气动盾形闸门系统监理控制要点

戚文杰，邹海洋，张文博

（淄博市水利勘测设计院，山东 淄博 255000）

淄博市孝妇河黄土崖湿地公园气动盾形闸在山东省首次建设运用，气动盾形闸门系统是在引进国外先进技术的基础上，结合传统钢闸门和橡胶坝的特点研发的新一代可调节闸坝产品。该系统结构新颖，精度要求高，为提高建设工程质量，节约投资、缩短工期，通过工程建设监理实践，分析气动盾形闸门的特点，开展针对气动盾形闸门这种新型闸坝的监理工作。

1 工程概况

作为淄博市孝妇河黄土崖段综合整治项目的一部分，新建气动盾形闸位于规划马南路下游约600 m处，河道桩号0+618处。新建气动盾形闸，闸门高3 m，底板高程37.75 m，设计蓄水位40.75 m，由上游连接段、铺盖、闸室、消力池、海漫及防冲槽段和交通桥6部分组成，闸室净宽100 m，顺水流方向总长78 m，其中上游铺盖段长12 m，闸室段长14.5 m，消力池段长15 m，海漫长20 m，防冲槽长11.5 m。

2 主要施工工序

2.1 埋件系统安装

埋件系统主要包括主锚栓、抑止带锚栓、上下游埋件、渗压管、淤泥检测通讯线管、沉降仪、测斜仪。

2.2 供排气管路安装

供排气管为直径6 cm不锈钢管，在每个底板分缝处设置弯管，弯管外覆盖2 cm厚防护材料，用铁丝捆扎牢固。由于底板钢筋较密，管路安装时要根据钢筋空隙合理布置。

2.3 大体积混凝土浇筑

气动盾形闸相比于传统的闸门，上部结构重量小，主要依靠增加底板的尺寸来满足抗滑稳定安全要求，所以底板结构较大，混凝土体积较大。

2.4 闸门安装

闸门安装的主要工艺流程如下：

组装闸门—安装气囊—吊装闸门—安装夹铸具—安装间止封和侧止封—安装抑制带—闸门升降进行调试（增加自动化部分）。

2.5 止封安装

止封包括闸门间的间止封及闸门与闸墩板间的侧止封。间止封安装前应对铰链盖板进行修剪，预留出间止封位置。

3 监理现场控制要点

3.1 埋件系统安装控制要点

埋件系统平面位置、高程要求精度较高。控制好主锚栓平面位置，主锚栓中心线要多次复核，确保准确无误，主锚栓要求保持稳定，可采取使用钢角架支撑或使用其他方法，并控制好顶面高程，主锚栓底部与螺母齐平，并用不锈钢焊条将其焊接牢固，防止闸门安装后安装顶部螺母时主锚栓转动导致螺母脱落。主锚栓顶部预埋件安装时，由于模具制作时存在一定误差，应先将其从模具上卸下，将其位置校正准确并固定牢固后再安装模具。

渗压力传感器设置3处，分别安装两端闸墩及闸底板中间位置。淤泥监测仪2台，分别布置在两端坝墩30 m处的水下淤泥以上，用来采集淤泥深度的参数，并通过各自配套的线缆传输至现场测控单元采集单元。沉降仪设置4处，测斜仪监测点设置7处，平均分布在垂直水流方向的底板上。渗压管、测斜仪、沉降仪等都应在相应的位置预埋。

3.2 供排气管路安装控制要点

管道焊接前应清理里边的杂物防止堵塞排水管。管道焊接应保证其同轴，并在接口处开坡口。管道全部焊接完成后，应再次用水冲洗里边的杂物。管路打压试验压力大于1.6 MPa，时间达到24 h后，经观察压力表压力数值不下降，判定试验合格。管路打压试验合格后，在浇筑混凝土前，在埋件、钢筋及模板施工时应注意保护，防止因电焊等原因损坏管路。

3.3 大体积混凝土浇筑控制要点

因混凝土厚度达3 m，受到水泥水化热释放较集中的影响，内部温升较快，混凝土内外温差较大时，极易产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。为避免混凝土裂缝的产生，采用混凝土拌和时掺加SY-K膨胀纤维抗裂防水剂且分层浇筑的方法施工。为了避免对供气管路的损坏，混凝土浇筑前，首先对管路的位置做出明显的标识，混凝土入仓时禁止在供气管路顶部下料。浇筑时，埋件底部加强振捣保证密实，气袋位置的混凝土表面全部原浆压光，保障气袋的使用寿命。

3.4 气袋、闸门安装控制要点

安装气袋时先将全部气袋均匀的铺在闸底板上，为防止气袋就位不准确，移动气袋时损坏气袋上的进气口，首先根据气袋尺寸确定气袋位置，确保起吊一次就位。为保证施工安全，气袋进气管安装时用三脚架支撑气袋。

闸门进场后，为防止闸门变形，存放地点应平整无沉降，为避免二次倒运减少工程投资，最好放在浇筑完毕的闸底板上并及时拼装。安装前对主锚栓埋件再次进行检查，闸门吊装就位后，在门体法兰和螺孔周围涂上中性硅酮胶，同时在闸门上安装铰链盖板。安装时将夹铸具从每孔闸门两侧向中间安装，以保证气袋分部均匀。每副闸门夹铸具全部安上后，从闸墩板、间止封开始到气袋或闸门板中间拧紧不锈钢六角螺母，安装时所有螺栓均需涂防卡剂。当所有螺母固定后，以1 750 N·m的扭矩从气袋两边往中间拧紧螺母；为保证主锚栓螺母荷载不降低，间隔一段时间后再次拧紧。全部安装完成后给气袋充排气，闸门升降3次，每次闸门落下后重新拧紧螺母。

3.5 止封安装控制要点

止封包括闸门间的间止封及闸门与闸墩板间的侧止封。间止封安装前应对铰链盖板进行修剪，预留出间止封位置。安装时先将间止封放入该处，根据闸门上螺钉位置在止封上进行标记。取下间止封，用钻孔机在间止封上打孔。在闸门上间止封处涂上中性硅酮胶，并在螺钉上涂上防卡剂，通过压板和不锈钢螺母将间止封固定在闸门上。最后在铰链盖板与间止封结合处进行硫化处理。

4 结语

气动盾形闸门结构安全，使用年限长，在设计水位内可实现水位高度的实时调节，汛期行洪调度相对简便，同时施工工序繁琐，技术要求较高，投资相对较大。气动盾形闸门系统在淄博市孝妇河黄土崖湿地公园已成功投入使用，蓄水量达400万m3，不仅保障了孝妇河湿地公园水位稳定和水面景观效果，同时还发挥防洪、供水、蓄水等综合功能，经济和生态效益明显。随着国家对生态环境保护的日益重视，在大力建设新型水利工程的同时，监理工作也不可忽略，做好水利监理工作，对保证水利工程的顺利建成，充分发挥水利工程的经济效益和安全效益有着重要作用。