呂小虎,肖華超,杜 超,覃 盼,徐思賢
(長江三峽通航管理局,湖北宜昌 443002)
葛洲壩作為長江河流上第一座大型永久通航建筑物,在抗洪、發電、通航等領域發揮了重要作用。其中,葛洲壩船閘作為船舶通航的核心設備設施,以年貨物吞吐量達1.41 億噸,在長江流域貨物流通上起到關鍵作用。葛洲壩船閘共分配有3 座船閘,6 套人字門,其基本尺寸如表1 所示:

表1 各閘首人字門主要特征及參數
每扇人字門底部布置有圓弧段人字門底止水,用于阻斷上下游水位聯通,同時為人字門應對上下游水位變化提供位移空間。
每個閘室配備有4 套反弧門,其基本尺寸如表2 所示:

表2 反弧門主要特征及參數
每套反弧門底部、側面及頂部分別布置有直線型及圓弧段底止水,通過與閘墻發生干涉阻斷閥門井內水位波動。
止水材料通常包含高分子材料及不銹鋼材料,其中高分子材料以良好的止水性能、優異的裝配性能及價格低廉等因素在船閘最為常用,結構如圖1 所示。

圖1 止水結構示意
在對葛洲壩船閘止水長期巡檢和維護修理中,止水檢修常見故障有:止水表面失效撕裂,止水硫化層撕裂,止水物理撕裂,止水層斷裂等。
止水多見于硫化品,因為工廠制作時采用高分子顆粒,加熱變形后通過模具定形,后續通過硫化工藝對其拼接,形成所需要的形狀結構。止水選材決定了其本身的質量等級,現多采用天然橡膠進行制備,通過添加高分子配料,提高起粘度,改善性能。止水連接處,因為通過硫化工藝處理,成為應力釋放的關鍵位置。常見的止水失效位置存在于硫化點、與閘墻連接點等位置。
通過具有一定純度的高分子天然橡膠,配合具有自主知識產權的高分子添加劑,改善其強度與柔韌度,提高止水質量。盡量避免采取硫化工藝處理止水拼接,選擇一次性成型產品,確保止水強度具有一致性。止水安裝時,注意安裝間隙控制在1~2 mm,通過水頭壓力傳動至止水,最后傳遞到閘墻,實現止水阻斷上下游水流的目的。