逆止式防淤堵器研制应用

【摘要】地下水较多时就会威胁到渠道衬砌板的安全。文章对逆止式防淤堵器研制背景，作用，创新点及应用做出讲解。

【关键词】南水北调；逆止式防淤堵器；创新点；经济效益；推广应用

中图分类号：O434文献标识码： A

一、概述

黄河建工集团有限公司承建的潮河段六标为南水北调总干渠中线一期工程，位于郑州航空港区，标段全长8km, 渠道深度8.5m～9.15m，坡长22.87m～33.34m，渠道过水断面为梯形断面。渠道结构设计由底层至过水面依次为:软式透水管及单向排水阀等渠道自排水结构布置、20cm厚砂砾料、2(3)cm厚聚苯乙稀保温板、600(800)g/m2的复合土工膜、10(8)cm厚砼面面板。

二、研究背景

潮河六标渠道长8km，其中6.4km为全挖方段，其他为半挖半填段。半挖半填段地下水位高于渠底板3~4m，其它区段高于渠底板1~2m。总干渠一级马道以下全线采用混凝土衬砌，为防止地下水扬压力对渠道衬砌混凝土板的破坏，在混凝土衬砌板下布置积水暗管，渠坡、渠底纵向均布置两条积水暗管，横向每隔12m布置一条积水暗管。在纵向方向每隔12m布置一个单向排水阀，排水阀顶面与衬砌混凝土平。当地下水扬压力超过渠道水压时，地下水通过单向排水阀将地下水排入渠道，当渠道过水时，单向排水阀关闭，渠道水不能通过排水阀进入地下。

2013年11月19日，潮河六标渠道衬砌混凝土全部完工。2014年4月一场中雨渠道积水达到50cm左右，渠道积水排完水后发现渠底淤泥达到3cm左右，渠底单向排水器全部淤堵，无法打开，这样地下水就会威胁到渠道衬砌板的安全。为此项目部与郑州兴隆建材有限公司联合，针对渠底单向排水器淤堵，提出解决方案，经过多次试验，研制出逆止式防淤堵器。

三、逆止式防淤堵器研制

逆止式防淤堵器，外形为流线型，高度48mm，它由防淤堵器帽、上下活动盖板、防淤堵器主体、锁紧片、连接圈组成，排水器内部安置“活动球”。

逆止式防淤堵器材料表

序号 名称 材料

1 防淤堵器帽 ABS树脂

2 上下活动盖板 ABS树脂

3 防淤堵器主体 ABS树脂

4 锁紧片 ABS树脂

5 连接圈 ABS树脂

图１:逆止式防淤堵器

防淤堵器排水孔设在防淤堵器一侧（上图正视方向即为排水孔），出水口上方设有悬伸帽檐防护，内部设上下活动盖板，当地下水扬压力超过渠道水压时，将会把逆止阀内的“活动球”顶起（逆止阀止水装置开启），防淤堵器内的上下活动盖板受压力后向上开启，水从防淤堵器悬伸帽檐下的排水孔中流出；当地下水扬压力小于过渠道水压时，逆止阀内的“活动球”自动落下（逆止阀止水装置关闭），止水装置与防淤堵器内上下活动盖板同时关闭，泥砂无法进入阀体。

上图为逆止式防淤堵器拆分后图片，由右至左依次为防淤堵器帽；上下活动盖板；防淤堵器主体（含锁紧片、连接圈）。上下活动盖板下部有四根插杆，对应插入防淤堵器主体上的四个孔内。

防淤堵器出口设在水流下游方向，上下盖板的运动方向与水流方向垂直，当防淤堵器受水流冲击时，上下活动盖板不会因水流作用而打开，从而避免泥砂从出水口进入逆止阀内部造成淤积，防淤效果好。

图：逆止阀更换前图：逆止阀更换后

四、主要创新点

用逆止式防淤堵器代替逆止阀顶的普通盖，解决了以下技术难题：

1.解决了渠道运行期逆止阀淤堵的技术问题，能确保逆止阀有效运行，保证渠道运行安全。

2.逆止式防淤堵器更换方便，配件更换容易，维护费用低。

3.可节约对逆止阀的清淤费用，对渠道清淤不会影响到逆止阀的正常运行。

五、经济效益分析

潮河六标渠底逆止阀数量为2325个，按原设计方案，逆止阀需定期进行维护清理，清理费用为3元/个（次），每年平均约清理6次，年维护清理费用为41850元。采用逆止式防淤堵器，避免了逆止阀内出现淤积的情况，从而免去了对逆止阀的维护清理工作。减免维护清理费用41850元/年。

逆止式防淤堵器完全满足设计要求，避免了排水系统淤积堵塞，从而避免地下水对渠道造成破坏，保证了渠道的安全运行和渠道两岸的人民和财产安全。

六、推广应用

逆止式防淤堵器在南水北调潮河段六标达到广泛应用，潮河六标渠底2325个逆止阀全部使用逆止式防淤堵器，经过雨季渠道蓄水，逆止阀全部运行正常。逆止式防淤堵器在别的标段推广运用，经过一个月的运行，逆止式防淤堵器防淤效果比其他产品效果好，达到业主和监理的一致好评，取得一定的经济效益。