一种无损加高水闸混凝土翻板闸门的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于既有混凝土水闸闸门无损增高的方法。
【背景技术】
[0002]混凝土闸门造价低廉，加工与维修简便，目前很多拦河闸型径流式水电站都乐于采用，该种混凝土闸门的结构是:叠梁式槽型混凝土闸门门板自下而上通过固结钢板条连接成闸门，闸门的内侧有支臂连接各门板，该支臂的高度高于门板的高度。由于工程运行要求，闸门尺寸不能满足水头要求，水轮机出力受到影响，因此需要加高。与金属结构闸门相比，混凝土闸门不能直接进行焊接，其它直接加高方式都需要对混凝土闸门结构进行凿除、焊接钢筋、二期混凝土等问题，既存在对原闸门结构形成损伤，也影响水闸的运行。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种无损加高水闸混凝土翻板闸门的方法，以解决目前混凝土闸门增高时存在的对原闸门结构形成损伤，影响水闸的运行问题。
[0004]本发明采取的技术方案是，包括下列步骤:
(一)用钢丝刷清除闸门顶部碳化部分、破碎部分与污物，尽量见到新鲜混凝土面，然后准备进行安装钢板箱;所述闸门为混凝土闸门，结构是:叠梁式槽型混凝土闸门门板自下而上通过固结钢板条连接成闸门，闸门的内侧有支臂连接各门板，该支臂的高度高于门板的高度;所述钢板箱的结构是:钢板箱的底面与闸门顶部形状相同，用于套接支臂的钢板套与钢板箱侧面固定连接，钢板箱顶部有混凝土灌浆孔；
(二)利用原混凝土闸门的支臂，将钢板套与支臂套接，在套接部分用速凝高韧性粘结材料或聚氨酯沥青材料进行粘结封闭，使钢板套与支臂成为一体，且保护钢板套内部不锈蚀;利用原固结钢板条铆接螺栓使钢板箱与原闸门顶部通过钢板条连接，在钢板箱与混凝土闸门相接处用高韧性水泥基注浆材料或聚氨酯沥青材料粘结，使钢板箱承担的压力协调地传递到原闸门；
所述速凝高韧性快速粘结材料是由下列重量体积份的原料制成的:
634#环氧树脂300?320份，
二丁脂100~110 份，
乙二胺20?22份，
苯乙烯O?16份，
丙酮18?22份；
在潮湿或有水情况下，用聚氨酯沥青材料效果更好；
所述聚氨酯沥青材料是由下列质量份的原料和步骤得到的:
甲料:聚醚型多异氰酸酯(NCO)聚氨酯预聚体制备:
聚醚多元醇PPE200?1000份，
甲苯二异氰酸醋TDI200?1500份， 邻苯二甲酸二丁酯100?1500份，
紫外线吸收剂A，邻羟基苯甲酸苯酯 1~8份，
紫外线吸收剂B，2，4-二羟基二苯甲酮I?8份，
抗氧剂，2，6_三级丁基-4-甲基苯酚 I?8份，
将聚醚多元醇PPE、紫外线吸收剂A、紫外线吸收剂B、抗氧剂按一定比例混合，加温至130?150°C，真空脱水2?3小时，冷却至43°C~45°C，在氮气保护下加入一定比例的甲苯二异氰酸醋TDI高速搅拌0.5小时后升温至78°C~82°C，继续反应3小时，用二正丁胺法分析NCO含量达理论值后停止反应，降温至45°C，加入邻苯二甲酸二丁酯混合0.5小时，即得到甲料；
乙料:石英粉15?35份、粉煤灰15?40份、沥青乳液25?50份、稀油8?10份；
按照甲料、乙料以1: 2?1:4混合，柔性随乙料增加而增加，施工时，搅拌前用水预热40?80°C，甲料与乙料可以获得更好粘结效果；
所述复配嵌缝材料中的甲料还包括轻质碳酸钙250?500份；
所述复配嵌缝材料中的乙料中沥青乳液的制备方法如下:
100#沥青1000份，
乳化剂，双、三丁基酚聚氧乙烯醚(C4H9)- -0(Ε0)ηΗ 8?100份，
相容剂XRJ-10I?20份，
相容剂ST-2I?20份，
将100#沥青加热至120?130°C，加入乳化剂、两种相容剂，进入高速搅拌5?8 min得到沥青乳液；
所述高韧性水泥基注浆材料配合比:
631#环氧树脂100份，
二甲苯O?20份，
二丁酯30?40份，
乙二胺7?9份；
水泥或超细水泥，比表面积为600m2/kg?800m2/kg 90?110份；
聚羧酸高效减水剂0.2?1.6份；
丙酮16?20份；
(三)调整配重，重新验算平衡力，最大限度降低启闭设备增加的启闭力，使得不用改变启闭机运行方式，具体方式是在原槽型混凝土闸门门板的凹槽中，充填混凝土配重块；
还包括:(四)钢板箱外部防腐和内部防腐，其中外部为常规方法，为保证钢板箱不变形与内部防腐，可以在钢板箱内注入常规混凝土或水泥砂浆。
[0005]本发明无损加高水闸混凝土翻板闸门的结构是:叠梁式槽型混凝土闸门门板自下而上通过固结钢板条连接闸门，闸门的内侧有支臂连接各门板，该支臂的高度高于门板的高度;钢板箱的底面与闸门顶部形状相同，用于套接支臂的钢板套与钢板箱侧面固定连接，钢板套与支臂套接后粘接，钢板箱的底面与闸门顶部粘接，钢板箱两端通过钢板条与闸门连接，槽型混凝土闸门门板的凹槽中充填混凝土配重块。
[0006]本发明所述钢板箱顶部有混凝土灌浆孔。
[0007]本发明的优点是:在安装钢板箱时可以在带水情况下施工，不需要辅助工程，可以在船上施工。这种方法不仅不影响工程运行，还可以提高施工效率，在为钢板套注浆时，应该避免潮湿，若不能避免潮湿时，可以灌注聚氨酯沥青材料，注浆后的钢板套不会与支臂产生相对位移，因此不会产生摩擦破坏，有效提高其使用寿命。
[0008]闸门与钢板箱之间灌浆可以带水施工，采用一定的封闭措施，用灌浆栗注入高韧性水泥基注浆材料，这样可以不影响工程运行;若放倒闸门，则直接灌浆，过程十分简单，但是工程运行受到影响。
[0009]采用本发明的技术，可以不影响闸门正常运行，不影响施工期的效益发挥，不对原闸门结构形成伤害，实现快速直接加高闸门。
[0010]配重区可以直接在闸门后施工，充填原闸门凹槽部分，总量根据平衡计算确定，这部分带水施工更省力，可以用船运输。
【附图说明】
[0011]图1是本发明钢板箱与原闸门连接后的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的左视图；图中:
叠梁式槽型混凝土闸门门板I，固结钢板条2，闸门3，支臂4，钢板箱5，钢板套6，钢板条7，混凝土配重块8，混凝土灌浆孔9。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
包括下列步骤:
(一)用钢丝刷清除闸门顶部碳化部分、破碎部分与污物，尽量见到新鲜混凝土面，然后准备进行安装钢板箱;所述闸门为混凝土闸门，结构是:叠梁式槽型混凝土闸门门板自下而上通过固结钢板条连接成闸门，闸门的内侧有支臂连接各门板，该支臂的高度高于门板的高度;所述钢板箱的结构是:钢板箱的底面与闸门顶部形状相同，用于套接支臂的钢板套与钢板箱侧面固定连接，钢板箱顶部有混凝土灌浆孔；
(二)利用原混凝土闸门的支臂，将钢板套与支臂套接，在套接部分用速凝高韧性粘结材料或聚氨酯沥青材料进行粘结封闭，使钢板套与支臂成为一体，且保护钢板套内部不锈蚀;利用原固结钢板条铆接螺栓使钢板箱与原闸门顶部通过钢板条连接，在钢板箱与混凝土闸门相接处用高韧性水泥基注浆材料或聚氨酯沥青材料粘结，使钢板箱承担的压力协调地传递到原闸门；
所述速凝高韧性快速粘结材料是由下列重量体积份的原料制成的:
634#环氧树脂300份，
二丁脂100份，
乙二胺20份，
丙酮18份；
材料拌合在温度30°C以上，凝结会更快，在潮湿或有水情况下，用聚氨酯沥青材料效果更好；