丹山拦河闸止水布置形式及施工工艺

付用坤，马军栋，刘国庆

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276006）

丹山拦河闸一次性蓄水库容812万m3，平均年调蓄水量5 581.8万m3，设计灌溉面积0.98万hm2，综合考虑闸址上下游河道的规划情况，确定丹山拦河闸工程规模为大（2）型，工程等别为II等。主要永久建筑物级别为2级，次要永久建筑物级别为3级，临时建筑物级别为4级。拦河闸正常蓄水位为122.80 m，回水长度8.78 km，50年一遇闸上洪水位为124.46 m，闸下洪水位为124.36 m，相应过闸流量为5 237 m3/s，100年一遇闸上洪水位为126.57 m，闸下洪水位为126.30 m，相应过闸流量为11 337 m3/s。

丹山拦河闸工程由拦河闸、引水闸、护岸、管理设施、连接路和观测设施等工程组成。拦河闸轴线与河道中心线正交，垂直于水流方向总宽度383.4 m，共34孔，单孔净宽10 m，挡水高度6 m；顺水流方向总长87 m，其中闸室顺水流方向长17 m，底板厚1.5 m，顶高程116.8 m，驼峰堰顶高程117.3 m，底板上下游设齿墙，底高程均为114.3 m，底宽1.0 m，底板采用C30钢筋混凝土结构，下设C15混凝土垫层厚0.1 m。闸底板采用大小底板结构形式，右岸11孔隔1跨设分缝跨，左岸23孔隔2跨设分缝跨，按其尺寸大小共分为7种类型26块。

1 传统止水带布置形式及作用

1.1 止水带常见形式

在以往工程设计中，闸底板顺水流方向止水布置形式通常为单层或双层止水，水平布置。

1）单层止水。其止水材料类型常见为橡胶止水带或紫铜止水，沿顺水流方向变形缝、沉降缝、施工缝布置，一般以现浇底板顶高程下20 cm布置，上接铺盖底板，下接陡坡底板。

2）双层止水。其止水材料类型常见为紫铜止水片、橡胶止水带或两种止水组合使用，沿顺水流方向形缝、沉降缝、施工缝，上下两道布置，一般以现浇底板顶高程下20 cm起，上部为紫铜止水片，下部为橡胶止水，两道止水间隔15~20 cm，上接铺盖底板，下接陡坡底板。

以上两种闸底板止水均是以水平方向上对闸室底板形成封闭体，达到防止渗漏效果。

1.2 止水的作用

止水是一种专用于建筑工程施工缝、伸缩缝的防水密封材料，是保证水工建筑物伸缩缝不漏水的重要设施。在一般较大工程的建筑设计中，由于混凝土不能连续浇筑，或由于地基的变形，或由于温度变化引起的混凝土构件热胀冷缩等原因，需留有施工缝、沉降缝、变形缝，在这些缝处必须安装止水带来防止水的渗漏。

橡胶止水带是利用橡胶的高弹性和压缩变形的特点，在各种荷载下产生弹性变形，从而起到有效紧固密封，防止建筑结构的漏水、渗水及减震缓冲作用。而紫铜止水，抗拉强度高，韧性好，能承受较大的变形，外观轮廓清晰，无裂纹、压折、凹坑并且抗腐蚀能力强。

2 丹山拦河闸止水布置型式及施工工艺

2.1 止水布置形式

根据实际需求及设计要求，丹山拦河闸工程止水形式共4种：A型止水为垂直紫铜止水，用于上游岸墙、边墩间；B型止水为一道水平紫铜片止水，用于铺盖间、铺盖与上游岸墙连接处、陡坡段以及陡坡段与下游岸墙连接处；C型止水为两道止水，上部为紫铜片止水，下部为橡胶止水，用于铺盖与闸底板、闸底板与陡坡段、缝墩处以及闸底板之间；D型止水为一道橡胶止水，用于引水闸部分。

2.2 闸底板顺水流方向止水布置形式

丹山拦河闸闸底板顺水流方向止水采用C型止水，为两道止水，上下层平行布置，且在工作闸门门槽部位布设垂直紫铜片止水，底部与顺水流方向水平止水连接，上部与底轨焊接牢固。同时闸底板紫铜片止水上接铺盖止水，在铺盖上游伸缩缝端部，把铜止水插入到铺盖齿槽底部基础50 cm，阻止水流顺水流方向形成通道，防止水闸蓄水后，在水压下从水平止水上部漏水，如图1所示。

图1 止水大样图

2.3 止水的施工工艺

1）止水的材质要求。止水进场时必须有出厂合格证及检测报告，橡胶止水带的性能要求强力区厚度不小于10 mm，宽350 mm，拉伸强度大于15 MPa。紫铜片止水厚度不小于1.2 mm，抗拉强度不小于205 MPa，伸长率不小于20%。

2）止水的安装。铜止水安装应平整，表面的浮皮、锈污、油渍均应清除干净，如有砂眼、钉孔、裂纹应予补焊。根据设计图纸及规范要求铜止水采用搭接双面焊，搭接长度不小于20 mm，焊接接头表面应光滑、无砂眼或裂纹，不渗水。橡胶止水连接采用硫化热粘接，搭接长度不小于10 cm。铜止水片安装应准确、牢固，在紫铜片止水安装时必须保证凹槽部位与伸缩缝位置一致，骑缝布置，中心线与接缝中心线偏差±5 mm。埋入混凝土两翼部分与混凝土紧密结合，浇筑止水片附近混凝土时辅以人工振捣密实，为避免浇筑混凝土时砂浆或其它物质进入止水片鼻腔内，在鼻腔内可填塞可塑性填料进行封闭。垂直止水安装应先预制“L”型止水连接件，与水平止水焊接。止水带安装应由模板夹紧定位，支撑牢固。

3）铜止水的焊接。焊接前做好焊丝和焊件的清洁工作，用钢丝刷或砂纸去除表面油污和吸附的气体。焊接火焰选用中型焰，焊接前先将焊件预热，温度一般为400~500℃。由于高温铜液容易吸收气体，是焊缝金属产生多孔性的缺陷，同时焊缝热影响区的晶粒粗大，还会使焊接接头的力学性能降低，所以焊缝的焊接层数越少越好，焊接时采用单道焊。焊后锤击焊接接头，使金属晶粒变细，从而提高其力学性能。

3 结语

本文主要在闸底板顺水流方向增加垂直止水，有效的防止了渗水通过伸缩缝沿水平止水上部形成渗水通道，避免了漏水现象，起到了非常好的效果。但是不同的工程有其不同的特点，实际应用中必须结合具体工程的实际情况进行设计施工，才能保证止水作用的可靠性。本文的阐述为以后的施工提供了经验。