小型水庫閘門的維修

陳曉強，李有富，段 宇

（海軍潛艇學院防險救生系，山東 青島 266071）

某小型水庫建造于上世紀50年代大躍進時期，大壩為黃土筑成，閘門啟閉采用手工操作。水庫容量5 000萬m3，正常蓄水位8 m。大雨造成庫水位由3 m升高到7.2 m，水庫容量由300萬m3增加到4 100萬m3，情況十分危機，需要緊急提閘放水。但由于常年失修，提閘過程中閘門的18根螺絲脫落，造成閘門無法提出孔口，需要緊急搶修。

1 閘門及涵洞情況

維修指揮組織人員對設(shè)備器材進行水下探摸后，摸清涵洞及閘門基本情況見圖1。

圖1 水庫大壩及閘門示意圖Fig.1 Sketch drawing of dam and gate

水庫大壩中的涵洞直徑為0.9 m；提升閘門用的井深為13.2 m，井口直徑1.5 m，井底直徑約為0.8 m，井中濕井部分為7.2 m，干井部分為6 m；閘門為圓錐體，總高0.5 m，上表面直徑為0.8 m，邊緣有向里彎折，形成的圓形邊緣直徑為0.6 m。

2 周圍環(huán)境及維修設(shè)計方案

水庫位于山區(qū)丘陵地帶，水質(zhì)清澈透明，水下能見度約0.8 m。涵洞有滲水現(xiàn)象，下游能聽到流水聲。閘門及井位于占地面積4 m2的房間內(nèi)，空間較小，在安裝閘門的起吊支架后，不能使用任何電動起重設(shè)備進行起吊。

考慮周圍環(huán)境及大壩閘門的實際情況，維修人員決定采用兩種方案進行施工。

方案一：水面保障人員采用吊帶方式把潛水員吊入井內(nèi)，然后由潛水員將一帶有吊環(huán)的橫粱（圖2）沉放到閘門上表面，用掛鉤吊起閘門；

圖2 起吊用的橫梁及吊環(huán)Fig.2 Beam and the ring

方案二：制作水庫涵洞堵漏工具（圖3），施工時，用堵漏工具將涵洞堵住，抽取涵洞中的水以減小壓力，再由潛水員下水下打撈。

圖3 堵漏工具Fig.3 Plugging tool

3 人員設(shè)備組織及具體施工

3.1 人員組成

潛水員3名，負責水下施工安裝；機電保障人員1名，負責潛水員供氣供電；水面配合人員8名，負責起吊沉放潛水員及閘門出水、干井內(nèi)照明等。

3.2 設(shè)備器材

管供式KMB18型1套，自攜式69-4型2套。

3.3 輔助設(shè)備器材

H-6S型中壓空壓機1臺；VF206型高壓空壓機1臺；?38 mm鋼纜30 m長1根、鋼纜夾6個、5 t卸扣2個；?20 mm鋼纜30 m長1根、鋼纜夾6個；其他消耗物品。

3.4 具體施工過程

施工開始時，為確保潛水員的安全，方便潛水員水下施工，先將橫梁沉放到位，然后吊起潛水員從干井沿鋼纜入水到底。因井的形狀為上寬下窄，潛水員到位后無法彎腰，無法將橫梁放置到上口邊緣，于是把吊鉤直接掛到閘門邊緣進行起吊。起吊過程中，由于水位過深，閘門受力過大，起吊過程吊鉤易變形脫落，施工不能正常進行，第一種方案失敗。

施工人員決定采用第二種方案，連夜制作了如圖3所示的金屬堵漏工具。根據(jù)探摸測量涵洞尺寸大小，用8 mm厚鋼板卷成圓錐桶，長度為0.6 m，一端直徑為0.8 m，另一端直徑1 m。然后用8 mm厚鋼板制作一直徑0.9 m的圓形堵板將直徑為1 m的端面堵住，并在距此端面約0.2 m處安裝放氣閥，焊于桶內(nèi)。隨后準備竹筏兩艘，吊繩多米，由水面配合潛水員水下操作堵漏，并注意關(guān)閉放氣閥。水下堵漏十分成功，水位明顯下降。經(jīng)過半小時的觀察，水位平穩(wěn)，水深約2 m。潛水員再次下水施工，用腳蹬住吊鉤，水面緩慢起吊纜，使鉤受力，潛水員快速出水，以防鍋型閘門離開涵洞體時吸力過大而吸住潛水員。潛水員出水后，水面緩慢起吊纜，閘門慢慢離開涵洞，水被放干，閘門吊出進行修理。閘門修理完好后，放回原位。潛水員下水打開放氣閥，平衡涵洞水位壓力，撤除堵漏工具，提閘放水，施工安全、順利結(jié)束。

4 施工體會

（1）施工現(xiàn)場沒有電源，干井照明只能采用手電筒，效果不好；無法使用電動空氣壓縮機，其動力只能采用柴油或汽油的。地形為山區(qū)丘陵，沒有公路，車輛無法進入施工現(xiàn)場，設(shè)備器材只能靠人力扛抬搬運，因此在選用設(shè)備器材時盡量使用自攜輕便式的，以減少額外的工作量。

（2）潛水員作業(yè)環(huán)境十分狹小，潛水員下水、出水只能垂直頭朝上。選用潛水器材必須是管供式KMB28型或MZ300型、TZ300型、HJ801型，且通信性能必須良好。

（3）涵洞有水流且能聽到聲音，潛水員水下施工時應(yīng)特別小心，水面人員要密切配合水下潛水員施工，采取有力防護措施，避免潛水事故發(fā)生。水面操作必須聽從水下潛水員指揮，潛水員的口令就是命令，否則潛水員很容易被吸住或被水面物體砸傷。

（4）此小型水庫閘門比較罕見，沒有設(shè)計圖和相關(guān)資料，材料為鑄鐵，起吊操作簡單，手工操作；閘門不設(shè)止水封，但堵水嚴密，效果良好。對沒有圖紙資料的水庫、電站，特別是小型水庫閘門維修方案，在施工過程中要結(jié)合實際情況，隨時修改施工計劃，確保安全、順利、快速地完成任務(wù)。