沿海挡潮闸闸门双向止水系统设计探讨

沿海挡潮闸闸门双向止水系统设计探讨
何昌顺

摘 要 分析沿海挡潮闸闸门双向止水问题，对闸门顶部、边侧、底部止水进行全面系统优化设计，并提出止水设计安装中注意的问题，对沿海挡潮闸双向止水系统进行了进一步的完善。
关键词 双向止水 设计 改进

浙江沿海已建成许多挡潮闸，由于当初海塘工程标准低，挡潮闸标准同样也偏低。随着浙东千里沿海海塘和城市防洪工程建设的大规模开展，沿线大批挡潮闸的防洪或挡潮标准需要相应提高，并要求与主体海塘工程达到同样的标准。因此，原有的出海涵闸需要进行改造或除险加固才能达到要求。

一、闸门止水系统存在的问题分析

沿海挡潮闸由于建设年代以及材料和技术等应用条件不同，建成的涵闸止水标准各不相同，根据闸门结构材料归纳存在以下几个特点：
①木闸门止水一般依靠木材自身的柔性变形，在闸门底部和侧边能起一定止水效果，如果闸门槽平直、光滑，木闸门边缘拼接较平滑，能有一定的止水效果，但一般缺少顶部止水设施。
②钢筋混凝土闸门，其底止水和侧止水是依靠其他材料共同使用才能达到止水效果，其底止水有木材和橡胶等材料，侧止水主要以橡胶为主，但有些钢筋混凝土闸门没有侧止水，这主要是原木闸门改造成钢筋混凝土闸门而遗留的问题，其侧止水效果不太理想，容易从侧边漏出去一些淡水，高潮位时又倒灌进一些咸水，这就留下一个侧止水的问题。有些钢筋混凝土闸门虽然有侧止水和顶止水，但由于设计或安装的问题导致止水效果差。
③钢闸门的使用使涵闸止水设计得到很大提高，其底止水和侧止水都以橡胶为主，止水效果都很好，但在顶止水处理上存在的问题较多，遇到高潮位时，海水还是有倒灌现象。
针对以上三种材料闸门止水设施存在的问题，经过进一步概括和总结，对一些不利的止水设计以图例形式概括如下：
①不利的单Ｐ形橡胶双侧止水设计。
不利原因分析：图1所示止水设计，橡皮头与门槽边墙摩擦，安装得太紧容易使启闭机增加负荷，启闭机容易打滑难以启闭，启闭运行时间长了以后，启闭机又容易磨损，而止水橡皮也容易损坏，止水橡皮一旦磨损到一定程度，就会脱离边墙，起不到止水效果。图2所示止水设计，看起来倒是较合理，实际使用时恰好相反，当外潮位高过内河水位时，门槽与闸门之间还留有间隙，水压力使闸门向内水侧靠紧，外侧止水橡皮头就会离开闸门槽，而内侧止水橡皮头反向安装，止水效果肯定比正向安装的差，同理当内河侧水位比外潮水位高时，受力情况也是同样道理(注：更不利的单Ｐ形单侧止水就不再分析)。