病险水闸运行管理的问题与对策

2017-08-16贾会民刘苏亚孙缔英

河南水利与南水北调 2017年7期

关键词：病险启闭机水闸

□贾会民刘苏亚孙缔英

（1许昌市颍汝灌溉管理局；2河南水利与环境职业学院）

病险水闸运行管理的问题与对策

□贾会民1刘苏亚1孙缔英2

（1许昌市颍汝灌溉管理局；2河南水利与环境职业学院）

水闸在防洪除涝、农业生产灌溉、发电、旅游等方面起着重要作用，是最为基础的的水利工程设施。然而由于受到历史因素、技术水平、施工装备的影响，大多工程设计标准低，甚至是“三边”工程，属特定历史条件下的固有问题。但后期运行管理水平高低，对水闸运行的安全性、可靠性及耐久性也有着重要的影响。文章以北汝河大陈闸为例，剖析运行管理的不足对其造成危害及改进措施。以期工程总效益的提升。

病险水闸；运行管理；存在问题；对策

0 引言

北汝河大陈闸是北汝河上一座大型节制闸，控制流域面积5 690 km2，设计正常蓄水位79.50 m，闸底板高程71.50 m，库容1 380万m3，闸室宽160 m，共12孔平板闸门，设计流量3 700 m3/s，为大（1）型水闸，位于许昌市襄城县大陈村。该闸1975年建成，是许昌市水源枢纽工程、重要的民生水利基础设施，素有“一座水闸一座城市”的美誉。北汝河大陈闸隶属于许昌市颍汝灌溉管理局下设大陈闸管理所管理，正科级单位现有编制25人，专业技术人员3人，占比12%，技术人员2人。水闸自建成迄今已运行40多年，在长时间使用过程中，由于运行管理方面存在的问题，操作不规范等使水闸老化的程度加深，病险情况加重。2009年大陈闸已列入全国大中型水闸除险加固规划。但由于工程建设资金的问题，尚未开工建设，目前水闸仍在使用，当务之急是如何做好水闸带病运行的管理。

1 水闸存在的问题及成因

1.1 消能设施的损坏

消力池内混凝土出现冲坑，消力坎混凝土出现裂缝，防冲槽损坏，河床严重下切，波及防冲槽下游海曼，造成防冲槽和部分海曼损坏。

产生的原因：一是设计标准低，产生不了淹没水头，消力不彻底，属于水闸的固有问题。二是水闸的运行管理水平低，开启闸门的方法缺乏合理性。特别是初始泄流下游水深较浅，随着闸门开启高度的增大，闸下出流由孔口出流到坎流。此时由于下游水位差大，冲刷力强，水流处于急流，不易扩散。水流集中左冲右突、蜿蜒蛇形，掏刷河床的岸坡。

1.2 闸门与启闭的损坏

闸门启闭不顺畅，特别是9、11、12孔在水位达76 m以上时即闸前水深4.50 m时无法正常关闭，出现卡阻现象。

产生的原因：一是闸门门槽的轨道局部变形锈蚀，止水橡皮老化严重，闸门板与梁出现变形或剥落。二是闸门及其内部构件由于保养维修不利而造成构件锈蚀，使原有的滚动摩擦变滑动摩擦，增加了摩擦力。特别是上游水位较深闸门上侧水压力比较大的情况下，摩擦阻力变大，相应启门力和闭门力相应的增大，造成闸门较高水位情况开启出现卡阻。

1.3 启闭设施的损坏

动定滑轮运转不畅，钢丝绳两侧受力不平衡。由于启闭机长期带负荷工作，启闭机滑轮行走的钢丝绳两侧松紧程度不一致，甚至相差较大，从而使滑轮两侧钢丝绳受力不平衡，当闸门启闭运行中出现倾斜而出卡阻。

产生问题的原因：固然有启闭机长期带负荷工作的客观原因，但管理不规范、管理从业人员经验不足、认识不到位，以至于出现小病未能及时维修养护、及时纠正的人为主观因素。

1.4 基础性检测不规范

外观检测、沉降观测、地基观测等专业性检测项目开展不规范，记录不准确、不规范、无台账，无法为水闸以后的维修养护提供支撑。水闸安全性检测缺失，管理人员专业技术水平偏低，责任心不强。水利工程相关政策法规未进行有效落实。

2 病险水闸运行管理

2.1 闸门启闭管理

闸门启闭管理主要是启闭方案的优化和启闭操作两个方式，其中启闭方案的选择直接决定着水闸的运行安全及效果。对于大陈闸这样的多孔节制闸而言，尽管不能采用对称开启或多孔均匀启闭的方式，具体而言就是开启闸门时首先中孔而后依次开启两侧闸孔，关闭时与之相反，开启的方法根据水深的实际情况来确定，以此来保证闸门下方产生淹没水跃，使水跃产生在消力池内，从而使过闸流态保持平稳而无折冲水流、集中水流、旋涡等异常现象的出现。

在闸门启闭管理措施方面，应充分落实运行操作责任制。针对闸门启闭过程指定具有相关资格的专人负责，严格落实各项操作规程。多孔启闭时有观测人员实行一人操作、一人观测，密切配合，从而保证闸门启闭操作全过程平稳、安全。

2.2 闸门振动的控制管理

闸门振动是闸门运行中难以避免又会对闸门产生危害的现象。对水闸管理人员而言，只能通过精心的管理对其加以控制。首先在日常管理中需要多观察、多分析、多总结。发现容易产生振动的部位，根据实际的情况采取相应的措施，其次日常管理中对闸门结构勤检查、维护。

2.3 支撑行走的管理

闸门运行时全部水压通过闸门支撑装置传递给埋于混凝土中的轨道而实现挡水。大陈闸是侧向滑块、后滚轮，滑块材质是胶木的，滑块长时间受力易于变形，滚轮的轴承由于细砂或其他杂物的侵入易卡阻不转动，摩擦力增大造成启闭困难。因此要加大对侧向滑块、滚轮专项检查的频次，发现问题及时维修或及时更换，并加强保养。

2.4 加强管理队伍的建设

人员素质的培养及管理水平的提升，对水闸运行管理至关重要。依据水闸管理相应的政策法规制定相应的规章制度，加大实施力度，营造学习氛围。规范闸门启闭机操作，工程观测。设备检修，工程维修保养一系列科学管理制度。坚决克服认为水闸运行无非开闸、关闸而已的错误认识。大力推行再教育再培训，不断提高管理者的自身素质和专业水平，适应当今现代化管理不断加快的步伐。

2.5 加强维修养护的力度

按照水闸运行管理相关法规等制定严格的基础性检查检测规章制度。坚持经常性检查、专项检查与安全性检测相结合。做好检查记录，建立台账，为下一步维修养护方案的制定和实施奠定基础。加大维修基金的投入，对出现的问题及时解决，防止病害的发生或阻止病险蔓延。

2.6 除险加固

水闸的建成至今已运行43 a，由于受当时历史因素影响，设计中标准不高、施工水平低，水闸主体工程及附属设施出现不同的老化，存在安全隐患。按年限规定进行安全鉴定，争取上级支持，早日除险加固。