王建光
河北省水利工程局第一工程处 河北省保定市 071000
摘要： 水利工程中，闸门开闭对橡胶止水的磨损以止水自身老化收缩是不可避免的，因此闸门渗漏是发生率较高的问题。闸门渗漏对水利工程设施的安全运行及日常维护带来不便，困扰工程管理人员。若不能找到有效的堵漏措施，只能高额聘请潜水员进行解决。因此研究闸门堵漏技术就非常有必要，不但省时，还能减少资金投入。
关键词：渗漏、堵漏、潜水、炉渣
一、闸门堵漏概述
水闸是水利工程中常见的一种设施，在渠道、箱涵、水库中普遍应用。根据用途不同分节水闸、分洪闸、挡潮闸、泄洪闸等，其目的主要是挡水，控制水流。尤其是在长距离调水渠道中，如南水北调、引黄入冀补淀工程等，其数量甚多。水闸工作原理主要是靠金属结构闸门和外圈橡胶止水以及混凝土中的预埋轨道来起到挡水作用。闸门在频繁开闭过程中对橡胶止水的磨损以及止水自身老化收缩是不可避免的，天长日久就会出现闸门渗漏情况，轻则渗水，重则形成射流。一旦渗漏，一方面对工程运行管理带来不便，一方面影响闸门下游工程设施的维护保养。若采取临时围堰的措施来创造干场作业条件，费时费力，成本过高。潜水作业就是随着老旧水利设施陆续进入除险加固期以及新水利工程不断增加而应运发展的行业，网页搜索，可谓是百家争鸣。聘请专业潜水作业公司来解决问题固然省心，但费用让人望而却步。有的总价承包，有的按日计算，动辄几万甚至上百万，费用标准也不统一，总有被坑的感觉。另外，有些条件下潜水作业属于危大工程，需要先报批才可实施，相对繁琐。因此，寻求一种行之有效的简便堵漏措施非常有必要，省时省力，节约资金投入。经过诸多水利建设者不断的摸索，目前有沙袋堵漏法、棉被堵漏法、炉渣堵漏法等，根据不同条件选择适用的堵漏技术，均能达到可观的效果。
二、应用案例解析
安格庄水库系海河流域大清河系中易水的控制工程，水库位于河北省保定市易县境内安格庄村西，控制流域面积 476km2，是一座以防洪灌溉为主、结合发电养殖等综合利用的大(2)型水利枢纽工程。水库总库容 2.86亿m3,工程等别为Ⅱ等，主要建筑物包括主坝、副坝、溢洪道、泄洪洞。
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本次除险加固内容是对泄洪洞进口控制闸之后部分涵洞段进行凿除重建。施工期内，水库水位为154.6m，泄洪洞进口底板高程为128m，落差近27m。从泄洪洞出口进入到进口闸后发现，闸门渗水严重，底止水、侧止水以及门楣止水均有渗水点，并且呈高速射流状，人员站立都困难，采取闸后临时围堰导排水的措施不实际，也不安全。经与潜水作业公司沟通，详细分析了作业条件，若从启闭机室内的闸门井下潜，因宽度不够，只能下潜到闸门顶，无法到达闸门前端。若从水库内下潜，经由前端洞口进入到闸门前端，路径太长，安全风险高，作业周期长。潜水公司初步报价30万，最终费用还要看实际作业条件。考虑到安全风险以及费用，最终暂时放弃了选择潜水作业。经研究，先后采用了从井口抛掷沙袋、棉被等土办法，效果均不佳。分析原因是沙子直接下沉到底，且颗粒过细，未能吸附到渗漏点上。棉被则太轻，下沉困难，且不能分散，自由性差。后又改进为棉被裹沙子，效果依然不佳。最后又尝试了炉渣堵漏方法，从百姓家里搜集了十几麻袋块煤燃烧后剩的炉渣，从闸门井间续抛洒，随着炉渣下沉，高速射流声越来越小，最后消失，进洞观察水流，射流点水流竟全部消失，堵漏效果非常理想，仅仅用沙袋挡一个小围堰预置导流管即可达到干场作业条件。仅用一天时间和十几袋炉渣的费用就解决了问题，经济效益显著。
三、技术探究
炉渣是煤燃烧后剩余的残留物，炉渣形状大小不一，级配良好。大的成块状，形状不一。小的成碎屑状，能填充大块的凹凸处。再小的就是粉末状，能填充间隙。这种级配性质是炉渣能用来堵漏的条件之一。炉渣在静水中的下落速度为0.5-0.7m/s,在动水中随水流斜向下运动，水流速度越快，炉渣运动速度也越快。这种缓慢沉降的特性，是炉渣堵漏的另一重要条件。其工作机理是：在闸门前端由上往下倾倒炉渣，炉渣缓慢沉落，大块在下，小块以及粉末随后。当到达闸门漏水点附近时，在高速水流和压强作用下，炉渣吸附到漏水点，不同级配叠加，达到堵漏效果，并且随着吸附不断密实，堵漏效果不断增强。在抛洒炉渣时，尽量靠近渗漏点，以便提高吸附率，增强堵漏工效。
四、总结
炉渣堵漏是一种简便易行，成本极低的方法，可作为临时堵漏措施予以推广使用。在实际施工中，还可以根据不同渗漏情况，结合沙袋、棉被组合使用。如缝隙较大，直接用炉渣会被冲走，可以先用棉被卷成适中的圆柱形，堵住大缝隙，再倾倒炉渣填缝。在科研上，可以根据炉渣堵漏的原理，研究类似性质的材料，批量生产，对于在长距离调水渠道项目上推广应用，前景还是很广阔的。
五、参考文献
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