引黄水闸漏水原因及处理措施探究
2017-12-28苏培显
苏培显
(聊城黄河河务局供水局,山东 聊城 252000)
引黄水闸漏水原因及处理措施探究
苏培显
(聊城黄河河务局供水局,山东 聊城 252000)
水闸闸门漏水情况较为普遍,危害众多。防止闸门漏水是水利工程管理中的重要内容之一。文章分析了引黄水闸闸门漏水成因,提出了相应的处理措施。
闸门漏水;水利工程;处理措施
1 引黄水闸基本情况
黄河流域是资源型缺水地区,下游山东地区人均和亩均水资源占有率仅为全国平均水平的1/6左右。随着经济社会发展对水资源需求不断增大,水资源供需矛盾日益凸显。科学调度,节约用水,发挥黄河水的最大效益,已成为沿黄地区面临的新课题。
黄河流经山东省菏泽、济宁、聊城、泰安等9个地市,25个县区,是山东经济发展的主要客水来源。黄河山东河段共有引黄水闸56座,是山东引用黄河水的主要设施。
黄河下游山东地区引黄水闸工程建设年代早,运行时间较长,加之工程设计、施工安装、管理养护等方面存在一定问题,使得水闸面临一系列病险问题。据了解,山东部分引黄水闸工程不同程度存在闸门漏水问题,这不仅造成水资源浪费,而且引起闸门震动、埋件磨损、设备检修困难,严重时甚至危害闸门和其他水工建筑物的安全问题。
2 水闸工程存在的漏水安全隐患
长期的水利工程使用过程中,水闸的利用率直线上升,不间断不休息的工作性质,决定了水闸的工程磨损。加上水利工程一般建筑的时代都比较久远,当时的设计理念不够全面和科学,存在着一些弊端,在长期的使用中也会出现问题,再者是建筑材料的质量不过关,远久时代的建筑材料都是就地取材,没有过多的科技产品进行进一步的发展研究,还有一些落后的建筑技术,都使水利工程中水闸的消耗磨损加剧。
在长时间的使用过程中,也没有专业的管理人员和维修执行人员,都导致了水闸存在不少安全隐患,没有足够的维修费用,迫使水闸老化的程度加深,使水闸在使用中安全功能下降,不再适合时代发展的要求,也不能充分地发挥水闸的作用,也就是使用的耐力不足。监督检查水闸安全隐患的能力不足,管理人员缺失是导致水闸年久失修的重要原因。
有的地方可能存在水闸渗漏,或者是开关功能不再灵活。一些地区的水利工程维护中,没有足够的建筑和维修经验,在维护中不顾及建筑物本身的破损或者失修,强制加以外观处理,就导致水利工程的水闸功能无法实施,还因强力更改的水利工程外观导致了使用的不便利,长久以来形成水利工程在水闸方面的巨大隐患。水闸在水利工程中应用的不便利,或者损毁都会造成巨大损失,或者水闸开关不能操作在防洪防涝中不能起到保护和调节的作用,进而造成人们生命和财产的重大损失,或者是不能及时地引黄灌溉,人们生产生活的破坏,再或者是外观单纯维修后,水闸深度破损导致了整个水利工程的作用坍塌。
一般我国建筑的水利工程较早,所以一些水闸的防洪能力是非常不足的,冲击较大的洪水导致了大面积防洪墙面,会破坏这个水利工程。还有水闸的防虫。防腐蚀功能老化,这些功能的丧失会导致整个工程坍塌,最后完全丧失水利工程的意义。
造成水利工程中水闸功能的安全隐患就是因为建筑的年限久远,当时的建筑材料不能够满足当代水利工程对防洪防涝的水利要求,闸门的功能性已经远远超过了实际能够应用的年限。水利工程的建筑质量也不和当代建筑比较,先天的建筑不足迫使现代的使用能力到达了定期年限。在维修的过程中人员不足、管理不足,以及资金不足,都是水利工程水闸存在安全隐患的原因,还有一项水利工程水闸的破损因素,就是环境污染的破坏,日趋严峻的水环境污染状况越来越受到人们的关注,水环境的污染也造成了水闸的伤害,导致漏水渗水现象的不断出现,破坏了正常的水利工程工作系统。因为水利工程的重要性,水闸存在的安全隐患就更不容忽视。
3 引黄水闸漏水成因分析
水闸工程本身具有泄水、挡水的功能。但在使用过程中往往由于设计不够完善、施工质量参差不齐、工程老化失修及水情多变等因素,导致闸门渗漏、大水冲刷、道面裂缝等现象。
3.1 止水埋件
处于水和潮湿环境中的水闸止水埋件,容易产生磨损和锈蚀问题,导致止水埋件与闸门橡皮之间由密闭状态变为缝隙,发生漏水。
3.2 闸门结构
弧形钢闸门比平面钢闸门漏水概率和漏水量大,弧形门止水不在同一平面或曲面上,存在局部漏水点或面。如山东聊城位山引黄闸弧形门顶和侧止水容易漏水。
3.3 异物卡阻
水中漂浮物、水生物、沙砾等容易卡在轨道与止水带之间,随着闸门启闭和摩擦作用,加大漏水程度。
3.4 设计与安装
(1)闸门在设计中存在缺陷,弧形门加工未达到精度要求,使固定止水压缩不均产生漏水。
(2)门槽比钢闸门小,建筑施工时存在一定误差。
(3)门槽比钢闸门大,接触部位存有缝隙。
(4)门体安装不符合标准,闸门关闭后发生位移,使止水端渗水。
3.5 其他原因
闸门检修维护操作不规范,存在不按时检修问题。闸底有异物导致钢闸门无法完全关闭。
4 处理措施
4.1 加强调度管理,减少闸门启闭次数
闸门启闭次数越多,止水磨损越严重。科学调度,减少闸门启闭次数,加强止水埋件维修保养,是延长止水使用寿命的重要措施。
4.2 精心启闭操作,准确把控定位精度
严格按照启闭机操作规程,掌握闸门起降速度,定时校验闸门,确保闸门定位准确,提高闸门进入轨道的精确度。
4.3 更换止水埋件
由于止水橡皮损坏变形产生的漏水问题,可以采取更换止水埋件橡皮的方法加以解决。止水埋件规格根据实际尺寸测量所得,安装符合标准。
4.4 加强闸门设施维修养护
闸门周边的杂物、油污及时清理,避免闸门与止水之间产生缝隙。加强闸门金属部位防腐和保洁处理,将锈蚀程度降到最低,及时对止水摩擦部位进行清水润滑降温处理。
4.5 加强闸门设计与安装质量
止水螺栓安装准确,螺栓与止水橡皮之间有缝隙,形成漏水通道。安装后要及时检查,发现问题及时处理。
4.6 闸门漏水抢护措施
传统的闸门漏水抢护措施通常是利用闸前抛土袋散土闭气来处理,这种情况适用于无检修闸门和闸前有空场地部位出现险情,用土袋圈堵,使险情得以控制。但目前水闸前面建有检修、防沙闸门,而且平台和闸门顶平台用钢丝网进行封闭加固,已经不再适用闸前土袋圈堵法抢险。
原有的抢护措施不能适应当前实际情况,针对工程管理和防汛形势下的要求,根据水闸工程现有情况,考虑采用闸后封堵技术来解决问题,即用闸后水渠封堵来提升闸门后水位高度,利用闸前后水位持平阻止闸门漏水。具体做法是,在水闸消力池后,挖取黄河淤区土修筑拦截堤,高度超过闸前预计水位1米压实,修整边坡1∶1,临水坡用土袋排列压实防止来水冲刷。同时可以作为基础进行更进一步的背河月堤抢护,减少土方量和抢护时间。
5 思考与建议
高水头闸门承受巨大压力往往漏水,危害极大,容易出现险情。闸门止水装置设计合理、符合安装标准,对止水有利,为检修和养护提供了方便,是减少闸门漏水的重要措施。另外,科学合理的调度与管理,定期检修和养护也是延长水闸寿命的有效途径。设计单位在闸门设计时,应选择性能优越的止水装置,该装置应具有安装简便,易于检修养护等特点。止水埋件尽量使用耐腐蚀强的材料。科研单位应注重研发摩擦系数小,耐磨性能高的止水材料。施工单位要严格施工质量标准,对闸门及止水埋件精确测量,将误差控制在合理范围内。水闸管理部门应制定科学的启闭机操作规程,严格操作程序,减少操作次数,同时加强维修养护。设计、科研、管理单位共同努力,将能有效地防止闸门漏水问题。
应对闸门漏水问题,必须做好汛前各项准备工作,汛前应对涵闸工程进行全面检查,发现问题及时处理。要给水闸管理部门一线职工讲解汛期抢险知识,让所有职工学会各种抢险技术。提高闸前水位观测频率,时刻关注水情、工情的变化。制定水闸实际情况制定防汛预案,明确分工,落实岗位职责。对汛期突发漏水等紧急情况,应当科学分析情况,当机立断,采取切实有效措施控制险情。汛后采取必要的除险加固措施,消除隐患。水闸管理单位务必加强水闸汛前检查,及时处理发现的隐患,避免汛期发生重大险情造成更大损失。
6 结语
水利工程在我国历史发展过程中承担了很重要的社会责任,因为水利工程的存在为人们的生活带来了巨大便利,有效地实现了社会生活和生产技术的全面进步。但是我国社会又不得不面对严峻的水利工程安全隐患,防患于未然的重要意识需要执行在水利工程维修维护的程序之前。有效阻止危害的发生就能帮助社会生活和工作生产按步进行,依靠科学技术实现对现代管理要求经营下的水利工程安全隐患治理,是具有时代进步意义的,是具有先进科学理念的,是具有发展潜质的,是保证生产力的有效途径,为社会和国家的经济科学发展带来了巨大动力。
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[3]余旻晓.弧形钢闸门漏水的原因及处理[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2012(3):25-26.
Research on the cause and reason of the leakage of the sluice gate of the yellow river sluice
Su Peixian
(Liaocheng Yellow River Management Office, Liaocheng 252000, China)
The water leakage of sluice gate is more common, and it has a lot of harm. Ιt is one of the important contents in the water conservancy project management to prevent the water leakage. This paper analyzes the causes of water leakage of the sluice gate, and puts forward some corresponding measures.
gate leakage; water conservancy project; treatment measures
苏培显(1965— ),男,山东聊城。