三峡船闸检修平板门落放时机及工艺探讨

肖华超，杜 超，覃 盼，龚德龙，徐思贤

（长江三峡通航管理局，湖北宜昌 443002）

0 引言

三峡永久船闸是长江中上游流域重要的通航建筑物，全长6.4 km，其中船闸主体部分1.6 km，引航道4.8 km。三峡船闸主要分双线5 级船闸运行，由上游引航道、上闸首、闸室段、下闸首和下游引航道等通航建筑物组成。截止2018 年，累计年通货量达1.5 亿吨。宜昌市通航工程技术有限公司作为三峡船闸日常检修单位，承担了三峡船闸整体维护、修理及保养工作。

船闸由6 个闸首、5 个闸室组成，闸室平面有效尺寸为280.00 m×32.00 m（长×宽），最小坎上水深5.00 m。其中每级船闸闸室由闸室2 侧输水廊道连通构成连通器，又通过每个闸室输水廊道中反弧门开关控制闸室水位。所以反弧门的检修工作是保障船闸正常运行的重要工作。反弧门检修主要通过落放其上下游检修平板门，从而阻断反弧门周围水流，再通过深井泵抽干其所在的阀门井而形成检修工作面，故输水廊道阀门井段上下游检修平板门落放时机及工艺直接影响反弧门检修效率，进而可能影响船闸通航效率。

1 检修平板门结构简介及工作原理

三峡船闸检修平板门共16 扇，是阀门井和深井泵积水井检修时的挡水门，其中1、6 闸首上游检修门为1 组共4 扇，1、6 闸首下游检修门为1 组共4 扇，2～5 闸首上游检修门为1 组共4 扇，2～5 闸首下游检修门为1 组共4 扇。平板检修门主要用于输水廊道阀门井处挡水，阀门井经上、下游2 扇平板门阻断水流，并通过深井泵抽水排干，以保障阀门井中反弧门检修工作面。检修平板门结构为平面滑动闸门（如图1），面板及止水在下游面，顶、侧止水为P 型水封，底止水为平板水封，正向支承为刚性支承，反向支承为弹簧钢片。门侧边安装的滑块与门槽导轨相互构成平板门落放横向限位装置。平板门工作点为船闸闸室左、右侧输水廊道，廊道相距闸面约18-50 m不等，故平板门配套设施含若干数量吊杆（根据不同闸室阀门井深度配备相应数量吊杆），确保将检修平板门落放到输水廊道门槽底部。

图1 平板门结构

2 检修平板门落放时机及其工艺分析

为比较各方案的优、缺点，我们将本次讨论范围限定在三峡船闸日常检修中南、北线2 至5 闸首中任意一个反弧门的落放检修平板门，不谈论施工队与船闸管理人员交涉和船闸管理人员使用设备所耗费的时间，只讨论从本闸室上游人字门打开，船只开始移泊，到下闸室输水完成，下闸室下游人字门打开，上、下游平板门落放完毕这一个时间周期内设备动机、输水、施工等过程所消耗的时间，见表1。

表1 各阶段耗时

2.1 方案1

在本闸室高水位时落放上游检修平板门，此时上闸室与本闸室2 侧反弧门处于全关状态，本闸室上游人字门处于全开位，下游人字门处于全关位。船只开始移泊，待移泊完成后，本闸室上游人字门关闭，开始停航，船只处于等待状态。当检修平板门落放完毕，检修平板门平压阀开始平压，待上游平板门2 侧水位相平后，开本闸室反弧门，下闸室反弧门为全关状态，本闸室开始泄水，此时为单边输水。待本闸室与下闸室水位平齐后，设备动机，关本闸室反弧门，下游人字门打开，下闸室下游人字门处于全关位。船只移泊至下闸室，然后本闸室下游人字门关闭，下闸室反弧门开启，下闸室泄水，此时为双边输水。泄水完成后设备动机下闸室反弧门关闭，下闸室下游人字门处于全开位，开始落放下游检修平板门，船只移泊。待下游检修平板门落放完毕后，恢复通航，开启潜水泵抽水。

流程：落放上游检修平板门75（包含船只移泊30）—单边输水30—设备动机20—船只移泊30—双边输水15—设备动机20—落放下游检修平板门75（包含船只移泊30）；

总时间：75+30+20+30+15+20+75=265 min；施工时间：270 min；停航时间：45+30+20+30+15+20+75=235 min。

优点：由于开工时间早，有较多等待时间应对突发事件；

缺点：上游检修平板门落放完毕后，本闸室泄水过程有概率出现反向水头，检修平板门止水面水位高于迎水面，导致检修平板门反向支撑变形受损。

2.2 方案2

本闸室高水位时，等待船只移泊，此时上闸室与本闸室2侧反弧门处于全关状态，本闸室上游人字门处于全开位，下游人字门处于全关位。船只完成移泊后，本闸室上游人字门关闭。开本闸室反弧门，此时下闸室反弧门为全关状态，本闸室开始泄水，此次输水为单边输水。待本闸室与下闸室水位平齐后，设备动机，本闸室反弧门关闭，下游人字门打开，此时下闸室下游人字门处于全关位。开始落放上游检修平板门，期间船只移泊至下闸室，本闸室下游人字门关闭，移泊完成后开始停航。待上游检修平板门落放完毕后，下闸室反弧门开启，下闸室泄水，此时为双边输水。然后设备动机，下闸室反弧门关闭，下闸室下游人字门处于打开，船只移泊。开始落放下游检修平板门。待下游检修平板门落放完毕后，恢复通航，开启潜水泵抽水。

流程：船只移泊30—单边输水30—设备动机20—落放上游检修平板门75（包含船只移泊30）—双边输水15—设备动机20—落放下游检修平板门75（包含船只移泊30）；

总时间：75+30+20+30+15+20+75=265 min；施工时间：185 min；停航时间：45+15+20+75=155 min；

优点：施工和通航时间较短，且泄水不会出现反向水头；

缺点：施工紧凑，容错率低，对突发事件没有缓冲时间，往往因为超过限定停航时间而恢复通航，施工方需要等待1 整个周期的时间。

3 结论

在其他情况下会出现设备的严重损坏情况或抽水时间会进入检修过程中，而抽水时间相比于其他时间过长，所以其他方案不予考虑。通过以上分析我们可以得出：在施工合理安排的情况下，本闸室低水位落放上游平板门，下闸室低水位落放下游平板门的2 号方案更合理。