3 三峡工程深孔弧形闸门止水方案的优化

　　长江委设计院对深孔弧门的止水方案已有初步设计，是本文研究的依据。若决策采用液控伸缩式水封后，可进一步参照水利水电昆明设计院、黄委设计院及成都设计院与国外类似工程的经验，进一步开展硅橡胶弧门止水的优化设计。水封橡皮一般是嵌装于门框埋件的凹槽上并用螺栓压板固定，由于它位于孔口周界之外，因此不会受到高速水流的冲击。水封背压与橡皮材料的特性有关，水封橡皮的材质，最好用硅橡胶。水封型式选择可参阅昆明水电设计研究院的专题研究及小湾工程的具体设计。通盘考虑后选定水封型式时可采用类似南京橡胶厂的新产品W型或小湾工程所用型式。

　　三峡工程深孔弧形闸门的主水封宜采用液控伸缩性水封。它是通过止水元件背部充压，使水封膨胀外伸，紧压在弧门面板上，达到止水目的。止水元件橡胶制品的物理力学性质、结构体型、外表和内腔尺寸与形状以及止水压板的长度、体型、接触面的粗糙度等都有相互关系。软一些的橡皮水封，其背压较小。

　　对于突扩门槽止水的弧形闸门，采用液控伸缩性水封。由于闸门开启过程中，水封脱离弧门面板，保持一定间隙，若不采取相应措施，闸门四周高压水流的喷射，可能引起射流切割、空化剥蚀与啸叫，或诱发闸门振动。为确保弧门在任意开度下运行时均能防止狭缝射水，弧门两侧可采用预压式辅助止水。门顶除主水封以外可增设弹簧钢板，使之与弧门面板压紧阻滞漏水。国外类似工程及国内漫湾、天生桥一级及小湾等工程都有相应的设计图纸与试验成果，可资借鉴。必要时尚须对硅橡胶的伸缩性水封的背压进行专门的补充试验。精心设计、精心制造、精心安装可使三峡深孔弧门的止水问题妥善解决。

4 结论和建议

　　三峡工程泄洪深孔的孔口数量多、尺寸大、应用频繁、历时又长、水头高并且变幅又大，任务艰巨，有一定风险，弧门止水问题务必慎重对待，千万不可视漏水为小事而掉以轻心。回顾历史经验，权衡得失利弊提出以下四点建议：

　　(1)三峡工程深孔弧形闸门的止水方案，建议采用突扩突跌布置，液控伸缩性水封。采用突扩、突跌布置后洞内局部水流略为复杂，但对闸门止水布置大有好处，综合考虑在运行上是有利的。应精心设计，集各家经验，取长补短力求完善。

　　(2)止水材质，建议采用硅橡胶“W”型水封。先在国内试生，若时间太紧，无法及时供应，可进口少量产品。

　　(3)同意长江委设计院的设计方案；采用23座弧形工作闸门、3座平面事故检修闸门、3套门机，另于深孔进口预留倒钩门槽，以防万一事故门故障失灵时应急之用。弧形闸门既可挡水，又可动水操作。若有疑虑可在弧门设计中适当加强底缘及支铰节点。在应力分析中应考虑动力系数，降低许可应力，使构件强度与刚度有一定储备，留有安全余地。确定面板厚度时应考虑机加工余量。

　　(4)关于增加20座平面事故检修闸门及若干座门机的建议，其用意是利用平面检修闸门在非汛期挡水，让弧门休整，以策安全。我们认为这一建议亦有不是之处：增加了20座事故门等，耗资甚巨，操作复杂，似无必要，国内外已建工程亦无此先例。总体上看，认真解决弧门止水问题，方为上策。

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