探析水利工程中的水閘運(yùn)行安全及其檢查養(yǎng)護(hù)

孫陶然

摘 要：基于我國(guó)地域遼闊以及河流眾多，使得我國(guó)水閘數(shù)量也具有了分布廣、數(shù)量多以及運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)等特征。但是由于各種因素的影響，使得其在運(yùn)行過(guò)程中仍然存在諸多問(wèn)題，基于此，本文闡述了水利工程中水閘運(yùn)行安全管理的基本要求，對(duì)水利工程中的水閘運(yùn)行安全問(wèn)題及其策略進(jìn)行了探討分析，并論述了水利工程水閘運(yùn)行的日常檢查養(yǎng)護(hù)。

關(guān)鍵詞：水利工程；水閘運(yùn)行；安全管理；檢查養(yǎng)護(hù)

一、水利工程中水閘運(yùn)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(diào)節(jié)水位，也能控制水的流量。利工程中水閘運(yùn)行安全管理的基本要求主要表現(xiàn)為：（1）以防洪或排澇功能為主的水閘，汛前應(yīng)通過(guò)合理調(diào)度，將水位控制在最低；（2）以灌溉功能為主的，汛前應(yīng)通過(guò)合理調(diào)度，將水位控制在興利水位；（3）明確水閘安全運(yùn)行的控制指標(biāo)，按設(shè)計(jì)任務(wù)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(yīng)降低標(biāo)準(zhǔn)使用。（4）水閘地處航道口門(mén)，有通航要求的，上下游水位應(yīng)滿(mǎn)足最低通航標(biāo)準(zhǔn)。（5）在觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)上下游引航道有淤積的，應(yīng)研究采取科學(xué)的方式防淤、沖淤和排淤。（6）有環(huán)保功能的，特別是水質(zhì)污染區(qū)域，應(yīng)合理運(yùn)用，防止或減少水資源污染。

二、水利工程中的水閘運(yùn)行安全問(wèn)題及其策略

1、水利工程中的水閘運(yùn)行安全問(wèn)題。主要表現(xiàn)為：（1）水閘使用年限較長(zhǎng)。大部分水閘的使用年限已經(jīng)超過(guò)了其設(shè)計(jì)使用年限。其中水閘組成中的有些機(jī)電設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)早就已經(jīng)超過(guò)了其使用年限。由于水閘長(zhǎng)期使用的特點(diǎn)，其工程老化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，水閘的使用功能正在逐步降低，它的安全性也受到了嚴(yán)重的影響。（2）水閘管理體制問(wèn)題。目前水利工程中的水閘管理表現(xiàn)為重視建設(shè)過(guò)程，輕視后期的管理。這樣的管理方式存在著責(zé)任分布不清，投入不足，機(jī)制不靈活等缺點(diǎn)。我國(guó)水閘的管理經(jīng)費(fèi)大多數(shù)都存在著經(jīng)費(fèi)不足，管理水平落后等問(wèn)題。這些問(wèn)題給日后水閘的檢測(cè)和維護(hù)帶來(lái)了很大的困難。（3）水閘設(shè)計(jì)問(wèn)題。水閘設(shè)計(jì)還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在有些水閘設(shè)計(jì)中缺乏耐久性的設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì)以及防環(huán)境污染等設(shè)計(jì)。并且當(dāng)前很多水利工程都已經(jīng)進(jìn)出了老化期，建筑物的設(shè)施、設(shè)備等的老化率和破損率也變得較為嚴(yán)重。由于在其在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，部分管理單位只能應(yīng)對(duì)一些緊急處理和限額加固，而對(duì)水閘安全問(wèn)題卻做不到及時(shí)徹底的清除，這樣隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，水閘的安全問(wèn)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(xiǎn)情。（4）破壞環(huán)境的問(wèn)題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，同時(shí)使得生態(tài)環(huán)境也被破壞，導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重。其中河道水質(zhì)的污染也在其中。被污染的河道水質(zhì)對(duì)于水閘的運(yùn)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(qū)的水閘還會(huì)被海水等腐蝕。水閘的腐蝕會(huì)造成止水、閥門(mén)、啟閉設(shè)備等的運(yùn)行變得困難。水閘的混凝土機(jī)構(gòu)中有的鋼筋保護(hù)層由于受到鋼筋銹蝕的影響導(dǎo)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(jié)構(gòu)的老化速度，從而危害到了水閘的整體結(jié)構(gòu)安全。

2、加強(qiáng)水利工程水閘運(yùn)行安全的策略。主要表現(xiàn)為：（1）嚴(yán)格水閘檢測(cè)。充分應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)對(duì)水閘進(jìn)行檢測(cè)，在科學(xué)的檢測(cè)體系下，進(jìn)行長(zhǎng)期、定期的水閘維護(hù)和維修檢測(cè)，做到安全基礎(chǔ)建設(shè)以預(yù)防為中心。（2）水閘工程等級(jí)和防洪標(biāo)準(zhǔn)或者設(shè)計(jì)流量無(wú)法滿(mǎn)足要求，但其主體結(jié)構(gòu)相對(duì)完好的水閘，盡可能保留原有閘室，按照相關(guān)規(guī)定和相應(yīng)部門(mén)批復(fù)的設(shè)計(jì)水位和工程規(guī)模，通過(guò)采取擴(kuò)增或加高閘孔的方式來(lái)提高其過(guò)流能力，并對(duì)其相應(yīng)的附屬設(shè)施進(jìn)行加固改造。（3）如果閘室的整體穩(wěn)定性無(wú)法滿(mǎn)足規(guī)范要求或者是地基承載能力達(dá)不到相應(yīng)的要求的水閘?？梢愿鶕?jù)其地基土的性質(zhì)來(lái)采用灌漿和振沖加密的措施來(lái)提高地基承載力。有的閘室會(huì)產(chǎn)生一些不均勻的沉降，而影響閘門(mén)的工作。對(duì)此可以采用壓密灌漿的方式。用高壓的濃漿來(lái)抬動(dòng)閘基和土體，以此來(lái)達(dá)到提高閘底的目的。（4）對(duì)于那些結(jié)構(gòu)老化并且受損較為嚴(yán)重的水閘，如果受損部件為鋼筋銹蝕明顯，碳化深度過(guò)大的并且明顯的危害到了結(jié)構(gòu)安全的構(gòu)件，通常采用拆除的方式來(lái)確保水閘質(zhì)量。如果是局部碳化深度只大于鋼筋的保護(hù)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(duì)銹蝕的鋼筋采用除銹處理，之后再按照構(gòu)件的承載能力補(bǔ)加相應(yīng)的鋼筋數(shù)量即可。

三、水利工程水閘運(yùn)行的日常檢查養(yǎng)護(hù)分析

1、水閘運(yùn)行的日常檢查分析。主要包括：（1）日常檢查應(yīng)包括對(duì)砼表面的裂縫、起殼、松動(dòng)、磨損、腐蝕、滲漏、剝落等現(xiàn)象的觀察，以及伸縮縫填充物狀態(tài)等進(jìn)行觀察；（2）石工建筑物的日常檢查應(yīng)包括：有無(wú)塌陷、裂縫、松動(dòng)、起拱、勾縫損壞等現(xiàn)象。對(duì)于河道塊石護(hù)坡，應(yīng)重點(diǎn)觀察有無(wú)石塊翻動(dòng)、松動(dòng)、塌陷、墊層缺失、架空等損壞現(xiàn)象。（3）日常檢查中還應(yīng)該包括上下游水流形態(tài)。特別應(yīng)觀察有無(wú)不正常的水流現(xiàn)象，如是否穩(wěn)定、水躍位置是否在消力池范圍內(nèi)，躍后水流是否平穩(wěn)，有無(wú)折沖水流、倒流、漩渦、突涌等現(xiàn)象。

2、水閘運(yùn)行的養(yǎng)護(hù)分析。（1）閘門(mén)養(yǎng)護(hù)。鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)定期采取防銹防腐措施；砼結(jié)構(gòu)閘門(mén)要經(jīng)常清洗表面污漬及苔蘚等，用環(huán)氧砂漿及時(shí)修補(bǔ)；滾輪、鋼絲繩等運(yùn)轉(zhuǎn)部位應(yīng)定期清洗，經(jīng)常潤(rùn)滑；門(mén)葉如有變形、桿件彎曲或斷裂、焊縫脫焊、螺栓失效等情況，應(yīng)及時(shí)維修或更換。（2）啟閉機(jī)養(yǎng)護(hù)。經(jīng)常閘門(mén)是否靈活、到位情況、有無(wú)不當(dāng)震動(dòng)、門(mén)槽有無(wú)異物、止水是否漏水等情況。螺桿式閘門(mén)，應(yīng)經(jīng)常檢查螺桿與橫軸的垂直度，是否存在傾斜彎曲現(xiàn)象。木質(zhì)的閘門(mén)應(yīng)檢查有無(wú)腐爛、破裂、蟲(chóng)眼、螺栓修飾、脫榫、漲拱、油漆剝落等現(xiàn)象。啟閉機(jī)養(yǎng)護(hù)應(yīng)檢查其運(yùn)轉(zhuǎn)是否靈活、有無(wú)異響和震動(dòng)、傳動(dòng)軸有無(wú)損壞磨蝕、地腳螺栓是否牢固、制動(dòng)器是否失效、潤(rùn)滑是否過(guò)期、安全防護(hù)設(shè)備是否完好等。閘門(mén)與啟閉機(jī)如不經(jīng)常使用，亦應(yīng)確保每個(gè)月試運(yùn)行一次，以防止長(zhǎng)期停用后部件積塵，發(fā)生銹蝕失靈。（3）在水閘養(yǎng)護(hù)工作中，需要注意主體結(jié)構(gòu)的承載情況，不得超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的負(fù)荷，主要有以下現(xiàn)象：一是應(yīng)有限載標(biāo)志；二是翼墻墻后2到3倍墻高范圍內(nèi)，禁止堆放重物；三是翼墻的排水應(yīng)保持良好；四是操作閘門(mén)應(yīng)該遵守操作規(guī)程，避免違規(guī)直升。（4）沖刷部位的養(yǎng)護(hù)。汛期承受較大洪水后，應(yīng)對(duì)下游河道和兩岸護(hù)坡進(jìn)行汛后檢查，危及海漫或護(hù)岸安全的嚴(yán)重沖刷，要進(jìn)行拋填加固。工程沖刷加固應(yīng)對(duì)沖刷受損部位進(jìn)行恢復(fù)處理，保證主體結(jié)構(gòu)的安全完好；且應(yīng)確保加固后的主體結(jié)構(gòu)經(jīng)受運(yùn)行考研，但應(yīng)注意不得減少水閘的凈寬。加固設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，應(yīng)提高砼結(jié)構(gòu)表面防撞、防磨能力，要保證加固后的砼結(jié)構(gòu)不會(huì)再次被船只撞損。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水利工程中的水閘需要不斷進(jìn)行水流量和水位調(diào)節(jié)工作，協(xié)助人們進(jìn)行日常生活中的供水需求，還在洪澇災(zāi)害等情況中保證人們安全。因此只有加強(qiáng)水利工程中水閘運(yùn)行安全管理，才能充分發(fā)揮水閘作用。但是由于時(shí)間及許多外界因素的影響，使其存在諸多安全問(wèn)題，因此對(duì)水閘運(yùn)行安全及其檢查養(yǎng)護(hù)進(jìn)行分析具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝雨軒.水閘除險(xiǎn)加固方案的決策研究[D].天津大學(xué)，2016

[2]趙勝發(fā)等.淺談水閘的控制運(yùn)用與檢查觀測(cè)[J].治淮，2017（03）

[3]魏曉旭.水閘運(yùn)行管理及日常維護(hù)初探[J].陜西水利2017（06）