喀群引水樞紐安全檢測的應(yīng)用及分析

周凱

（新疆喀什地區(qū)葉爾羌河流域管理局 新疆 喀什 844700）

1 前言

水利工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入大、公益性強，對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要作用。水利工程管理是國家經(jīng)濟、技術(shù)水平的體現(xiàn)，是一個民族科學(xué)文化素質(zhì)的重要標(biāo)志。保證水利工程安全運行，發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施功能，將為國民經(jīng)濟和社會持續(xù)發(fā)展奠定良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。水利樞紐工程的安全運行關(guān)系到下游地區(qū)人民生命財產(chǎn)安全，同時也是工程效益能否充分發(fā)揮的前提和基礎(chǔ)。

喀群引水樞紐位于新疆葉爾羌河出山口，地處莎車縣喀群鄉(xiāng)境內(nèi)，距莎車縣城65km。工程以引水灌溉為主，兼顧防洪和發(fā)電。喀群引水樞紐屬Ⅰ等大（1）型水利工程，設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)百年一遇，相應(yīng)洪峰流量7890m3/s，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)千年一遇，相應(yīng)洪峰流量13500m3/s。設(shè)計引水流量340m3/s，東西兩岸各為170m3/s。工程主要任務(wù)為：控制灌溉面積340萬畝，改善13座水庫的引水條件，滿足7座水電站的發(fā)電引水，是新疆最大的引水灌溉水利樞紐工程。

喀群引水樞紐主要由泄洪沖砂閘、東岸總進(jìn)水閘、東岸進(jìn)水沖砂閘、西岸進(jìn)水沖砂閘等幾部分組成。工程興建于1982年，1987年2月投入運行。工程運行23年以來，多年平均引水量25億m3，改善了灌區(qū)的灌溉條件，減輕了灌區(qū)的防洪負(fù)擔(dān)，發(fā)揮了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。

2 工程運行中存在的問題

（1）工程建設(shè)期間，由于受投資限制，主體工程基本完工，而上、下游護(hù)岸及河道整治段等非主體工程未全部實施，不配套，多為臨時性工程，影響工程安全泄洪，每年需投入大量人力、物力、財力進(jìn)行防洪。

（2）受洪水沖擊，閘底板、分流墻底部、裙板等損壞嚴(yán)重，影響工程安全運行。

（3）工程運行23年以來，閘門銹蝕嚴(yán)重，止水不嚴(yán)，漏水現(xiàn)象嚴(yán)重，啟閉設(shè)備陳舊，缺乏配件，無法維修。

（4）輸配電線路、變壓器、配電盤、自備電源等電器設(shè)備老化嚴(yán)重。

（5）東岸總進(jìn)水閘左岸裹頭地基問題難以處理，不能承受較大洪水。

3 安全檢測目的及依據(jù)

3.1 安全檢測目的

2008年3月，新疆喀什地區(qū)葉爾羌河流域管理局組織開展了喀群引水樞紐安全檢測工作。檢測目的是對喀群引水樞紐的現(xiàn)狀做出安全評價，為喀群引水樞紐安全鑒定和安全運行提供科學(xué)依據(jù)。

3.2 安全檢測依據(jù)

①SL214-98《水閘安全鑒定規(guī)定》；②DL/T5018-2004《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范》；③DL/T50l9-2004《水利水電工程啟閉機制造安裝及驗收規(guī)范》；④SLZ226-98《水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)報廢標(biāo)準(zhǔn)》；⑤GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級》；⑥D(zhuǎn)L/T835-2003《水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術(shù)規(guī)程》；⑦JGJ/T23-2003《回彈法檢測回彈混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)范》；⑧DL/T5150-2001《水工混凝土試驗規(guī)程》；⑨喀群引水樞紐工程竣工圖、運行管理、維修加固等資料。

4 安全檢測應(yīng)用及分析

4.1 安全檢測范圍

對喀群引水樞紐泄洪沖砂閘、東岸總進(jìn)水閘、東岸進(jìn)水沖砂閘、西岸進(jìn)水沖砂閘的閘門、啟閉機和混凝土構(gòu)造物進(jìn)行安全檢測。具體范圍為：

（1）泄洪沖砂閘弧形鋼閘門1扇、固定卷揚式啟閉機1臺及混凝土構(gòu)造物；

（2）東岸進(jìn)水沖砂閘弧形鋼閘門1扇、固定卷揚式啟閉機1臺及混凝土構(gòu)造物；

（3）西岸進(jìn)水沖砂閘弧形鋼閘門1扇、固定卷揚式啟閉機1臺及混凝土構(gòu)造物；

（4）東岸總進(jìn)水閘弧形鋼閘門1扇、固定卷揚式啟閉機1臺及混凝土構(gòu)造物。

4.2 金屬結(jié)構(gòu)檢測應(yīng)用及分析（閘門及啟閉機）

金屬結(jié)構(gòu)檢測應(yīng)用主要包括：閘門巡視檢查、閘門外觀形態(tài)檢測、閘門腐蝕狀況檢測、閘門無損探傷檢測、啟閉機性能狀態(tài)檢測等內(nèi)容。檢測結(jié)果應(yīng)用及分析如下：

（1）經(jīng)檢測，喀群引水樞紐泄洪沖砂閘、東岸總進(jìn)水閘、東岸進(jìn)水沖砂閘和西岸進(jìn)水沖砂閘閘門均存在安全問題，均不能正常使用，建議全部進(jìn)行更新。

（2）啟閉機制動輪硬度普遍偏低，有裂紋、孔洞，不能正常使用，建議均應(yīng)進(jìn)行更新。

（3）啟閉機鋼絲繩普遍存在少油生銹現(xiàn)象，大部分鋼絲繩出現(xiàn)扭曲，預(yù)留圈數(shù)不夠，建議均應(yīng)進(jìn)行更新。

（4）啟閉機高度限制器、負(fù)荷控制器沒有安裝或不能正常運行，建議均應(yīng)重新進(jìn)行安裝。

（5）電器線路運行時間較長，外包線老化，電器控制柜開關(guān)裸露，缺乏絕緣保護(hù)，建議應(yīng)更新線路、電器控制柜，并進(jìn)行絕緣保護(hù)。

4.3 混凝土構(gòu)造物檢測應(yīng)用及分析

混凝土構(gòu)造物檢測應(yīng)用主要包括：混凝土強度檢測、混凝土碳化試驗、探地雷達(dá)法探測閘墩鋼筋保護(hù)層厚度和混凝土病害分析、混凝土病害調(diào)查(目測法)、病害成因分析及處理意見等內(nèi)容。檢測結(jié)果應(yīng)用及分析如下。

（1）閘墩、閘底板沖刷破壞嚴(yán)重，胸墻存在縱向結(jié)構(gòu)破壞裂縫，建議應(yīng)對破壞的閘底板和胸墻進(jìn)行拆除重建。

（2）對閘墩沖刷的部位，建議沿沖刷破壞面開鑿成槽，植入鋼筋，用環(huán)氧樹脂混凝土進(jìn)行澆注處理。

（3）對閘墩出現(xiàn)的豎向裂縫，建議沿混凝土裂縫開鑿成槽，用改性環(huán)氧樹脂將其填補封閉的開槽填補法，采用摻ZV型混凝土修補配制的聚合物修補砂漿修補混凝土裂縫。

（4）對閘底板上出現(xiàn)的混凝土裂縫或坑槽，建議進(jìn)行水泥注漿或其他形式的內(nèi)部處理；對滲漏水裂縫，建議堵水后用環(huán)氧樹脂修補混凝土進(jìn)行處理；對表面裂縫，用環(huán)氧樹脂混凝土進(jìn)行處理。

（5）對其他出現(xiàn)的混凝土裂縫、剝落、露骨和鋼筋銹蝕區(qū)域，建議采用環(huán)氧樹脂混凝土進(jìn)行處理。

4.4 安全檢測結(jié)論

結(jié)合喀群引水樞紐金屬結(jié)構(gòu)及混凝土構(gòu)造物的安全檢測結(jié)果，根據(jù)《水閘安全鑒定管理辦法》和《水閘安全鑒定規(guī)定》SL214—98的有關(guān)規(guī)定，對喀群引水樞紐的安全狀況進(jìn)行綜合分析評價，結(jié)論為：喀群引水樞紐泄洪沖砂閘、東岸總進(jìn)水閘、東岸進(jìn)水沖砂閘和西岸進(jìn)水沖砂閘均為三類閘。

5 結(jié)語

水閘安全檢測是一項非常重要和全新的工作，是水閘安全鑒定工作的基礎(chǔ)和重要組成部分，對水閘安全鑒定和水閘安全運行工作具有重要的指導(dǎo)作用。

本文通過喀群引水樞紐安全檢測應(yīng)用工作，分析了水閘安全檢測是水閘安全鑒定工作的基礎(chǔ)和重要組成部分，對喀群引水樞紐的安全狀況進(jìn)行了綜合分析和評價，得出了喀群引水樞紐安全評價結(jié)論，并提出了喀群引水樞紐工程維修、加固及改造建議，對開展喀群引水樞紐安全鑒定和安全運行工作具有重要作用和意義。陜西水利