阐述龙洲垸船闸检修技术方案
李永刚 冯子滕
摘 要：文章主要围绕龙洲垸船闸检修技术方案进行阐述，首先概述了检修的内容，而后深入阐述了检修的必要性和可行性，最后详细分析了施工方法要求、进度计划及时间。以供同类工程作为参考。
关键词：龙洲垸船闸；检修；施工技术
中图分类号：U641.8 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）9-0071-02
1 工程概况
龙洲垸船闸位于长江中游荆州市李埠镇天鹅村，于2014年9月建成通航，为Ⅲ船闸，闸室有效尺度为180m×23m×3.5m（闸室长×口门宽×槛上水深）。船闸承受双向水头，正向设计水头为9.98m，反向设计水头为3.25m，防洪水头为12.80m。上、下闸首工作闸门采用钢质弧形三角门，上游闸门高19.50m，重约450吨，是目前国内最大三角闸门，下游闸门高15.80m，重约360吨。阀门采用钢质提升平板门，输水方式采用短廊道集中输水。闸阀门均采用液压启闭机，为分散设置液压泵站的形式，上、下闸首每侧边墩的工作闸门和阀门启闭机共用一套液压泵站。闸门最大启闭力为800kN，阀门启门力为800kN，阀门关闭采用阀门自落形式。
经多年运行，闸门运行时有震动，顶底枢润滑不到位，阀门门体锈蚀，启闭机油缸内、外泄漏，泵站阀件及管路漏油，油缸运行时有异常响声，阀门油缸自落等，给船闸安全运行带来较大的影响。
为恢复船闸原有技术状况，保证船闸安全运行，需要对船闸进行检修。
根据现场情况，本次检修工程的内容如下：检修门吊运、安装（水下密封检查）、拆除、归位；闸室排水；闸室、输水廊道杂物及淤泥清除；闸阀门止水检修；金属结构修理；液压启闭机系统检修；电气系统检修：整个船闸电气系统的检测及故障维修。
2 工程实施必要性及可行性
2.1检修必要性
根据交通运输部《船闸管理办法》：
第十九条 船闸建筑物及其设备的保养修理应当制度化，做到经常养护，及时修理。
第二十一条 船闸修理分为大修、岁修和抢修。
大修：一般是指对船闸停航抽水全面修理。由船闸管理所（处、站）会同设计、施工单位编报计划和预算，经上级主管部门审批后实施。船闸大修周期根据各闸的实际情况确定，一般不超过十年。
岁修：一般是指船闸进行每年一次的局部修理。
抢修：一般是指船闸突然发生异变或损坏，影响正常通航时组织的应急修理。
第二十二条 船闸大修时间应尽可能安排在运输淡季或枯水期进行，大修停航期一般不应超过两个月。同一航道上相邻的上下几座船闸，力求做到在同一时间内安排大修。
龙洲垸船闸自2014年9月建成通航以来，至今还未进行过抽水检修。湖北省江汉运河航道管理处于2017年委托宜昌市葛闸机电工程总公司对船闸的门机电设备设施进行了检测。检测结论显示龙洲垸船闸目前存在的问题有：三角闸门跳动量超标，闸门错位量超标；闸门金属结构局部存在锈蚀、坚固件松动，顶底枢润滑不到位；启闭机油缸内、外泄漏，泵站阀件及管路漏油，油缸运行时有异常响声，阀门油缸自落；变电所内的基本应急工器具及安全辅助用具配置不到位等，给船闸安全运行带来较大的影响。
为保证船闸安全运行，提升船闸的运营效率，保持船闸较好的技术状况，对龙洲垸船闸进行检修是十分必要和迫切的。
2.2 检修可行性
工程所在地区自然条件良好；同时工程属常规维护项目，施工和协作条件充分，检修和改造所采用的结构形式具有成熟的设计和施工经验，因此实施本项目在技术上是可行的。行业内具有丰富施工经验的企业较多，能够满足招投标要求。
3检修技术方案
3.1 施工方法与要求
3.1.1船闸大修抽水期间闸室墙沉降及位移变形观测
抽水前，分别在闸室墙每道伸缩缝处布置一个沉降点。在闸室每道伸缩缝布设小三角观测点。
观测频率：抽水前进行三次观测，取其平均值为初始值，降水期间一天观测四次，抽水结束后三天内一天观测两次，以后每天测一次。如发现变形异常，则暂停抽水，必要时往闸室内回灌水，确保闸室墙稳定安全。
墙后降水井水位观测：为保证闸室墙在抽水期间安全稳定，在闸室抽水前先把降水井的水位降至上游最低水位1.5m，待闸室开始抽水，墙后降水井的降水基本与闸室水位同步下降，直至墙后降水井的水位降至-0.5m。闸室水抽干后墙后降水井的水位保持在-0.5m水位，定人定时观测墙后降水井的水位，（每隔六小时观测一次）若水位上升把水抽至-0.5m水位，以保证闸室墙的稳定。
数据处理、统计、分析及变形绘制：每次数据做到真实有效，保留原始记录。数据统计分析严格要求，每次按照累计位移绘制曲线图。
3.1.2擋水工程
由于本次船闸检修期间需要在船闸上下游安装检修门，以满足工程施工的需要。检修门用船舶运输，打捞船吊装。
3.1.3闸门工程
闸门工程施工工艺流程：润滑部位检查修理→闸门顶、底枢自动润滑装置修理安装→试门调整→工作桥局部恢复→止水及支承安装调整→闸门防腐→联合调试。
（1）顶底枢检查修理：润滑部位检查修理。
（2）集中润滑装置检修：安装润滑装置管道，检查润滑泵运行是否正常，油桶内润滑脂是否符合要求。检修安装完成后进行滑润系统试运行，用手动加油泵将滑润管道内加满滑润脂。
（3）闸门底、侧止水修理：具备干地施工条件后，检查修理止水橡皮及压板，拆除止水橡皮时，注意门体与橡皮之间的调整平板橡皮，记录下每段的调整量，将所拆卸下来的止水压板做好标记，按次序摆放在适当的位置，作为新压板铁配制的依据。按原压板规格配备止水压板铁，长度视闸门的大小及转角位置定尺寸，压板铁钻眼以拆除下的旧压板铁放样配钻，止水橡皮按闸门止水线的实际长度定尺，每条止水均为整条止水，不允许有接头，止水橡皮的打眼以所配制的压板铁为准，新钻孔的压板铁覆盖于止水面，按安装顺序在止水橡皮上号眼，在每个位置用有色笔做好标记，做好保护，然后冲孔。
（4）闸门调试：闸门运行平稳、无抖动、无异常响声；闸门开关到位；闸门门头跳动符合要求。闸门的开、关门可借助人力来推动（或者利用卷扬机钢丝绳穿过定向滑轮牵引闸门运行）。在闸门中羊角和边羊角的中间位置贴有用来测量水平跳动量的测量点，一般用米格纸来测量，然后在闸首靠近底枢（顶枢）处架设水准仪（S1），以等距测量保证测量的精度，观测闸门在开门、关门、中间三个不同位置固定基準点的读数，即闸门运行的水平跳动量，制作专用工装扳手，扳手的开口尺寸和闸门的花兰螺母相配套，转动花兰螺母调节左右旋拉杆的长度，水准仪（S1）测量开门、中间、关门三个状态时的数据，直至闸门运行至任一位置时米格纸读数均在规范要求之内为止。
（5）闸阀门门体除锈、喷锌、油漆防腐：阀门门体和闸门水下部位门体金属结构件表面防锈等级应符合GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中规定的Sa3级。除锈后，表面粗糙度数值应达到40?70μm，用表面粗糙度专用检测工具或比较样块检测。应在整个阀门门体和闸门水下部位门体的外露表面喷涂锌，喷锌厚度为0. 15?0.25mm。闸阀门门体封闭层采用水性无机富锌涂料，喷涂一道，其干膜厚度为50?60μm。闸阀门门体的面漆采用喷枪喷涂两道，每道干膜厚度为30?40μm，共60?80μm。
3.2 施工进度计划及施工时间
3.2.1施工进度计划
本次检修工程因在船闸无水的情况下施工，工程量较少，考虑现场施工工期为25天，并能尽早恢复通航。
由于本次检修工程的主要内容涉及多个专业，施工单元上下交叉、专业间交叉，施工单位在施工前必须制订合理的施工方案，确保工程施工安全经济，并能满足工期要求。
3.2.2施工时间
万里长江，险在荆江。历来荆江河段夏秋季是汛期防洪的重中之重，也是冬春枯水季节战枯的一大主战场。长江荆州段5?9月属于汛期，水位长期较高， 12月份和1、2月份水位较低。
根据龙洲垸船闸设计检修水位：上游检修水位：31.6m。下游检修水位：30.98m。建议船闸检修时间在12月份进行。
4 问题和建议
（1）本次检修工程应利用非汛期尽快施工，合理划分工段，平行施工，同时注意挡水围堰外水位的变化，确保施工安全。
（2）在闸室抽干水后，及时查看闸首底槛、闸室底板情况，对船闸廊道转弯处、阀门井、消力格栅、水下电缆沟等部位做必要的检查检测。如有损坏，及时进行处理。
参考文献：
[1]王秀珍.浮箱式叠梁门设计与计算[J].港口科技，2017（06）：22-28.
[2]向经文，徐祖亮，杨全林.多级船闸检修充排水流程自动化计算[J].水运工程，2017（03）：116-121.
[3]张勤超，陈明华.长洲水利枢纽船闸检修关键技术研究[J].水力发电，2010，36（05）：53-55+61.
摘 要：文章主要围绕龙洲垸船闸检修技术方案进行阐述，首先概述了检修的内容，而后深入阐述了检修的必要性和可行性，最后详细分析了施工方法要求、进度计划及时间。以供同类工程作为参考。
关键词：龙洲垸船闸；检修；施工技术
中图分类号：U641.8 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）9-0071-02
1 工程概况
龙洲垸船闸位于长江中游荆州市李埠镇天鹅村，于2014年9月建成通航，为Ⅲ船闸，闸室有效尺度为180m×23m×3.5m（闸室长×口门宽×槛上水深）。船闸承受双向水头，正向设计水头为9.98m，反向设计水头为3.25m，防洪水头为12.80m。上、下闸首工作闸门采用钢质弧形三角门，上游闸门高19.50m，重约450吨，是目前国内最大三角闸门，下游闸门高15.80m，重约360吨。阀门采用钢质提升平板门，输水方式采用短廊道集中输水。闸阀门均采用液压启闭机，为分散设置液压泵站的形式，上、下闸首每侧边墩的工作闸门和阀门启闭机共用一套液压泵站。闸门最大启闭力为800kN，阀门启门力为800kN，阀门关闭采用阀门自落形式。
经多年运行，闸门运行时有震动，顶底枢润滑不到位，阀门门体锈蚀，启闭机油缸内、外泄漏，泵站阀件及管路漏油，油缸运行时有异常响声，阀门油缸自落等，给船闸安全运行带来较大的影响。
为恢复船闸原有技术状况，保证船闸安全运行，需要对船闸进行检修。
根据现场情况，本次检修工程的内容如下：检修门吊运、安装（水下密封检查）、拆除、归位；闸室排水；闸室、输水廊道杂物及淤泥清除；闸阀门止水检修；金属结构修理；液压启闭机系统检修；电气系统检修：整个船闸电气系统的检测及故障维修。
2 工程实施必要性及可行性
2.1检修必要性
根据交通运输部《船闸管理办法》：
第十九条 船闸建筑物及其设备的保养修理应当制度化，做到经常养护，及时修理。
第二十一条 船闸修理分为大修、岁修和抢修。
大修：一般是指对船闸停航抽水全面修理。由船闸管理所（处、站）会同设计、施工单位编报计划和预算，经上级主管部门审批后实施。船闸大修周期根据各闸的实际情况确定，一般不超过十年。
岁修：一般是指船闸进行每年一次的局部修理。
抢修：一般是指船闸突然发生异变或损坏，影响正常通航时组织的应急修理。
第二十二条 船闸大修时间应尽可能安排在运输淡季或枯水期进行，大修停航期一般不应超过两个月。同一航道上相邻的上下几座船闸，力求做到在同一时间内安排大修。
龙洲垸船闸自2014年9月建成通航以来，至今还未进行过抽水检修。湖北省江汉运河航道管理处于2017年委托宜昌市葛闸机电工程总公司对船闸的门机电设备设施进行了检测。检测结论显示龙洲垸船闸目前存在的问题有：三角闸门跳动量超标，闸门错位量超标；闸门金属结构局部存在锈蚀、坚固件松动，顶底枢润滑不到位；启闭机油缸内、外泄漏，泵站阀件及管路漏油，油缸运行时有异常响声，阀门油缸自落；变电所内的基本应急工器具及安全辅助用具配置不到位等，给船闸安全运行带来较大的影响。
为保证船闸安全运行，提升船闸的运营效率，保持船闸较好的技术状况，对龙洲垸船闸进行检修是十分必要和迫切的。
2.2 检修可行性
工程所在地区自然条件良好；同时工程属常规维护项目，施工和协作条件充分，检修和改造所采用的结构形式具有成熟的设计和施工经验，因此实施本项目在技术上是可行的。行业内具有丰富施工经验的企业较多，能够满足招投标要求。
3检修技术方案
3.1 施工方法与要求
3.1.1船闸大修抽水期间闸室墙沉降及位移变形观测
抽水前，分别在闸室墙每道伸缩缝处布置一个沉降点。在闸室每道伸缩缝布设小三角观测点。
观测频率：抽水前进行三次观测，取其平均值为初始值，降水期间一天观测四次，抽水结束后三天内一天观测两次，以后每天测一次。如发现变形异常，则暂停抽水，必要时往闸室内回灌水，确保闸室墙稳定安全。
墙后降水井水位观测：为保证闸室墙在抽水期间安全稳定，在闸室抽水前先把降水井的水位降至上游最低水位1.5m，待闸室开始抽水，墙后降水井的降水基本与闸室水位同步下降，直至墙后降水井的水位降至-0.5m。闸室水抽干后墙后降水井的水位保持在-0.5m水位，定人定时观测墙后降水井的水位，（每隔六小时观测一次）若水位上升把水抽至-0.5m水位，以保证闸室墙的稳定。
数据处理、统计、分析及变形绘制：每次数据做到真实有效，保留原始记录。数据统计分析严格要求，每次按照累计位移绘制曲线图。
3.1.2擋水工程
由于本次船闸检修期间需要在船闸上下游安装检修门，以满足工程施工的需要。检修门用船舶运输，打捞船吊装。
3.1.3闸门工程
闸门工程施工工艺流程：润滑部位检查修理→闸门顶、底枢自动润滑装置修理安装→试门调整→工作桥局部恢复→止水及支承安装调整→闸门防腐→联合调试。
（1）顶底枢检查修理：润滑部位检查修理。
（2）集中润滑装置检修：安装润滑装置管道，检查润滑泵运行是否正常，油桶内润滑脂是否符合要求。检修安装完成后进行滑润系统试运行，用手动加油泵将滑润管道内加满滑润脂。
（3）闸门底、侧止水修理：具备干地施工条件后，检查修理止水橡皮及压板，拆除止水橡皮时，注意门体与橡皮之间的调整平板橡皮，记录下每段的调整量，将所拆卸下来的止水压板做好标记，按次序摆放在适当的位置，作为新压板铁配制的依据。按原压板规格配备止水压板铁，长度视闸门的大小及转角位置定尺寸，压板铁钻眼以拆除下的旧压板铁放样配钻，止水橡皮按闸门止水线的实际长度定尺，每条止水均为整条止水，不允许有接头，止水橡皮的打眼以所配制的压板铁为准，新钻孔的压板铁覆盖于止水面，按安装顺序在止水橡皮上号眼，在每个位置用有色笔做好标记，做好保护，然后冲孔。
（4）闸门调试：闸门运行平稳、无抖动、无异常响声；闸门开关到位；闸门门头跳动符合要求。闸门的开、关门可借助人力来推动（或者利用卷扬机钢丝绳穿过定向滑轮牵引闸门运行）。在闸门中羊角和边羊角的中间位置贴有用来测量水平跳动量的测量点，一般用米格纸来测量，然后在闸首靠近底枢（顶枢）处架设水准仪（S1），以等距测量保证测量的精度，观测闸门在开门、关门、中间三个不同位置固定基準点的读数，即闸门运行的水平跳动量，制作专用工装扳手，扳手的开口尺寸和闸门的花兰螺母相配套，转动花兰螺母调节左右旋拉杆的长度，水准仪（S1）测量开门、中间、关门三个状态时的数据，直至闸门运行至任一位置时米格纸读数均在规范要求之内为止。
（5）闸阀门门体除锈、喷锌、油漆防腐：阀门门体和闸门水下部位门体金属结构件表面防锈等级应符合GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中规定的Sa3级。除锈后，表面粗糙度数值应达到40?70μm，用表面粗糙度专用检测工具或比较样块检测。应在整个阀门门体和闸门水下部位门体的外露表面喷涂锌，喷锌厚度为0. 15?0.25mm。闸阀门门体封闭层采用水性无机富锌涂料，喷涂一道，其干膜厚度为50?60μm。闸阀门门体的面漆采用喷枪喷涂两道，每道干膜厚度为30?40μm，共60?80μm。
3.2 施工进度计划及施工时间
3.2.1施工进度计划
本次检修工程因在船闸无水的情况下施工，工程量较少，考虑现场施工工期为25天，并能尽早恢复通航。
由于本次检修工程的主要内容涉及多个专业，施工单元上下交叉、专业间交叉，施工单位在施工前必须制订合理的施工方案，确保工程施工安全经济，并能满足工期要求。
3.2.2施工时间
万里长江，险在荆江。历来荆江河段夏秋季是汛期防洪的重中之重，也是冬春枯水季节战枯的一大主战场。长江荆州段5?9月属于汛期，水位长期较高， 12月份和1、2月份水位较低。
根据龙洲垸船闸设计检修水位：上游检修水位：31.6m。下游检修水位：30.98m。建议船闸检修时间在12月份进行。
4 问题和建议
（1）本次检修工程应利用非汛期尽快施工，合理划分工段，平行施工，同时注意挡水围堰外水位的变化，确保施工安全。
（2）在闸室抽干水后，及时查看闸首底槛、闸室底板情况，对船闸廊道转弯处、阀门井、消力格栅、水下电缆沟等部位做必要的检查检测。如有损坏，及时进行处理。
参考文献：
[1]王秀珍.浮箱式叠梁门设计与计算[J].港口科技，2017（06）：22-28.
[2]向经文，徐祖亮，杨全林.多级船闸检修充排水流程自动化计算[J].水运工程，2017（03）：116-121.
[3]张勤超，陈明华.长洲水利枢纽船闸检修关键技术研究[J].水力发电，2010，36（05）：53-55+61.
