華璇
【摘要】水閘在防洪除澇、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉、發(fā)電、旅游等方面起著重要作用,是最為基礎(chǔ)的的水利工程設(shè)施。然而由于受到歷史因素、技術(shù)水平、施工裝備的影響,大多工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,甚至是“三邊”工程,屬特定歷史條件下的固有問(wèn)題。但后期運(yùn)行管理水平高低,對(duì)水閘運(yùn)行的安全性、可靠性及耐久性也有著重要的影響。
【關(guān)鍵詞】病險(xiǎn)水閘;運(yùn)行管理;問(wèn)題;對(duì)策
一、水閘病害種類與產(chǎn)生原因
1、閘室破壞
閘室破壞分為兩種形式,整體位移與局部變形,體現(xiàn)為結(jié)構(gòu)位移超標(biāo)、混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、結(jié)構(gòu)縫增大等,這些體現(xiàn)形式間一般存在關(guān)聯(lián)性。結(jié)構(gòu)位移超標(biāo)產(chǎn)生原因?yàn)椋航Y(jié)構(gòu)超載;長(zhǎng)期承受不均勻荷載;地基設(shè)計(jì)施工不規(guī)范,導(dǎo)致地基承載能力欠缺;地基變形;混凝土強(qiáng)度減弱。混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂與結(jié)構(gòu)縫增大屬于典型的局部變形問(wèn)題,產(chǎn)生原因?yàn)椋赫w位移較大;溫度開(kāi)裂;干縮開(kāi)裂;銹蝕開(kāi)裂;施工裂縫。
2、地基破壞
水閘滲流有兩種形式,閘下滲流與側(cè)向滲流。滲流造成的變形是水閘結(jié)構(gòu)破壞主要表現(xiàn)形式,有管涌、接觸式破壞與流土3種基本形式。水閘滲流破壞產(chǎn)生原因?yàn)椋涸O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,現(xiàn)有水閘為盡力滿足功能需求,大幅提升水位差;防滲流工程措施喪失功效;排水反濾工程措施喪失功效;存在威脅結(jié)構(gòu)自身整體性的工程裂縫;地基土存在缺陷。
3、消能防沖設(shè)施損壞
消能防沖設(shè)施損壞原因?yàn)椋涸O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,水閘運(yùn)行中,河道水力變化,導(dǎo)致在役消能防沖設(shè)施無(wú)法滿足實(shí)際要求;水閘設(shè)計(jì)不合理,設(shè)施構(gòu)建不全面;基礎(chǔ)薄弱;水閘運(yùn)管水平較低,尤其是開(kāi)啟方法缺乏合理性,容易產(chǎn)生不良流態(tài),對(duì)下游側(cè)設(shè)施造成破壞;人為破壞。
二、水閘存在的問(wèn)題及成因
1、消能設(shè)施的損壞
消力池內(nèi)混凝土出現(xiàn)沖坑,消力坎混凝土出現(xiàn)裂縫,防沖槽損壞,河床嚴(yán)重下切,波及防沖槽下游海曼,造成防沖槽和部分海曼損壞。產(chǎn)生的原因:一是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,產(chǎn)生不了淹沒(méi)水頭,消力不徹底,屬于水閘的固有問(wèn)題。二是水閘的運(yùn)行管理水平低,開(kāi)啟閘門的方法缺乏合理性。特別是初始泄流下游水深較淺,隨著閘門開(kāi)啟高度的增大,閘下出流由孔口出流到坎流。此時(shí)由于下游水位差大,沖刷力強(qiáng),水流處于急流,不易擴(kuò)散。水流集中左沖右突、蜿蜒蛇形,掏刷河床的岸坡。
2、閘門與啟閉的損壞
閘門啟閉不順暢,特別是9、11、12孔在水位達(dá)76m以上時(shí)即閘前水深4.50m時(shí)無(wú)法正常關(guān)閉,出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因:一是閘門門槽的軌道局部變形銹蝕,止水橡皮老化嚴(yán)重,閘門板與梁出現(xiàn)變形或剝落。二是閘門及其內(nèi)部構(gòu)件由于保養(yǎng)維修不利而造成構(gòu)件銹蝕,使原有的滾動(dòng)摩擦變滑動(dòng)摩擦,增加了摩擦力。特別是上游水位較深閘門上側(cè)水壓力比較大的情況下,摩擦阻力變大,相應(yīng)啟門力和閉門力相應(yīng)的增大,造成閘門較高水位情況開(kāi)啟出現(xiàn)卡阻。
3、啟閉設(shè)施的損壞
動(dòng)定滑輪運(yùn)轉(zhuǎn)不暢,鋼絲繩兩側(cè)受力不平衡。由于啟閉機(jī)長(zhǎng)期帶負(fù)荷工作,啟閉機(jī)滑輪行走的鋼絲繩兩側(cè)松緊程度不一致,甚至相差較大,從而使滑輪兩側(cè)鋼絲繩受力不平衡,當(dāng)閘門啟閉運(yùn)行中出現(xiàn)傾斜而出卡阻。
產(chǎn)生問(wèn)題的原因:固然有啟閉機(jī)長(zhǎng)期帶負(fù)荷工作的客觀原因,但管理不規(guī)范、管理從業(yè)人員經(jīng)驗(yàn)不足、認(rèn)識(shí)不到位,以至于出現(xiàn)小病未能及時(shí)維修養(yǎng)護(hù)、及時(shí)糾正的人為主觀因素。
4、基礎(chǔ)性檢測(cè)不規(guī)范
外觀檢測(cè)、沉降觀測(cè)、地基觀測(cè)等專業(yè)性檢測(cè)項(xiàng)目開(kāi)展不規(guī)范,記錄不準(zhǔn)確、不規(guī)范、無(wú)臺(tái)賬,無(wú)法為水閘以后的維修養(yǎng)護(hù)提供支撐。水閘安全性檢測(cè)缺失,管理人員專業(yè)技術(shù)水平偏低,責(zé)任心不強(qiáng)。水利工程相關(guān)政策法規(guī)未進(jìn)行有效落實(shí)。
三、病險(xiǎn)水閘運(yùn)行管理
1、閘門啟閉管理
閘門啟閉管理主要是啟閉方案的優(yōu)化和啟閉操作兩個(gè)方式,其中啟閉方案的選擇直接決定著水閘的運(yùn)行安全及效果。對(duì)于大陳閘這樣的多孔節(jié)制閘而言,盡管不能采用對(duì)稱開(kāi)啟或多孔均勻啟閉的方式,具體而言就是開(kāi)啟閘門時(shí)首先中孔而后依次開(kāi)啟兩側(cè)閘孔,關(guān)閉時(shí)與之相反,開(kāi)啟的方法根據(jù)水深的實(shí)際情況來(lái)確定,以此來(lái)保證閘門下方產(chǎn)生淹沒(méi)水躍,使水躍產(chǎn)生在消力池內(nèi),從而使過(guò)閘流態(tài)保持平穩(wěn)而無(wú)折沖水流、集中水流、旋渦等異?,F(xiàn)象的出現(xiàn)。在閘門啟閉管理措施方面,應(yīng)充分落實(shí)運(yùn)行操作責(zé)任制。針對(duì)閘門啟閉過(guò)程指定具有相關(guān)資格的專人負(fù)責(zé),嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)操作規(guī)程。多孔啟閉時(shí)有觀測(cè)人員實(shí)行一人操作、一人觀測(cè),密切配合,從而保證閘門啟閉操作全過(guò)程平穩(wěn)、安全。
2、閘門振動(dòng)的控制管理
閘門振動(dòng)是閘門運(yùn)行中難以避免又會(huì)對(duì)閘門產(chǎn)生危害的現(xiàn)象。對(duì)水閘管理人員而言,只能通過(guò)精心的管理對(duì)其加以控制。首先在日常管理中需要多觀察、多分析、多總結(jié)。
3、支撐行走的管理
閘門運(yùn)行時(shí)全部水壓通過(guò)閘門支撐裝置傳遞給埋于混凝土中的軌道而實(shí)現(xiàn)擋水。大陳閘是側(cè)向滑塊、后滾輪,滑塊材質(zhì)是膠木的,滑塊長(zhǎng)時(shí)間受力易于變形,滾輪的軸承由于細(xì)砂或其他雜物的侵入易卡阻不轉(zhuǎn)動(dòng),摩擦力增大造成啟閉困難。
4、加強(qiáng)管理隊(duì)伍的建設(shè)
人員素質(zhì)的培養(yǎng)及管理水平的提升,對(duì)水閘運(yùn)行管理至關(guān)重要。依據(jù)水閘管理相應(yīng)的政策法規(guī)制定相應(yīng)的規(guī)章制度,加大實(shí)施力度,營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍。規(guī)范閘門啟閉機(jī)操作,工程觀測(cè)。設(shè)備檢修,工程維修保養(yǎng)一系列科學(xué)管理制度。堅(jiān)決克服認(rèn)為水閘運(yùn)行無(wú)非開(kāi)閘、關(guān)閘而已的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。
5、加強(qiáng)維修養(yǎng)護(hù)的力度
按照水閘運(yùn)行管理相關(guān)法規(guī)等制定嚴(yán)格的基礎(chǔ)性檢查檢測(cè)規(guī)章制度。堅(jiān)持經(jīng)常性檢查、專項(xiàng)檢查與安全性檢測(cè)相結(jié)合。做好檢查記錄,建立臺(tái)賬,為下一步維修養(yǎng)護(hù)方案的制定和實(shí)施奠定基礎(chǔ)。加大維修基金的投入,對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)解決,防止病害的發(fā)生或阻止病險(xiǎn)蔓延。
6、除險(xiǎn)加固
水閘的建成至今已運(yùn)行43a,由于受當(dāng)時(shí)歷史因素影響,設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)不高、施工水平低,水閘主體工程及附屬設(shè)施出現(xiàn)不同的老化,存在安全隱患。按年限規(guī)定進(jìn)行安全鑒定,爭(zhēng)取上級(jí)支持,早日除險(xiǎn)加固。
結(jié)束語(yǔ)
水閘的管理工作特別是病險(xiǎn)水閘的運(yùn)行管理來(lái)說(shuō),水閘管理人員在日常工作實(shí)踐中要能親力親為、深入實(shí)際、不斷研究、善于總結(jié)。依據(jù)工作任務(wù)崗位職責(zé)設(shè)立管理目標(biāo)。努力提高自身素質(zhì),養(yǎng)成專技專才,培養(yǎng)“工匠精神”,干一行,愛(ài)一行,專一行,把工作做到極致,創(chuàng)新水閘管理新模式。
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