水闸工程运行与管理工作探析
2016-10-14邢彦婷李楠
邢彦婷+李楠
摘 要:水闸是灌区取水建筑物。一旦出现问题就会对灌区农田灌溉造成严重的影响。本文就水闸控制运行、维修养护、日常管理等一系列问题进行探讨论述。
关键词:水闸管理;防汛抢险;维修养护
一、水闸的控制运用
水闸运行控制过程中,必须严格遵守管理原则:(1)局部服从全局,全局照顾局部,兴利服从防洪,做到统筹兼顾;(2)综合利用水资源;(3)按照有关规定和协议合理运用;(4)与上、下游和相邻有关工程密切配合运用。
根据规划设计的工程特征和结合工程现状确定合理的有关指标:(1)上、下游最高水位、最低水位;(2)最大过闸流量,相应的单宽流量;(3)最大水位差及相应的上、下游水位;(4)上、下游河道的安全水位和流量;(5)兴利水位、流量。
按照闸门操作运用的基本要求:(1)过闸流量必须与下游水位相适应,使水跃发生在消力池内。可根据实测的闸下水位~安全流量关系图表进行操作;(2)过闸水流应平稳,避免发生集中水流、折冲水流、回流、漩涡等不良流态;(3)关闸或减少过闸流量时,应避免下游河道水位降落过快;(4)避免闸门停留在发生振动的位置运用。(5)两台启闭机控制一扇闸门的,应严格保持同步;(6)闸门启闭如发现沉重、停滞、杂声等异常情况,应及时停机检查,加以处理;(7)油压启闭机,当闸门开启到达预定位置,而压力仍然升高时,应立即将回油控制阀开大至极限位置;(8)闸门开启接近最大开启度或关闭接近闸底时,应注意及时停车,遇有闸门关闭不严现象,应查明原因进行处理;使用螺杆启闭机的,严禁强行顶压。
多孔水闸的闸门操作运用还应符合下列要求:(1)多孔水闸闸门应按设计提供的启闭程序或管理运用经验操作运行,一般应同时分级均匀启闭,不能同时启闭的,应由中孔向两边依次对称开启,由两边向中间依次对称关闭;(2)闸下河道淤积严重时,可开启单孔或少数孔闸门进行适度冲淤必须加强监视,严防消能防冲设施遭受损坏;(3)上、下扉布置的闸门,应先开启下扉的闸门,再开启上扉的闸门,关闭时顺序相反;(4)在冰冻期间启闭闸门前,必须采取措施,消除闸门周边和运转部位的冻结;(5)封冻期间,应保持闸上水位平稳,以利上游形成冰盖;(6)解冻期间一般不宜泄水,如必须泄水时,应将闸门提出水面或小开度泄水。
二、水闸的检查
水闸检查有经常检查、定期检查和特别检查。经常检查是由日常管理、维护的专职管理人员实施巡视检查,每天一次。定期检查是由管理单位负责人(一把手)组织对工程进行全面检查。汛前、汛后和汛期各一次。检查结果书面报告工程主管部门。特别检查由管理单位负责人(一把手)组织。当工程遇到严重影响安全运用的情况(如暴雨、地震、山洪等),工程发生较严重的破坏现象或其他危险情况时,必须进行特别检查,必要时对可能出现险情的部位进行连续监视。检查内容有:土工建筑物、混凝土和钢筋混凝土建筑物、砌石部分、闸门和启闭机的检查观测以及水流流态的观察等
三、水闸的观测
水闸建成后,为了充分发挥水闸功能效益,确保水闸的使用寿命和安全,必须因地制宜,根据水闸所处的地理位置、环境、河道全年来水量变化、设计的使用功能和下游控制的面积范围等实际情况,确定所需进行观测的具体项目,发现问题及时进行处理。水闸观测的项目有:⑴水平位移观测;⑵垂直位移观测;⑶扬压力观测;⑷裂缝观测;⑸河床变形观测;(6)水位、流量、流态观测;⑺混凝土碳化观测;⑻伸缩缝观测;⑼观测资料的整理与整编。
四、水闸的养护修理
在水闸运行过程中,因为自然、人为和管理等原因,使水闸出现闸室钢筋混凝土结构的裂缝与翼墙和护坡的裂缝
渗漏(闸基础渗漏、闸侧向绕渗),泄水过程中,混凝土表层损坏,下游冲刷破坏等等问题。
1、下游护坦裂缝处理:由于排水设施布置不合理或堵塞失效,应立即进行必要的翻修;由于地基不均匀沉陷造成裂缝的,待基本稳定后,可将裂缝做成沉降缝,在缝上设止水;由于温度变化引起的裂缝,可采取砂浆抹面或用砼修补、利用裂缝作一道伸缩缝并作止水设备;灌浆等多种处理方法。
2、对翼墙裂缝、挡土墙倾斜等的处理:修补之前,必须查明原因并消除产生裂缝、倾斜的原因,然后再进行修补。墙后排水的问题,原设计未设排水孔的,应重新设置;墙后不能堆放重物,同时严格控制通行的车辆,不能超过设计规定的吨位。如经核算,墙身不能抵抗墙后的上压力时,可用锚筋加固。挡土墙有整体滑动危险时,可在墙前打订桩,并在桩上浇筑混凝土盖重。
3、消能防冲设施冲刷破坏的处理:①柴排或软排保护:利用树木的梢料为骨架,将芦柴包扎成柴排,用石块、卵石压重,沉在冲坑中保护。软排是利用柔性物体沉入水底进行保护.可适应水下地形的起伏变化、保护效果良好。②干砌块、卵石护坡:当上游或下游两岸(或堤)被冲而坍陷时,应根据水流情况分析原堤位置是否适宜,然后再加砌石护坡。
4、闸门部件维修:①水封装置:当止水设施老化、锈蚀、损坏时,应予更换;②钢闸门门叶及其梁系结构发生变形、扭曲、下垂时,应矫形、补强或更换;发生裂缝或焊缝开裂,应及时补强或补焊;③钢门体的局部构件锈蚀严重的,应加固或更换;④闸门的连接紧固件如有松动、缺失时,应分别予以紧固、更换、补全等;⑤闸门行走装置的零部件、吊耳、吊座出现变形、裂纹等,应及时更换。
5、启闭机的养护:检查定子与转子之间的间隙是否均匀合格,发现磨损应予更换。每年用摇表测量一次电动机相间及各相对铁芯的绝缘电阻,如果小于0.5兆欧,说明线圈受潮,可用红外线灯泡或白炽灯泡烘干,忌用明火烘烤。电动机的主要操作设备如闸刀、电磁开关、限位开关、补偿器等应保持清洁干净,接触良好。
五、水闸的防汛抢险
1、险情探查:对闸室或涵洞内详细检查止水、沉陷缝有无渗水、冒沙等现象;并对出现集中渗漏的部位如岸墙、护坡与土堤结合部,闸下游渗流出逸处有无冒水冒沙情况。渗压管检测:若发现出现异常现象,水位明显降低的渗压管周围可能有短路通道,出现集中渗漏,应针对部位检查止水设施是否断裂失效,并查明渗流短路通道。
2、渗水及漏洞抢险:①抢护原则:堵塞漏洞的原则是临水堵塞漏洞进水口,背水反滤导渗;抢护渗水原则是临河隔渗、背河导渗。②抢护措施:堵塞漏洞进口:具体有蓬布复盖、草捆或棉絮堵塞、草泥网袋堵塞等方法;背河导渗反滤:具体有砂石反滤、土工织物反滤、柴草反滤等方法;中堵截渗:具体有开膛堵漏、喷浆截渗等方法。
3、闸门启闭机失灵的抢修:闸门出现这种险情的原因,常常是因为闸门变形、丝杠扭曲、启闭设备故障或机座损坏,地脚螺栓松动、钢丝绳断裂、滚轮失灵及闸门震动等,往往造成闸门不能关闭、提不起或卡住而导致运行失控。
总之,水闸工程建设是基础,管理是关键,使用是目的。工程管理的好坏直接影响到水闸工程的效益发挥和工程的正常运行。因此,加强水闸工程管理工作,确保已建工程运行安全并处在最佳工作状态,充分发挥或挖掘工程的潜力,更应放在管理工作的首要位置,针对具体问题,采取有效措施管好、用好,使水闸工程发挥最大的经济效益。
参考文献
[1]刘建国. 浅谈水利工程管理与维护 [J].山西水利20014(3)
作者简介:
邢彦婷(1987—),女,江苏省连云港市人,硕士研究生,工程师,从事工作:水利工程管理。