淺談水閘的控制運用與檢查觀測

趙勝發 張少勇

淺談水閘的控制運用與檢查觀測

趙勝發 張少勇

控制運用與檢查觀測是水閘運行管理工作內容中基本的也是相對比較有技術含量的兩項工作。正確做好此兩項工作對確保水閘安全運行、發揮更好更持久的作用十分重要。水閘種類多樣，應用也較為普遍，但就其運行管理工作內容和目標來講，則是大同小異。筆者在安徽省懷洪新河河道管理局從事多年大中型水閘運行管理工作，根據積累的經驗淺談水閘的運用與檢查觀測，以供同行參考。

一、安徽省懷洪新河水閘運行管理概況

安徽省懷洪新河有大型閘5座，中型閘4座，小型閘99座。大型閘均為開敞式鋼筋混凝土結構，鋼性閘門，配卷揚式啟閉機。

安徽省水利廳成立了安徽省懷洪新河河道管理局具體負責工程管理，局屬單位7個，其中閘管處3個。

工程從2003年全面投入運行以來，現狀一切完好，從未發生任何安全事故，發揮了顯著的防洪、排澇、引水灌溉、蓄水養殖、改善通航等綜合效益。3個閘管處管理規范，均為省一級達標建設管理單位。在水閘控制調度運用、檢查觀測等方面，多次進行經驗總結，管理技術日趨成熟。

二、關于控制運用

作為水閘運行管理者，首先要掌握該水閘的控制運用限制條件，第二是要知道如何正確執行指令，第三是如何正確進行具體操作。

1.限制條件

就是該水閘什么狀態條件下可以開啟運用，什么狀態條件下不可以。這是水閘建設之初，由設計單位分析計算，并經報批后給出的，準確講是技術方面的限制條件，主要是以下四個方面：

（1）上、下游最高水位限制和最低水位限制。

（2）上、下游最大水位差限制及相應上、下游水位。

（3）最大過閘總流量限制、相應單寬流量及相應上、下游水位。

（4）上、下游河道的安全運行水位、流量和流速限制。

需要注意的是水閘開啟過流是運用，未開啟而進行正常擋水狀態也是運用。

2.正確聽命開閘指令

水閘啟閉運行在某種情況下由閘管單位控制運行，包括啟閉時間、開啟水位、流量等，還有某種情況下必須聽從上級調度指令。一般情況下水閘都要制訂控制運用方案，對不同情況分別進行明確。工作中需要注意的是：

（1）上級調度指令必須是水閘的直接上級主管部門，而非其他上級行政領導機關。

（2）上級調度指令必須符合控制運用限制條件，才能立即執行，否則不能執行。必須杜絕閘管人員接到指令后不加考慮就直接進行操作。

（3）特殊情況下需超出限制條件運行，則必須經過分析論證和安全復核，然后報上級主管部門批準后方可實施。

（4）閘管處當班人員接到上級主管部門指令，必須向閘管處負責人匯報后方可執行操作，不得先行后報或根本不報。

3.正確進行具體操作

水閘操作包括開閘和關閘，開閘準備要比關閘慎重，一般開閘在白天進行，特殊情況例外。

（1）調度指令一般是水位要求，或流量要求、水量要求。開閘前，要根據調度指令和河道上下游水位等情況，通過計算或從關系圖查對來擬訂開啟方案，包括開啟孔數、開啟高度和可能運行時間。

（2）開閘前必須對供電設備、啟閉設備、閘門槽、上下游管理范圍內河道進行再檢查，必須清理、排除不安全影響因素后方可開閘運行。

（3）開閘要逐級開啟逐步到位，一般每級不超過0.5m，間隔時間應以下游水位趨于穩定為宜，目的是保證正常水躍。多孔水閘應同時開啟，不能同時開啟的一般應由中孔向兩側對稱開啟，確保水流平穩，避免折沖、漩渦等不良流態。

（4）密切注意閘門開啟過程，包括聽、看、摸、聞等，若異常應立即停車檢查。閘門停留位置應避免停在發生振動的區域。

（5）完成開閘后，要及時進行巡查和觀測，巡查包括電氣系統、啟閉系統、上下游河道等，觀測包括水位、流量、流態、位移等。發現異常必須及時處理，需要暫停時要向上級主管部門匯報。

（6）關閘次序與開閘相反，應由兩側孔向中孔依次對稱關閉，閘門到達底坎時應立即停車。同時應注意把握關閘節奏，避免下游水位下降過快造成滑坡，一般每天下降按不超過2m控制。

（7）運行過程中除關注工情外，還應密切關注水情和雨情，做到未雨綢繆，科學預估未來可能調整的運行方案。汛期泄水時，利用科學預判進行尾水攔蓄。

（8）認真做好運行記錄，包括啟閉依據、操作時間、操作人員、啟閉順序、閘門開度及歷時、機電設備運行狀況、水位流量流態、異常事故處理情況等，并做好日志。

三、關于檢查觀測

水閘檢查觀測一是為了及時發現問題，采取措施，防止安全事故；二是為了掌握工程動態變化，為科學運用提供依據；三是為了驗證有關設計指標，為有關科研提供資料。檢查主要靠觀察并輔以一般工具，觀測主要靠專業儀器。

1.水閘檢查

（1）日常檢查：由水閘管理人員負責進行。工程建成初期宜每周2次，以后正常運行期可減少次數，但每月不少于1次。汛期應增加次數，達到設計水位運行時每天不少于1次。

日常檢查在非汛期主要是檢查水閘管理范圍內有無違章活動，有無危害工程安全和破壞環境的行為，相當于巡視。在汛期閘門開啟運行情況下應重點檢查閘門運行狀態及上下游河道有無異常。

（2）定期檢查：由管理單位或上級主管部門組織專業人員進行。一般每年汛前、汛后各進行一次。定期檢查應深入、全面。

土建結構部分：應檢查工程完整情況、破損情況、裂縫情況和位移情況等。

上下游管理范圍內（300～500m）河道部分：應檢查河床沖坑、淤積情況，岸坡坍塌情況等。

電氣部分：應檢查儀表指示，電線是否破損，接頭是否松動，開關是否失靈，零部件是否銹蝕毀損，絕緣接地、防雷設施是否可靠（接地電阻小于10Ω）等，另外還要檢查備用電源是否可靠。

啟閉機械部分：應檢查運轉是否靈活，制動是否可靠，部件是否有松動、缺失、銹蝕、裂紋等，油路是否正常和通暢，鋼絲繩有無斷絲、松頭、磨損、變形等。

閘門部分：應檢查門體變形、裂縫及銹蝕，螺栓、鉚釘有無松動或缺失，支承行走運轉是否靈活，門體運行是否傾斜、振動，止水是否完好等。

另外，還要檢查自動化系統和通訊系統等。

汛前、汛后的定期檢查，水閘管理單位需編寫報告報上級主管部門，此報告也是申要維修養護經費的重要依據。

（3）專項檢查：由管理單位或上級主管部門組織專業人員進行，是水閘經過地震災害或超出設計標準運行，發現較大隱患，擬進行加固改造而進行的檢查。這類檢查不多，有時多年才發生一次。檢查內容需視具體情況專項確定，不能一概而論。

2.水閘觀測

水閘觀測內容較多，一般設計會給出要求。通常分為一般性觀測和專門性觀測。一般性觀測包括水位、流量、流態、位移、揚壓力、沖刷或淤積等，專門性觀測包括結構應力、地基反力、墻后土壓力和永久縫等。

水閘管理單位由于技術設備限制大都不能進行專門性觀測，主要進行一般性觀測。這里重點敘述觀測頻次要求，頻次過高造成浪費，過少則采集數據資料不足以正確分析評價有關性能指標。大、中型水閘一般觀測頻次要求如下：

（1）上下游水位觀測：在非汛期或汛期未開閘狀態，每天1次，在開閘狀態下每天至少2次。開閘狀態下，流量流態觀測基本同水位觀測。

（2）位移觀測不分汛期與非汛期，一般每月觀測1次。天然地基最大沉降量不宜超過15cm，沉降差不宜超過5cm。

（3）揚壓力觀測（測壓管）主要根據上下游水位差變化，一般每10天至少1次。

（4）沖刷與淤積觀測一般在汛后組織1次

（作者單位：安徽省懷洪新河河道管理局233000）