹漆,一道海藍(lán)環(huán)氧脂水線漆,每道干膜不小于60μm。
b.門體整形:閘門在關(guān)閉位置時(shí)所有水封的壓縮量不小于2 mm。閘門安裝完畢驗(yàn)收合格后,除水封外再涂一道海藍(lán)色環(huán)氧脂水線漆,干膜不小于60 m。
c.水封:按原規(guī)格尺寸配置調(diào)換,材料采用合成橡膠,所有水封交接處均應(yīng)膠接,接頭必須平整牢固不漏水,水封安裝好后,其表面不平整度不大于2mm。
d.支鉸:使閘門達(dá)到靈活轉(zhuǎn)動(dòng),關(guān)閉自如。
(2)問題2:鋼閘門門葉底部銹蝕嚴(yán)重、關(guān)閉困難。
修復(fù)技術(shù)要求:
a.鋼閘門門葉卸除前,必須按防汛標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置臨時(shí)防汛墻。
b.施工時(shí)應(yīng)首先將閘門門葉尺寸以及各種配置材料規(guī)格進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)量測(cè),確定正確無誤后才能將門葉進(jìn)行下卸;然后將底部一節(jié)門葉連同工字鋼連接橫梁割除。施工中嚴(yán)格按照原有規(guī)格尺寸落料,并按鋼閘門施工相關(guān)規(guī)范要求將閘門門葉原樣恢復(fù)。
c.鋼閘門門葉修復(fù)技術(shù)要求與上述“問題1”鋼閘門維修技術(shù)要求相同。
3.1.3 鋼閘門零部件更換
(1)配齊每道閘門的緊固裝置,使之達(dá)到“一用一備”的安全運(yùn)行使用要求。
(2)定期對(duì)所有閘門零配件及閘門預(yù)埋件進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),使之達(dá)到靈活、轉(zhuǎn)動(dòng)自如,如達(dá)不到要求則予以及時(shí)更換。
(3)推拉門開啟及關(guān)閉時(shí)須確保始終有3個(gè)支點(diǎn)(頂輪限位裝置)支撐于門體上,缺失或損壞時(shí)須及時(shí)進(jìn)行增補(bǔ)和更換。
3.1.4 鋼閘門接高
閘門頂標(biāo)高低于防汛設(shè)防標(biāo)高要求20 cm以上時(shí),需對(duì)閘門接高,接高具體方式如圖1。
圖1 鋼閘門接高圖(單位:mm)
閘門接高時(shí),原有門頂埋件及連結(jié)部件都須隨之進(jìn)行調(diào)整。閘門簡(jiǎn)單接高范圍不大于30 cm。接高超過30 cm時(shí)須對(duì)原閘門先進(jìn)行整體安全復(fù)核,根據(jù)復(fù)核結(jié)果再確定加高方式。
3.1.5 鋼閘門安全檢驗(yàn)
閘門關(guān)閉定位后,高壓水槍(水壓力1.2 kg/cm2)對(duì)止水作水密試驗(yàn)5 min,以止水橡皮縫處不漏水為合格。
3.2.1 閘門永久封堵
閘門永久封堵的具體做法見圖2、圖3。
(1)將原有底板及兩邊側(cè)墻面鑿除25 cm,鑿出鋼筋保留,鑿除面清理干凈后涂刷混凝土界面劑,以保證新老混凝土結(jié)合面連接質(zhì)量。
(2)封堵墻體厚度為40 cm(30 cm),布置雙排Φ12網(wǎng)格鋼筋,間距均為200 mm。
(3)原有鑿露鋼筋與新布置的鋼筋焊接成整體,然后立擋模,澆筑C30鋼筋混凝土墻板,與兩側(cè)防汛墻連成整體封閉。
3.2.2 閘門臨時(shí)封堵
(1)將原有底板及兩邊側(cè)墻面鑿毛,鑿毛寬度底板60 cm,兩邊側(cè)各30 cm,鑿除面清理干凈。
圖2 閘口封堵平面圖(單位:mm)
圖3 閘口封堵斷面圖(單位:mm)
(2)在鑿毛面范圍種植雙排Φ12鋼筋,間距20 cm,種植深度14 cm,并預(yù)留錨固長(zhǎng)度42 cm。
(3)立擋模,澆筑C30素混凝土擋墻與兩側(cè)防汛墻形成整體封閉?!癓”型擋墻尺寸為:底板寬60 cm,厚30 cm,墻板厚30 cm。
(4)混凝土澆筑前,原有混凝土面刷混凝土界面劑,以保證新老混凝土結(jié)合面連接質(zhì)量。
(5)施工時(shí)應(yīng)先對(duì)原閘門養(yǎng)護(hù)關(guān)閉妥善后,再進(jìn)行后續(xù)封堵施工,封堵斷面型式可參考圖2、圖3。
一般潮閘門井由拍門、閘門及啟閉設(shè)備等組成,大多采用成套定型產(chǎn)品,在使用過程中設(shè)備如發(fā)生故障,應(yīng)請(qǐng)專業(yè)維修人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修。平時(shí)一般對(duì)潮閘門井的維修主要有兩個(gè)方面,一是對(duì)閘門啟閉機(jī)的維護(hù),二是對(duì)閘門井的清理。
3.3.1 啟閉機(jī)的維護(hù)
啟閉機(jī)動(dòng)力一般有電動(dòng)及人力兩種,也有手、電兩用型,人力啟閉機(jī)較簡(jiǎn)單,電動(dòng)部分需要有相應(yīng)維護(hù)措施。
啟閉機(jī)動(dòng)力要求:需有足夠容量供電電源(重要的還需有備用電源),良好的供電質(zhì)量,電動(dòng)機(jī)設(shè)備有良好的工作性能。
(1)電動(dòng)機(jī)的日常維護(hù)
a.保持電動(dòng)機(jī)外殼上無灰塵污物。
b.檢查接線盒壓線螺栓是否松動(dòng)、燒傷。
c.檢查軸承潤(rùn)滑油脂,使之保持填滿空腔的1/2~2/3。
(2)操作設(shè)備的維護(hù)
a.電動(dòng)機(jī)的主要操作設(shè)備如閘刀、電源開關(guān)、限位開關(guān)等,應(yīng)保持清潔干凈,觸點(diǎn)良好,機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件靈活自如,接頭連接可靠。
b.限位開關(guān)經(jīng)常檢查調(diào)整,使其有正確可靠的工作性能,不能經(jīng)常運(yùn)行的閘門應(yīng)定期進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。
c.保險(xiǎn)絲必須按規(guī)格準(zhǔn)備備件,嚴(yán)禁使用其他金屬絲代替。
d.接地應(yīng)保證可靠。
(3)人工操作手、電兩用啟閉機(jī)時(shí),應(yīng)先切斷電源,合上離合器,才能進(jìn)行操作;如使用電動(dòng)時(shí),應(yīng)先取下?lián)u柄,拉開離合器,才能按電動(dòng)操作程序進(jìn)行。
3.3.2 閘門井的維護(hù)
(1)閘門井清理
為方便閘門安全啟閉,應(yīng)定期對(duì)閘門井進(jìn)行清理,清除井內(nèi)淤積的垃圾、雜物等,特別是拍門、閘門口的卡阻物。為防止雜物卡阻,除了加強(qiáng)管理和檢查清理外,可結(jié)合具體情況,采取防護(hù)保護(hù)措施,如在閘口外設(shè)置欄污網(wǎng)截污。
(2)井蓋修復(fù)
閘門井井蓋發(fā)生缺失或損壞時(shí)須予以及時(shí)修復(fù),以確保閘門井安全運(yùn)行。為方便閘門井檢修,一般在井口采用由多塊鋼筋混凝土預(yù)制板組成的蓋板,方便人工搬動(dòng)。
a.現(xiàn)場(chǎng)采集蓋板尺寸(長(zhǎng)×寬×厚),板與板之間需留1 cm空隙,以方便安裝嵌入。
b.立擋模,澆筑C30蓋板,板中主鋼筋規(guī)格為Φ10~Φ12,間距150 mm,分布鋼筋規(guī)格為Φ8,間距200 mm。
c.為方便人力安裝檢查,常用的預(yù)制板尺寸:板寬20~30 cm,板長(zhǎng)約140 cm,板厚8~10 cm。
為了保證上海市的防汛安全,上海市防汛閘門及潮閘門井日常維修養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要。本文對(duì)上海市防汛閘門及潮閘門井的維修養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了歸類總結(jié),包括防汛閘門及潮閘門井損壞的種類與原因、日常養(yǎng)護(hù)工作中的安全檢查與觀測(cè)及相關(guān)設(shè)施的維修養(yǎng)護(hù)方法。為該類水工構(gòu)筑物日常維修養(yǎng)護(hù)工作提供了一定的技術(shù)參考。