加强大型水闸维护管理的探讨

傅金+温少林+陈江云

摘 要：水闸对防洪、航运、供水、灌溉和发电等行业有较为深远的影响，对水闸进行维护管理是保证其积极作用正常发挥的重要保障，笔者结合三河闸的实际情况谈谈大型水闸的维护管理问题。

关键词：大型水闸 维护管理 三河闸

水闸是用于河流水位的调节、流量控制的低水头建筑物，水闸对于与河流相关的产业具有较大的积极作用，当水闸处于关闭状态时可以起到阻挡洪水、拦截潮水或者抬高上游水位的作用，当闸门开启，可以宣泄洪水或废水，还可以为下游河道供水。所以，在河流聚集的地区都很重视水闸的利用与管理。

水闸由闸室上游连接段和下游连接段组成，闸室是水闸的主体。水闸分为大、中、小三种类型大型水闸的最大过流量超过每秒1000立方米，所以加强维护管理意义重大。三河闸就属于大[l]型水闸，其最大过流量超过每秒5000立方米，所以其维护管理工作是值得我们加以重视。

1.三河闸基本概况

三河闸是淮河下游入江水道的控制口门，是淮河的流域性骨干工程。它是建国初期我国自行设计自行施工的大型水闸。三河闸工程的建成，极大地减轻了淮河下游的防洪压力，保证里下河地区不再受到淮河洪水灾害之苦。建成以来，抗御了1954年、1991年、2003年、2007年等大洪水，充分发挥了骨干水利工程效益。年均泄洪近200亿立方米，为保证里下河地区3000万亩农田和2000多万人民生命财产的安全作出了卓越贡献。三河闸工程拦蓄淮河上、中游来水，使洪泽湖成为一个巨型平原水库，为苏北地区的工农业、人民生活用水提供了丰富的水源。三河闸于1952年10月1日动工兴建，1953年7月26日建成放水，属大（Ⅰ）型水闸。

三河闸工程管理范围主要以三河闸为主体，左岸上游北至上游水位站，下游东至中渡水文站；右岸上游南至堆头涵洞，下游右岸堤防670m（不包含水轮泵站）及上述范围内沿湖沿河堤防等。引河水域安全警戒区上游为1000m，下游为300m。

2.大型水闸管理方面存在的问题

2.1对水闸起闭机的管理还有待提高

水闸起闭机主要用于起吊闸门和装卸，对于水闸工程的综合效益的发挥有很大的影响。水闸启闭机结构较复杂，零部件较多，在其使用过程中，由于运行频率低于水闸工程所需频率、荷载变化比较大或所处环境较差等，启闭机的齿轮、钢丝绳、传动轴承或制动器等容易出现故障，如果故障得不到及时的维修，在汛期中可能会影响水闸工程作用的发挥，造成不必要的损失。现如今，水闸工程有时还会出现由于启闭机失灵或迟缓而使闸门启动时间推迟积蓄洪水造成经济损失的现象。

2.2混凝土结构老化

大型水闸的规模较大，混凝土结构是支撑水闸建设的重要框架，往往随着使用时间的增长或者风化作用，混凝土的性能逐渐下降，而且混凝土中的某些成分会和水发生溶解化学反应，在长期洪水的冲刷作用下，混凝土在湿润和干燥两种状态下交替更迭，混凝土结构也会逐渐老化，使其遭到破坏。其混凝土随着时间的流逝原本的坚固和耐久性慢慢降低，加强修补与维护是延长其使用寿命的重要途径。

2.3水闸的信息化水平管理不高

大型水闸工程往往规模巨大，单一的人力操控和检测已经很难满足水闸工程的发展，信息化水平是我们社会发展的重要趋势。但我国现在部分水闸工程仍然主要靠人力凭借经验来操控水闸系统和检测水闸部件，有时候会出现偏差，还造成人力资源的浪费和工程效益的损失。这就需要提高水闸工程行业的信息化管理水平。

3.加強大型水闸管理维护的措施3.1启闭机的日常维护管理

对起闭机进行检测和修理是对水闸进行维护管理的重要内容。检测主要涉及三个方面的内容，即检查、测量和故障分析，检查主要是查验设备的状况，保证设备的的正常运行。检查的范围和详略程度根据近期河流的状况而决定，如果处于汛期，在汛前一定要检查起闭机是否灵活、准确，安全可靠，以防止汛期因起闭机出现问题而造成较大损失。一般情况下，工作人员首先要定期检查上下游水位的变化和过闸流量，根据本单位的实际情况引进先进的精密检测工具检测上下游河床是否变形，水流状况和伸缩缝等问题，在汛期结束后一定要进行全面的检查，并且根据检查结果，制定出较为详细的检修计划，保证后续水闸的正常工作运转及作用的发挥。观测检查是水闸管理作业中非常重要的一个环节，也是保证水闸安全正常运行的重要保证。

测量的内容涉及范围较广，对于起闭机的外形尺寸、位置公差和内部缺陷的检测是其必备检测项目，零部件内部缺陷的检测较为复杂，敲击探伤法是主要的测量方法，除此之外，我们还可以利用磁性探伤仪或者超声波探声仪来辅助测量。其次，对起闭机的起闭力、速度、电压电流等整机性能的测量也不能轻视。

故障分析是对检查发现的异常结果进行由浅入深的综合分析判断，此工作对工作人员的专业性要求较高，所以工作人员的综合素质和专业技能也是必备的软件设施之一。

对起闭机的维护不只是简单的清洁而已，还需要进行紧固、调整和润滑，起闭机在正常状态下各部件处于紧固联接的状态，但由于在运行过程中会不断受力振动而使紧固件松动。例如，钢丝绳压紧螺栓松动，可能会改变被动联接零部件的受力和运动，甚至会形成事故隐患，因小失大。

3.2加强对混凝土结构的修补

三河闸修建于60、70年前，年代久远，三河闸闸身为钢筋混凝土结构，共63孔，每孔净宽10m，总宽697.75m，分21块底板，底板高程7.5m（废黄河口基面，下同），胸墙底高程13.7m，闸孔高6.2m。闸三河闸建成后，即遭遇1954年特大洪水，洪泽湖蒋坝最高水位达15.23m，三河闸最大泄洪流量达10700m3/s，工程超设计标准运用。为提高防洪标准，1968年10月至1970年2月对三河闸进行了第一次加固，加固后的三河闸设计行洪能力提高到12000m3/s；为提高抗震能力，1976年至1978年进行了第二次加固；1992年2月至1995年6月，对三河闸进行了第三次加固。每一次加固工程都需要很大的人力、财力资源的投入，如果日常加强对混凝土结构的修补则可推迟甚至避免耗资较大的加固工程。

混凝土碳化是混凝土最常出现的一个问题，如果混凝土出现碳化问题，我们应根据碳化深度和部位的不同，选择不同的处理方法，一般情况下，我们首先将碳化的混凝土全部凿掉，将其表面清理干净。其次，再用比原混凝土设计标号高的混凝土或者环氧聚酯、HBR聚合物砂浆等材料进行细致处理。

工作人员应定期检查混凝土表面是否出现剥蚀，如果混凝土表面出现剥蚀，我们要及时采取补救措施，首先，对原混凝土剥蚀面进行清洗，保持洁净，再选用合适的修补材料进行修补。选择修补材料应结合混凝土剥蚀的原因来定。比如，如果其表面剥蚀是由于冻融破坏引起的，我们可以采用抗冻性聚合物砂浆来修补剥蚀的混凝土。

3.3提高水闸工程的信息化水平

随着科学技术水平的不断提高，很多领域都不同程度引进了信息技术，实现自动化管理，在水闸领域也在不断提高信息化程度，使用最少的工作人员实现最大化信息化管理水闸是行业发展不可避免的趋势。首先，我们要积极引进并安装安全监控系统和先进监控软件，使前端一线作业区可以实现视频浏览，控制水闸内的开关设备等基础设施；现在的技术水平还可以实现安装报警监控。对处于工作状态的水闸系统和河流情况实行远程监控和操作，对于出现的突发情况可以及时采取措施，减少不必要的损失。

2002年，三河闸建成闸门自动监控系统，实现了闸门控制运用由人工控制向自动控制的飞跃；2013年，对三河闸启闭系统及土建附属工程进行更新改造，拆除重建了启闭机房及桥头堡，升级改造了闸门自动监控系统等。

4.小结

水闸工程的维护管理需要我们每个工作人员各司其职，共同努力，发挥水闸工程的最大作用和延长其使用寿命。三河闸工程在最近三十年取得很大进步，但其维护管理工作还有很大的提升空间。

参考文献：

[1]郭占英.大型水闸工程的运行与管理.科研·水利水电.2012年12期.

[2]洪燕.加上水闸闸门及启闭机管理和维护的几点认识.江苏水利.2008年10期.endprint