永良圍西瀝水閘復(fù)合材料拍門受損探討

肖俊聰

(惠州市水務(wù)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，廣東 惠州 512200)

1 工程概述

西瀝排澇站閘位于惠州市淡水河右岸的永良圍水貝村段，始建于1979年，采用閘站結(jié)合型式布置流道，上層布置泵站強排涵管，下層布置自排閘流道。排澇裝機3臺415kW，設(shè)計流量4.3m3/s，起排水位 11.7m，自排閘(1.8 ×2.3m)2 孔，強排涵(1.6×1.2m)2孔，自排閘采用鋼筋砼側(cè)翻拍門，強排閘采用堤內(nèi)式鋼拍門。

西瀝排澇站閘出口改造工程是拆除原鋼筋砼側(cè)翻拍門，再通過駁接自排閘涵和強排涵重新布置出水口，新閘門采用自排自關(guān)的自由式拍門，拍門型式選取了JYFP－F－F系列復(fù)合材料拍門，外江設(shè)置了平板鋼閘門作為檢修門。

拍門用作自排涵和強排涵出口工作閘門，能自動關(guān)閉和開啟，運行管理方便，不需設(shè)置啟閉設(shè)備，可降低工程造價和運行管理費用。

2 復(fù)合材料拍門的優(yōu)點

JYFP－F－F系列復(fù)合材料拍門是由一種高強度聚酯玻璃鋼復(fù)合材料制品，產(chǎn)品采用不飽和聚酯樹脂為基體，加入增強玻璃纖維并在特定的模具中經(jīng)固化形成的高分子復(fù)合材料拍門。

高強聚酯玻璃鋼，學(xué)名玻璃纖維增強塑料，英文簡寫FRP，在我國50年代末期開始起步，經(jīng)過50年的發(fā)展，特別是改革開放以后，玻璃鋼行業(yè)經(jīng)過廣大從業(yè)人員的艱苦努力，引進消化國外先進技術(shù)，加強國際間技術(shù)交流和合作，已經(jīng)發(fā)展成為我國的一項重要新型工程材料體系，為我國國防科技和工業(yè)發(fā)展做出了重大貢獻。

玻璃鋼具有很強的可設(shè)計性，可以與許多金屬或非金屬進行結(jié)合;亦可稱為玻璃鋼復(fù)合材料，同時玻璃鋼產(chǎn)品也是思維的產(chǎn)品，工藝模具，環(huán)境方案，裝備和人員素質(zhì)技能，都直接影響玻璃鋼產(chǎn)品的成與敗，質(zhì)量的控制難度較大。

JYFP－F－F系列復(fù)合材料拍門可設(shè)計性強，耐腐蝕，重量輕，開啟迅速，水頭損失小，便于安裝，使用壽命長，維護量少，其價格也具有優(yōu)勢，而且一般無回收價值而使防盜性能好。

3 復(fù)合材料拍門受損及應(yīng)急處理經(jīng)過

2013年5月20日至22日，當(dāng)?shù)仄战荡蟮奖┯?，外江水位上漲較高。21日17:00時西瀝排澇站內(nèi)水位為11.7m，泵站開1#機組排澇;至22日零時，內(nèi)水位升至11.95m，加開2#機組排澇;22日7:00時，內(nèi)水位升至11.95m，加開3#機組排澇。至22日13:00時，內(nèi)水位為11.8m，此時值班人員聽到“嘭”的一聲響，發(fā)現(xiàn)一孔閘涵有外江水倒灌，即向上級主管部門報告。上級主管部門接到報告后立即部署搶險工作，經(jīng)現(xiàn)場觀察水情和討論，判斷為左側(cè)自排閘拍門破裂形成了倒灌通道，鑒于預(yù)報仍有暴雨，立即采取把外江檢修閘門加高1m，切斷水流，避免江水倒灌，派潛水員下水檢查水下情況，確認左側(cè)自排閘拍門破裂。期間，東江水利樞紐閘門全部開啟下泄洪水，內(nèi)澇水位自23日3:00時始逐步降低，至早上8:00時，內(nèi)水位為12.2 m，外水江位為12.0m，泵站停機，依靠自排閘排澇。

鑒于拍門已破損和使用難確保安全，拆除全部拍門，強排涵依靠原有堤內(nèi)式鋼拍門斷流，自排涵采取定制臨時鋼閘門，利用鋼絲繩懸掛在自排涵出口處，在臨時鋼閘門外江側(cè)壓上鋼筋石籠，鋼筋石籠上栓鋼絲繩，確保外江水位高時可止水，內(nèi)澇水位高時可移開臨時鋼閘門排澇，24日10:00時應(yīng)急處理完成。

4 復(fù)合材料拍門受損原因初步分析

4.1 復(fù)合材料拍門受損情況檢查

根據(jù)應(yīng)急度汛方案，西瀝站涵拆除了所有拍門門板，檢查門板受損情況如下:

(1)強排涵拍門:2個強排涵(1.6×1.2m)拍門都有門耳與門板連接部位開裂，肋板連接有局部開裂。

(2)自排涵拍門:2個自排涵(1.8×2.3m)拍門，左側(cè)自排涵拍門門板完全損壞，被水沖走，右側(cè)拍門門板受損嚴重，面板已斷裂，多處肋板與面板已分離，有一小段肋板已斷被沖走，門耳與門板連接部位開裂。

(3)檢查門板和肋板用的板材厚度約為6mm，門背明顯可見纖維材料，粘合材料使用不飽滿，肋板與門板粘合僅靠肋板兩邊的一層纖維(部分已開裂)粘合加強，門耳與門板直接粘合受力差，門板整體結(jié)構(gòu)簡單，制作工藝粗糙。

4.2 復(fù)合材料拍門受損原因初步分析

經(jīng)對工程設(shè)計、施工有關(guān)資料收集和現(xiàn)場檢查，初步分析復(fù)合材料拍門受損原因主要有:

4.2.1 從現(xiàn)場檢查情況分析

強排涵和自排涵出口布置在同一垂直面，強排涵在上，自排涵在下，強排涵排出的水流在自排涵拍門附近會產(chǎn)生紊流，閘口處漂浮的雜物較多，紊流夾帶的雜物對自排涵拍門會產(chǎn)生撞擊，紊流在自排涵拍門處有可能產(chǎn)生負壓，使自排涵拍門出現(xiàn)拍打現(xiàn)象，拍打過程中雜物又有可能被夾于拍門門板和門座之間而使拍門門板受力不均，在撞擊、拍打和受力不均的外力作用情況下，一旦超出了門板材料和結(jié)構(gòu)的承受能力，門板就會產(chǎn)生破裂損壞而至毀壞，這是直接原因。

4.2.2 從相關(guān)資料情況分析

參建各方對復(fù)合材料的認識都有不足，對非標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合材料拍門產(chǎn)品過于信賴，思想意識上重視不夠。

(1)復(fù)合材料拍門是否適合本工程使用論證不充分。設(shè)計方案把強排涵和自排涵出口布置在同一垂直面，強排涵排出的水流在自排涵出口處會產(chǎn)生紊流，復(fù)合材料拍門是否適合在這種流態(tài)下使用，設(shè)計單位沒有做充分的論證。

(2)設(shè)計圖紙?zhí)峁┑膹?fù)合材料拍門的相關(guān)資料不足，設(shè)計有工作門布置圖和閘門特性表(閘門型式為JYFP－F－F系列復(fù)合材料拍門，孔口尺寸，設(shè)計洪水位、底檻高程、自排自關(guān)的操作要求等)，對復(fù)合材料拍門沒有提出詳細具體的技術(shù)要求或說明。

(3)施工單位采購拍門時與設(shè)計單位和生產(chǎn)廠家的溝通不足。施工單位向供貨商采購拍門，而供貨商向拍門生產(chǎn)廠家加工訂做拍門，在采購和生產(chǎn)拍門的過程中，施工單位、設(shè)計單位和生產(chǎn)廠家都沒有就拍門的具體事項進行過溝通，也就沒有進一步明確拍門的技術(shù)要求。

(4)施工單位對采購的復(fù)合材料拍門和資料驗收不夠嚴格，對拍門生產(chǎn)廠家的檢驗報告簽名不符合國家有關(guān)規(guī)定未提出異議或質(zhì)疑。

(5)監(jiān)理單位監(jiān)管不嚴，對拍門生產(chǎn)廠家的檢驗報告簽名不符合國家有關(guān)規(guī)定未提出異議或質(zhì)疑。

(6)建設(shè)單位管理不嚴，工作不夠細致，未能及時發(fā)現(xiàn)存在的問題。

5 結(jié)束語

復(fù)合材料拍門具有重量輕、開啟角度大、水頭損失小等優(yōu)點，但國家未對復(fù)合材料拍門做出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，市場監(jiān)管機制還不完善，廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品不能提供相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，工程參建各方對非標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合材料拍門產(chǎn)品的認識不足，未對產(chǎn)品進行檢驗。

建議設(shè)計單位對復(fù)合材料拍門是否使用于本工程做充分的論證，且提出詳細具體的復(fù)合材料拍門的技術(shù)要求或說明，作為拍門交貨驗收的依據(jù);施工單位采購拍門時要選擇具有拍門生產(chǎn)許可資質(zhì)的廠家，并要求廠家提供相應(yīng)資質(zhì)資料的復(fù)印件及產(chǎn)品合格證、檢驗報告、說明書等原件備案，產(chǎn)品到工地時，建設(shè)單位或監(jiān)理單位組織參建各單位進行拍門交貨驗收，檢驗產(chǎn)品是否滿足工程要求，留下書面驗收記錄，并報工程質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)備案。