防潮门浮球式防潮门

浮球式防潮门，采用普通钢板焊接而成，是一种空心密封的球形门，能在水中浮起，简称浮球式防潮门‘利用这种防潮门，要在原排水口处用混凝土现浇成一个向海侧倾斜45°角的园形排水口直径与原排水口直径相同。防潮门与排水口平面在低潮位成40°角，为防止防潮门在涨潮时向海侧浮起，在排水口两侧焊接一个U形角钢，控制防潮门开启角度。

浮球式防潮门的工作原理是根据海水潮涨潮落的自然规律，通过海水对防潮门的浮力，当涨潮时，防潮门随着水位的不断升高而自动关闭。当落潮时，防潮门随着水位的降低，通过防潮门的自重而自动的开启。防潮门与排水口之间用橡胶止水带固定在防潮上，潮位越高，防潮门受到的水压力越大，止水效果越好。

又称防潮闸门。设置在排水管渠出口处为防潮水倒灌的单向启闭的阀门。当排水管渠的出水口通入受潮汐影响的水体而高潮水位又高于出水口时，为防止潮水倒灌，常在出水口上游的适当位置设置有防潮门的检查井。临河城市的排水管渠，为防止高水位时河水倒灌，也时也设置防潮门。它可设在出水口的口上或设在上游排水管渠的口上。它是具有一个悬挂在自由旋转的水平铰上的挡水板的闸门。涨潮时它靠下游潮水压力关闭，使潮水不会倒灌入排水管渠。当上游排水管渠来水时，水流顶开防潮门排入水体。当排水管渠中无水时，它靠自重密闭。

防潮门海河防潮闸门工程概况

海河干流是承泄大清河、永定河部分洪水入海和天津市区涝水入海的尾间河道，兼具蓄水、航运以及旅游、改善城市环境等功能。该河起自子牙河和北运河汇流口，至海河防潮闸入渤海湾，全长73. 45km（至二道闸39. 5km），河道宽100~350m，纵坡1/18800，流经天津市中心城区、东丽区、津南区和塘沽区。

海河防潮闸位于天津市塘沽区海河干流的入海口，地理位置为东经117°43‘，北纬39°01‘。该闸始建于1958年，主要功能是汛期宣泄洪、涝水入海，非汛期挡潮挡沙及蓄水，原设计流量1200m3/s，相应闸上设计水位1.01m （85国家基准高程，除特殊注明外，下同），闸下设计水位0. 71m，上下游水位差0. 3m。

海河防潮闸共8孔，单孔净宽8. 0m，闸室总宽76. 0m。闸顶原设计高程3. 91m，现状高程约为2. 71m。闸底板原设计顶高程-7. 59m，现状高程-8. 79m，厚度1. 70m，顺水流方向长20. 0m。底板采用浮筏式基础，两孔一联，中墩厚1. 5m，边、缝墩厚1. 0m。上游设钢筋混凝土铺盖，与干砌石海漫、抛石防冲槽相连；下游设消力池，与浆砌石海漫、干砌石海漫、抛石防冲槽相连。闸墩上游侧设公路桥，桥面高程3. 91m，桥面宽度9. 0m，设计荷载标准为汽一13、拖一60；闸墩下游侧设机架桥、工作桥。闸门为双扉式平板钢闸门，采用8台2X25t和8台2 X 15t固定卷扬启闭机启闭，1999年加固更换为8台2X40t和8台2X25t固定卷扬启闭机启闭。

1976年7月28日的唐山大地震，给海河防潮闸带来一定损害，控制楼出现裂缝、闸门严重漏水等。1979年天津市组织对两岸闸楼、1~8孔上闸门止水滑板、两岸控制楼地下室底板伸缩缝止水等项目进行了修复。1992年9月1日发生风暴潮，闸门顶过水达0. 94m，冲倒上游左岸2#混凝土翼墙，1993年对冲毁的上游左岸2号翼墙进行了重新浇筑。1994年对公路桥进行大修，主要工程项目有：公路桥面、两岸引桥面、工作桥面修复;公路桥T梁、工作桥T梁防碳化处理等。1997年对电器、动力电缆进行了应急修复，主要项目包括配电盘柜制作及安装、动力电缆采购及安装等。1999年为配合海河干流治理，对海河防潮闸进行加固，主要项目包括机架桥工程、启闭机房工程、挡潮墙工程、闸底板排水管工程、箱式变电站工程及电气一、二次制造及安装工程、启闭机制造及安装工程、管护工程等。2006年对公路桥及两侧引桥面进行了应急加固，主要项目包括修复被破坏的桥梁翼板、浇筑20cm钢筋混凝土、铺筑20cm沥青混凝土等。

防潮门存在的问题

海河防潮闸建成五十多年来，累计泄水436亿了，未发生重大安全事故，在海河流域下游地区防洪、排涝、蓄水、航运中发挥了显著作用。但受当时条件限制，为节省工程投资，采取边勘测、边设计、边施工的建设方式，加之1976年唐山大地震的影响，海河防潮闸存在着整体沉降、结构破坏、年久失修、工程老化等诸多问题，严重影响工程的安全运行。主要问题如下：

(1)海河闸整体沉降严重，闸门挡潮高度不足；

(2)闸室抗滑稳定不满足规范要求；

(3)闸墩、公路桥、工作桥钢筋锈蚀；

(4)闸门应力不满足规范要求；

(5) 测压管全部堵塞；

(6)上下游左右岸浆砌石护坡损坏严重，出现砌石剥落、块石松动及局部沉陷；

(7)两岸控制楼及办公楼漏雨严重，生产生活区道路大面积塌陷，给工程管理造成很大困难。

防潮门表面处理

钢结构的表面污染，归纳起来有氧化皮、铁锈、焊渣、油污、旧漆及其他污物。氧化皮是在高温下铁的氧化产物，质脆而易与水汽作用生成氢氧化铁，处于海水中钢结构的氧化皮，在铁一氧化皮的腐蚀原电池中会加速基体表面的腐蚀。铁锈是氧化铁的水化合物，其电位较铁高，铁锈留在基体表面会使铁继续腐蚀。焊渣是由金属的氧化物、无机盐类、氯化氨、氯化锌及松香等物质组成，它们和铁组成多极的腐蚀系统也促使钢铁腐蚀。油污及附着在钢结构表面的旧漆及灰尘都将直接影响防腐材料与钢结构的粘着力、干燥性能和保护效果。因而除了正确选择防腐措施外，必须认真做好表面处理。本次防腐表面处理采用干喷砂除锈除漆法。

(1)原理：喷砂除锈除漆法是用压缩空气驱动砂粒通过专用的喷嘴以较高的速度冲到金属表面上，依靠砂粒棱角的冲击和磨擦以除锈、除漆。清理后应干燥粗糙的工作面以利喷镀层与母体良好结合。

(2)工艺流程：主要为晒砂—筛砂—清理—喷镀。

(3)喷砂设备及布置：本次喷吵除锈采用的是压力法，即将砂子和空气在喷砂罐内混合，并按一定比例经过耐高压的钢胶管送到喷嘴。

(4)喷砂材料的要求与选择： 砂子要求坚硬有棱角、干燥、无泥土及其它杂质，以石英砂为优，本次除锈使用的就是石英砂。

(5)喷砂除锈时应注意的问题：

①场地布置力求紧凑合理、减少管路长度和压力损失，避免过多的管道磨损并便于施工人员联系。

②喷砂胶管应力求顺直，减少砂子对弯折处的磨损，对运用中必须弯折处，经常调换位置和方向，使磨损均匀。

③操作顺序：先喷上部，后喷下部。先喷角落和狭窄部分，后喷宽敞部分，先喷边缘后喷中间。先喷梁格，后喷平面。先喷铆钉和螺栓，后喷平面，对铆钉和螺栓突出的圆形联接部件，先用旋转法喷射，然后再喷其它部位。先喷内部、后喷外部。

④喷嘴移动速度要视压缩空气压力、出砂量和结构表面污染情况灵活掌握。移动过快，表面处理不彻底，移动过慢工效低，磨损结构。

⑤砂、气比例适当调节，出砂过少，不能充分利用空气压缩的能量，工效低；出砂过多，喷射无力，砂耗大工效低。

⑥喷砂完毕后，要立即用压缩空气吹净结构表面灰尘和积砂。⑦用过的砂要及时清理、回收、晒干、过筛、以便再用。

(6)安全与劳动保护：

①喷砂机具、管道接头必须牢固，对磨损严重的胶管要及时更换、防止爆炸伤人。

②喷砂和管理砂罐人员要有信号联系。

③喷枪不准对人。

④禁止带气压修理喷砂设备，砂罐加砂时降至常压后才可开启顶阀。

⑤操作者应穿喷砂工作服，呼吸空气必须滤清。

防潮门喷镀金属锌

喷镀选用了气喷镀。因锌熔点低，若用电喷镀，因电弧温度过高，会使金属过多氧化，降低保护作用，同时在闸门上进行电喷镀易造成短路。

(1)工作原理：锌丝经过喷枪传动装置以适宜的速度通过喷嘴，由氧一乙炔焰热熔后，借压缩空气的作用，把雾化成半熔融状态的微粒，喷射到部件表面上，形成金属保护层。

(2)喷镀设备、材料性能要求与用量：喷镀设备主要有压缩空气系统，乙炔系统和喷射系统三大系统。喷镀用的锌丝，要求纯度在99. 9%以上，外观色泽新鲜明亮，表面圆整，光洁，无油污灰尘，无折痕，无毛刺，用量按2. 3kg/m²标准，分两层喷镀。

(3)工艺参数：

①压缩空气压力，控制在5-6kg/cm²。

②喷射距离18一20cm。

③喷射角度70°一80°。

④喷枪移动速度大致接近送丝速度，掌握4m/min左右。

⑤镀层厚度0. 25一0. 3mm，分两次进行，第一次为总厚度的70%-80% 。

(4)操作时要注意的问题：

①操作要按上述参数：距离、角度、移动速度、重叠范围等要求，在一定的划区内从一端向另一端有规律的往复喷镀：第1遍可稍慢些，第2遍可稍快些，一定要均匀，达到厚度要求。

②喷枪移动必须平稳顺直，避免漏喷或重喷。

③铆钉、螺栓、螺母及狭窄部位，喷镀困难，应旋转喷镀，防止漏喷。

④喷镀时要注意环境温度在15℃以上为宜，这样可以获得较高的附着力，以减少由于结构面不均匀收缩引起翅皮和脱落。

⑤为防止金属过多氧化而影响镀层的阴极保护作用，火焰控制为中性或中性偏炭化焰。为此氧气压力要控制在1. 1一1. 2kg/cm²，乙炔压力控制在1. 01. lkg/cm²。

(5)安全与劳动保护：

①各种设备符合安全要求，装置有效的安全设施。

②乙炔瓶及管路附近严禁烟火，操作时不得冲击摩擦，产生火花。

③操作时发现机具产生不正常现象，不可继续使用，要立即停止，查明原因排除故障。

④喷锌人员及辅助人员，要勤更换，按工作需要穿戴供气式防护服、护目镜、手套、工作服、工作鞋、口罩等。工作地点力求通风良好，其它人员不得面对喷镀气流。

地面防潮，主要是防止地面的潮气。

情况一：水平防潮层一般应在室内地面不透水垫层（如混凝土）范围以内，通常在 -0.060m 标高处设置，而且至少要高于室外地坪 150mm ；

情况二：当地面垫层为透水材料（如碎石、炉渣等）时，水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面一皮砖的地方，即在 0.060m 处；

情况三：当两相邻房间之间室内地面有高差时，应在墙身内设置高低两道水平防潮层，并在靠土壤一侧设置垂直防潮层，将两道水平防潮层连接起来，以避免回填土中的潮气侵入墙身。

1）油毡防潮层：在防潮层部位先抹 20mm 厚 M5 的水泥砂浆找平层，然后干铺油毡一层或用热沥青粘贴油毡一层，油毡的宽度应与墙厚一致或稍大一些，油毡沿墙的长度铺设，搭接长度大于 l00mm 。

2）防水砂浆防潮层：在防潮层位置抹一层 20～25mm 厚掺 3%～5% 防水剂的 1：3 水泥砂浆或用防水砂浆砌筑 4～6 皮砖。

3）细石混凝土防潮层：在防潮层位置铺设 60mm 厚 C20 细石混凝土，内配 3φ6 或 3φ8 的纵向钢筋和 φ4@250 的横向钢筋。

具有超强的防潮功能，具有永久的防潮性能，在防潮的同时，起到很好的防水功效；

无色，无味，材料本身为无机物，没有挥发物，对人体健康没有任何不良影响；

不受基面形状的限制，具有良好的边缘密封性，能够实现“结构防潮一体化”的整体防潮效果；

施工简便，施工工具简单，只要使用普通的喷雾器就能达到很好的施工效果；也不需要任何专业的施工技巧，只要你会浇花，你就能做防潮施工；

施工成本低廉，性价比极高，只要花费你做防水层的三分之一成本就能起到防潮防水的双重功效；

它的使用寿命和你的地面寿命是一致的，只要不去破坏你的施工基面，你的防潮层就永久有效；它是和你基面融为一体的，而且有足够的厚度，没有起泡破裂的担忧。由于打钉等原因破坏了其原有的防潮层，产品遇水汽照样有修复功能。

耐盐碱、酸等化学物质的侵蚀；

由于防潮层的密闭性好，其表面难以滋生细菌，所以具有很好的抑菌功能。

建筑防潮作用

（防潮层是用来阻隔水汽的）

防止土壤中的水分沿基础上升，以免位于勒脚处的地面水渗入墙内而导致墙身受潮，可以提高建筑物的耐久性，保持室内干燥卫生。在构造形式上有水平防潮层和垂直防潮层两种形式。

建筑防潮位置

1）防雨水溅湿墙身；

2）当地面垫层为不透水材料（如混凝土）时，水平防潮层应设在-0.060处。如果此处有地梁的话，可以不设。防潮层就是在砌筑墙体（外墙）的时候，在±0.000以下（一般是-0.060的位置）铺筑一层防水砂浆。其作用是防止室外潮气进入室内，它和±0.000以下的外墙防水砂浆、散水，形成一个封闭的防潮系统。

3）当地面垫层为透水材料 (如碎石、炉渣等) 时，水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面一皮砖的地方，即在 0.060m 处；

4）当两相邻房间之间室内地面有高差时，应在墙身内设置高低两道水平防潮层，并在靠土壤一侧设置垂直防潮层，将两道水平防潮层连接起来，以避免回填土中的潮气侵入墙身。

建筑防潮做法

1）防水砂浆防潮层：它适用于抗震地区、独立砖柱和震动较大的砖砌体中，其整体性较好，抗震能力强，但砂浆是脆性易开裂材料，在地基发生不均匀沉降而导致墙体开裂或因砂浆铺贴不饱满时会影响防潮效果。

2）细石混凝土防潮层：它适用于整体刚度要求较高的建筑中，但应把防水要求和结构做法合并考虑较好。

3）用钢筋混凝土基础圈梁代替防潮层。

4）垂直防潮层的做法：在需设垂直防潮层的墙面（靠回填土一侧）先用 1：2 的水泥砂浆抹面，15～20mm 厚，再刷冷底子油一道，刷热沥青两道；也可以直接采用掺有 3%～5 % 防水剂的砂浆抹面 15～20 厚的做法。