孫陶然
摘 要:基于我國地域遼闊以及河流眾多,使得我國水閘數量也具有了分布廣、數量多以及運行時間長等特征。但是由于各種因素的影響,使得其在運行過程中仍然存在諸多問題,基于此,本文闡述了水利工程中水閘運行安全管理的基本要求,對水利工程中的水閘運行安全問題及其策略進行了探討分析,并論述了水利工程水閘運行的日常檢查養護。
關鍵詞:水利工程;水閘運行;安全管理;檢查養護
一、水利工程中水閘運行安全管理的基本要求
水利工程中的水閘主要由上游連接段、閘室和下游連接段三部分組成,其可以有效調節水位,也能控制水的流量。利工程中水閘運行安全管理的基本要求主要表現為:(1)以防洪或排澇功能為主的水閘,汛前應通過合理調度,將水位控制在最低;(2)以灌溉功能為主的,汛前應通過合理調度,將水位控制在興利水位;(3)明確水閘安全運行的控制指標,按設計任務確定最高水位,最大流量,最大水位差。按照安全鑒定要求,一些年久失修的水閘應降低標準使用。(4)水閘地處航道口門,有通航要求的,上下游水位應滿足最低通航標準。(5)在觀測中發現上下游引航道有淤積的,應研究采取科學的方式防淤、沖淤和排淤。(6)有環保功能的,特別是水質污染區域,應合理運用,防止或減少水資源污染。
二、水利工程中的水閘運行安全問題及其策略
1、水利工程中的水閘運行安全問題。主要表現為:(1)水閘使用年限較長。大部分水閘的使用年限已經超過了其設計使用年限。其中水閘組成中的有些機電設備和金屬結構早就已經超過了其使用年限。由于水閘長期使用的特點,其工程老化現象較為嚴重,水閘的使用功能正在逐步降低,它的安全性也受到了嚴重的影響。(2)水閘管理體制問題。目前水利工程中的水閘管理表現為重視建設過程,輕視后期的管理。這樣的管理方式存在著責任分布不清,投入不足,機制不靈活等缺點。我國水閘的管理經費大多數都存在著經費不足,管理水平落后等問題。這些問題給日后水閘的檢測和維護帶來了很大的困難。(3)水閘設計問題。水閘設計還沒有統一的標準,在有些水閘設計中缺乏耐久性的設計、抗震設計以及防環境污染等設計。并且當前很多水利工程都已經進出了老化期,建筑物的設施、設備等的老化率和破損率也變得較為嚴重。由于在其在長期的使用過程中,部分管理單位只能應對一些緊急處理和限額加固,而對水閘安全問題卻做不到及時徹底的清除,這樣隨著時間的增長,水閘的安全問題就在增多,那些原本很小的損壞就將成為一些重大的隱患和險情。(4)破壞環境的問題。隨著社會經濟的快速發展,同時使得生態環境也被破壞,導致環境污染嚴重。其中河道水質的污染也在其中。被污染的河道水質對于水閘的運行具有十分不利的影響因素。由于被污染的河水中含有一定的腐蝕成分,水閘就易于被污水腐蝕。在沿海地區的水閘還會被海水等腐蝕。水閘的腐蝕會造成止水、閥門、啟閉設備等的運行變得困難。水閘的混凝土機構中有的鋼筋保護層由于受到鋼筋銹蝕的影響導致其與鋼筋的分離。這樣水體的污染就間接的加速了水閘結構的老化速度,從而危害到了水閘的整體結構安全。
2、加強水利工程水閘運行安全的策略。主要表現為:(1)嚴格水閘檢測。充分應用先進科學技術對水閘進行檢測,在科學的檢測體系下,進行長期、定期的水閘維護和維修檢測,做到安全基礎建設以預防為中心。(2)水閘工程等級和防洪標準或者設計流量無法滿足要求,但其主體結構相對完好的水閘,盡可能保留原有閘室,按照相關規定和相應部門批復的設計水位和工程規模,通過采取擴增或加高閘孔的方式來提高其過流能力,并對其相應的附屬設施進行加固改造。(3)如果閘室的整體穩定性無法滿足規范要求或者是地基承載能力達不到相應的要求的水閘。可以根據其地基土的性質來采用灌漿和振沖加密的措施來提高地基承載力。有的閘室會產生一些不均勻的沉降,而影響閘門的工作。對此可以采用壓密灌漿的方式。用高壓的濃漿來抬動閘基和土體,以此來達到提高閘底的目的。(4)對于那些結構老化并且受損較為嚴重的水閘,如果受損部件為鋼筋銹蝕明顯,碳化深度過大的并且明顯的危害到了結構安全的構件,通常采用拆除的方式來確保水閘質量。如果是局部碳化深度只大于鋼筋的保護層厚度以及局部碳化層只是剝落,我們還可以采用鑿除碳化部分,對銹蝕的鋼筋采用除銹處理,之后再按照構件的承載能力補加相應的鋼筋數量即可。
三、水利工程水閘運行的日常檢查養護分析
1、水閘運行的日常檢查分析。主要包括:(1)日常檢查應包括對砼表面的裂縫、起殼、松動、磨損、腐蝕、滲漏、剝落等現象的觀察,以及伸縮縫填充物狀態等進行觀察;(2)石工建筑物的日常檢查應包括:有無塌陷、裂縫、松動、起拱、勾縫損壞等現象。對于河道塊石護坡,應重點觀察有無石塊翻動、松動、塌陷、墊層缺失、架空等損壞現象。(3)日常檢查中還應該包括上下游水流形態。特別應觀察有無不正常的水流現象,如是否穩定、水躍位置是否在消力池范圍內,躍后水流是否平穩,有無折沖水流、倒流、漩渦、突涌等現象。
2、水閘運行的養護分析。(1)閘門養護。鋼結構應定期采取防銹防腐措施;砼結構閘門要經常清洗表面污漬及苔蘚等,用環氧砂漿及時修補;滾輪、鋼絲繩等運轉部位應定期清洗,經常潤滑;門葉如有變形、桿件彎曲或斷裂、焊縫脫焊、螺栓失效等情況,應及時維修或更換。(2)啟閉機養護。經常閘門是否靈活、到位情況、有無不當震動、門槽有無異物、止水是否漏水等情況。螺桿式閘門,應經常檢查螺桿與橫軸的垂直度,是否存在傾斜彎曲現象。木質的閘門應檢查有無腐爛、破裂、蟲眼、螺栓修飾、脫榫、漲拱、油漆剝落等現象。啟閉機養護應檢查其運轉是否靈活、有無異響和震動、傳動軸有無損壞磨蝕、地腳螺栓是否牢固、制動器是否失效、潤滑是否過期、安全防護設備是否完好等。閘門與啟閉機如不經常使用,亦應確保每個月試運行一次,以防止長期停用后部件積塵,發生銹蝕失靈。(3)在水閘養護工作中,需要注意主體結構的承載情況,不得超過設計規定的負荷,主要有以下現象:一是應有限載標志;二是翼墻墻后2到3倍墻高范圍內,禁止堆放重物;三是翼墻的排水應保持良好;四是操作閘門應該遵守操作規程,避免違規直升。(4)沖刷部位的養護。汛期承受較大洪水后,應對下游河道和兩岸護坡進行汛后檢查,危及海漫或護岸安全的嚴重沖刷,要進行拋填加固。工程沖刷加固應對沖刷受損部位進行恢復處理,保證主體結構的安全完好;且應確保加固后的主體結構經受運行考研,但應注意不得減少水閘的凈寬。加固設計的重點,應提高砼結構表面防撞、防磨能力,要保證加固后的砼結構不會再次被船只撞損。
結束語
綜上所述,水利工程中的水閘需要不斷進行水流量和水位調節工作,協助人們進行日常生活中的供水需求,還在洪澇災害等情況中保證人們安全。因此只有加強水利工程中水閘運行安全管理,才能充分發揮水閘作用。但是由于時間及許多外界因素的影響,使其存在諸多安全問題,因此對水閘運行安全及其檢查養護進行分析具有重要意義。
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