閘門水下堵漏是水利工程,、港口碼頭等領域應對閘門水下部位滲漏問題的關鍵技術,,其專業(yè)性強,、操作環(huán)境復雜,,需結合水下作業(yè)特點與工程實際需求制定方案,。以下從技術背景,、常見問題、堵漏方法,、施工流程及安全要點等方面展開詳細說明:
一,、閘門水下堵漏的背景與重要性
應用場景:主要用于水庫大壩閘門、船閘,、沿海堤防閘門,、水電站閘門等水下結構的滲漏修復,,防止水流泄漏影響工程安全或正常運行。
滲漏危害:
導致水位無法維持,,影響發(fā)電,、灌溉、航運等功能,;
滲漏加劇結構腐蝕,、裂縫擴展,可能引發(fā)閘門坍塌等安全事故,;
增加工程維護成本,,甚至造成生態(tài)環(huán)境影響(如海水倒灌)。
二,、閘門水下滲漏的常見原因
結構老化與損傷:
長期受水流沖刷,、泥沙磨損,閘門止水橡膠條老化,、斷裂,;
混凝土閘門出現裂縫、蜂窩麻面,,金屬閘門焊縫開裂或銹蝕穿孔,。
安裝或設計缺陷:
止水裝置安裝誤差導致密封不嚴;
閘門與閘槽配合間隙過大,,或止水座面不平整,。
外部荷載影響:
洪水、地震等自然災害導致閘門變形,;
船舶碰撞或水下異物撞擊造成局部破損,。
三、閘門水下堵漏的主要技術方法
(一)機械封堵法
適用場景:適用于規(guī)則孔洞,、裂縫或局部破損的緊急堵漏,。
具體手段:
封堵板法:
制作與滲漏部位匹配的鋼板或橡膠板,通過水下螺栓,、卡具固定在滲漏處,,形成物理阻隔。
案例:某水庫閘門因撞擊出現直徑 50cm 孔洞,,采用圓形鋼板(帶止水橡膠墊)配合水下液壓夾具固定,,快速阻斷水流。
氣囊封堵法:
將充氣氣囊放入滲漏通道,,充氣后膨脹貼合內壁,,阻斷水流。常用于管道,、閘門底緣等規(guī)則通道,。
優(yōu)勢:操作便捷,,可重復使用,適合臨時應急堵漏,。
(二)水下注漿堵漏法
技術原理:通過壓力將堵漏漿液注入滲漏通道,,漿液固化后填充縫隙,形成密封體,。
注漿材料:
水泥基漿液:適用于大裂縫或松散地層,,成本低,但固化時間較長,。
化學漿液(如聚氨酯,、環(huán)氧樹脂):
遇水膨脹,密封性強,,適合細微裂縫或動水條件下堵漏,;
注意:部分化學材料需考慮環(huán)保性,避免污染水體,。
施工步驟:
水下探測確定滲漏點位置及范圍,;
安裝注漿管(通過水下鉆孔或預埋);
高壓注漿,,直至滲漏點無水流滲出,;
漿液固化后拆除注漿設備。
(三)水下焊接與切割修復
適用場景:金屬閘門裂縫,、焊縫開裂或構件破損的性修復,。
技術要點:
干法焊接:搭建水下壓力艙,將焊接區(qū)域水排出,,形成干燥環(huán)境,,焊接質量高,但設備復雜,。
濕法焊接:直接在水下進行電弧焊接,,操作便捷,但焊縫質量受水流影響較大,,需配合防水焊條,。
案例:某港口鋼閘門因海水腐蝕出現長 1.2 米裂縫,采用水下濕法焊接填充不銹鋼焊條,,結合滲透探傷確保焊接強度,。
(四)柔性材料封堵法
材料類型:
水下密封膠(如硅橡膠、聚硫密封膠):涂抹于滲漏縫隙,,固化后形成彈性密封層,;
速凝型水下混凝土:用于填充較大缺口或破損面,可在水中快速凝固,。
操作要點:需先清理滲漏表面雜物,,確保材料與基體牢固粘結。
四,、閘門水下堵漏施工流程
前期探測與方案設計:
采用水下機器人,、聲吶或潛水員探摸,確定滲漏位置,、類型及嚴重程度,;
根據探測結果制定堵漏方案,選擇合適的技術與材料,。
施工準備:
準備水下作業(yè)設備(潛水裝備,、水下切割焊接設備、注漿泵等),;
運輸材料至作業(yè)現場,,確保材料適應水下環(huán)境(如抗水流沖刷)。
水下作業(yè)實施:
潛水員或機器人下潛至滲漏點,,清理表面淤泥,、銹蝕物等雜質;
按方案進行封堵,、注漿或焊接等操作,,過程中實時監(jiān)測滲漏情況。
效果驗收:
采用水下目視檢查,、壓力測試(如充水試驗)確認堵漏效果,;
記錄施工數據,形成驗收報告,。
五,、水下堵漏安全與注意事項
作業(yè)安全:
潛水員需具備專業(yè)資質,作業(yè)前檢查設備氣密性,、供氧系統,;
控制水下作業(yè)深度與時間,避免減壓病風險,;
水面設置應急救援小組,,配備打撈設備與醫(yī)療急救措施。
環(huán)境與設備保護:
化學注漿材料需符合環(huán)保標準,,避免水體污染,;
水下焊接時采取絕緣措施,防止電流泄漏影響設備或人員安全,。
應急處理:
若遇突發(fā)水流增大或設備故障,,立即啟動撤離預案,優(yōu)先保障人員安全,。
六,、新技術應用與發(fā)展趨勢
無人化作業(yè):水下機器人(ROV)搭載機械臂進行封堵操作,,減少人工風險,適用于深水或復雜環(huán)境,;
智能監(jiān)測與預警:通過預埋傳感器實時監(jiān)測閘門滲漏情況,,結合 AI 算法提前預警潛在風險;
納米材料應用:納米級防水涂層或自修復材料逐步應用于水下堵漏,,提升密封耐久性,。
總結
閘門水下堵漏是一項集工程檢測、材料科學與水下作業(yè)于一體的綜合性技術,,需根據滲漏特點選擇合適的方法,,同時嚴格遵循安全規(guī)范。隨著技術進步,,無人化,、智能化作業(yè)將成為未來發(fā)展的主流,而材料性能的提升也將進一步提高堵漏效率與可靠性,。如需具體工程實施,,建議結合專業(yè)團隊的探測結果制定詳細方案。
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