高 健
(江苏省灌溉总渠管理处,江苏 223200)
江苏省运西分水闸安全运行现状调查和分析
高 健
(江苏省灌溉总渠管理处,江苏 223200)
本文从专业的角度详细介绍了江苏省运西分水闸的现状、加固维修、运行管理的基本情况,并提出了老旧工程安全运行、管理的有效措施。
运西分水闸;安全运行;现状调查;分析
运西分水闸位于苏北灌溉总渠与京航大运河交汇处,地处淮安市楚州区南郊三堡乡鸭洲村,与淮安抽水一站、二站、三站、四站等建筑物共同组成淮安水利枢纽。
运西分水闸始建于 1977年12月,1981年5月建成并投入使用。工程总造价为599.3万元。工程规模为中型,闸身总长为129.5m,中央节制闸总宽为 20.8m,共设3孔,闸孔净高5m,净宽6m,最大设计流量为300m3/s,采用钢结构直升门,启闭机械使用3台2×16t绳鼓式启闭机。节制闸两端设10孔挡洪闸,单孔净高4.3 m,净宽3.4 m,总设计流量为140m3/s。
工程南侧为预制 “∏”型公路桥,桥宽5.0m,桥面高程10.8m,与淮安抽水一、二站相接。公路桥南高程8.7m处为检修工作桥,净宽1.6m。工程北侧为预制工作桥,净宽1.7m,工作桥下进水流道布置检修门槽和拦污栅槽。
1992年3月、1999年3月、2006年12月主闸门止水更换。
1993年6月、1996年3月、2000年2月主闸门滚轮更换。
2000年2月主闸门启闭机钢丝绳更换为镀锌钢丝绳。
2005年12月份,上游河道清淤6025.5m3。
2006年9月,上游拦污栅维修、喷锌。
2001年10扇事故门止水更换。
2001年12月,控制保护电路电源48V直流屏更换 (PGD6-Ⅲ-100-20A/48V)。
该工程竣工后,为切实加强水利工程管理,充分发挥工程效益,强化水资源的合理利用,根据工程管理工作需要,由灌溉总渠管理处进行统一管理。近年来,管理处注重对工程的维修养护,逐步建立健全了管理制度和操作规程,使管理工作逐步走向规范化、制度化和现代化的轨道。
通过不断修订和完善,目前已制订了 《运西分水闸防汛预案》、《运西分水闸反事故应急预案》、《运西分水闸工程管理办法》、《运西分水闸日常管理细则》、《运运分水闸职工岗位责任制》、《运西分水闸安全运行规程》等一系列规章制度,并上墙明示,工程管理人员全面掌握。由于工程控制运用规范,维修保养较好,充分保证了工程效益的正常发挥。
运西分水闸通过加强硬件建设来加强技术管理。每年汛前汛后定期检查保养。检查内容包括启闭机、闸门、混凝土、土石方、水下、电器试验;养护内容是对检查出的小问题及时解决,不能处理的及时上报,编制防汛急办或维修预算。检查保养要达到杜绝跑、冒、滴、漏、锈、污、熔现象。遇到特殊运用后及时进行特别检查。
根据运西分水闸检查发现的问题及时编制维修预算,将维修工程中组织实施、合同、预算、施工方案、材料质保书、竣工总结、检查验收、决算、图纸等所有内容都纳入维修项目管理卡。
工程档案管理:将管理工作中发生的所有资料收集、整理,按档案管理规定由管理所统一归档规范管理。
管理所每年有目的地通过岗位练兵,师徒结对等活动不断提高职工业务水平和实战能力,不断提升职工业务素质。如挑选职工参加扬州大学、淮阴工学院举办的大专班专业学习。组织职工参加国家电网培训。组织职工参加管理处组织的每月一试、每年一考。鼓励职工参加自学考试等等。通过这一系列的举措,使工程管理工作在软件方面有了可靠的保障,使工程效益得到了充分的发挥。
3.2.1 水位组合
根据工程原来的设计数据和情况分析,分水闸在28年的运行中,由于工程管理工作到位,所以整个工程工况较好,各种水位组合工况下的运行状态平稳、正常。
由于运西分水闸是综合性工程。在汛期,主要是分泄洪水和挡洪。加上灌溉总渠河道发生变化,所以运西分水闸上下游的水位组合有一些变化。主要变化区域是上游正常不会超过10.0m,设计水位最低为10.8m。下游正常水位在7.0m左右。2008年12月30日最低出现了5.8m低于6.0的水位。由于上述原因,造成了上游工程东西两端的淤积现象,下游底板连接段和海漫部分有淘刷产生,对建筑物构成了不稳定的因素。
3.2.2 运用原则
按灌溉总渠管理处调度指令执行。
(1)当洪泽湖上游有洪水下泄时,开启运西分水闸分泄洪水200~300m3/s,经大运河排入长江。
(2)当白马湖、宝应湖和高邮湖遇高水位,高良涧闸下泄洪水时,关闭运西分水闸,挡住洪水下泄,确保大运河防洪安全。
(3)灌溉期可以解决淮阴、扬州市两市的150万亩农田的灌溉用水和城市用水。
(4)当大运河航运用水不足时,补充航运用水。
(5)调水解决扬州部分地区城市工业和生活用水。
(1)上游工作桥。上游工作桥结合处的东西岸墩混凝土损坏露筋,闸墩表面混凝土剥落、露筋,影响工程安全。
(2)下游工作桥。外观检查交通桥下游侧主梁,麻面、露石现象比较严重。
(3)启闭机房北侧墙5#孔处渗水。该工程主要是边设计、边施工,而且工期紧,难免出现局部工程质量问题,加上近28年的运行,5#孔孔附近厂房北墙水下部分出现渗漏现象,墙体出现碳化。西侧边孔上游侧胸墙板面中部有较大的麻面露石现象,下游侧胸墙板面底部与底梁结合处存在较大范围的窨潮与渗漏。
(4)下游挡水墙。下游西侧 1#、3#、东侧1#、2#、3#、4#、5#孔挡水墙均存在结构受力缝1条,最大缝长与缝宽发生在下游西侧3#孔墙体中部通风窗下,最大缝宽0.5mm,缝长3m,并延伸至水下墙体。
(5)上下游翼墙与护坡。上游翼墙由5节组成,下游翼墙由4节组成。由于翼墙墙后存在土压力,翼墙均稍向前倾。
外观检查上下游块石翼墙情况,伸缩缝及砂浆勾缝均存在局部脱落现象,翼墙局部渗水。
外观检查上游浆砌块石护坡损坏情况,发现东侧块石护坡局部隆起和砂浆脱落,在护坡的上方存在1条长14m的水平通长缝,缝的开裂宽度 (1.5~2.0)mm。
(6)闸门面板锈蚀变薄强度不够。钢闸门面板、横梁、纵梁等存在较多较密的锈蚀坑,虽经过防腐处理,但面板厚度变薄,强度不够。闸门门槽磨损严重。
挡洪闸闸门为混凝土钢筋网波形闸门,局部框架梁、柱缺角。局部面板钢丝网裸露、锈蚀。止水老化,铁器锈蚀较重。
(7)上游河床淤积严重。根据历年对分水闸上下游引河河床断面淤积情况检测资料表明,下游引河0+000至0+045基本不淤,0+070至0+095范围内的两岸河坡基本不淤,河床淤泥淤积厚度在(0.4~0.5)m。从2007年断面工程观测资料可以看出:上游引河进水口以外95m内,间隔淤积量56m3,累计淤积量7948m3,下游引河导游墙出口以外95m内,间隔淤积量614m3,累计淤积量-158m3。
河床断面比较图及冲淤量比较表表明,上游引河淤积明显,下游引河基本正常。
(8)启闭机及电气设备老化严重。
卷扬式启闭机:齿轮箱渗油严重,齿轮局部磨损,钢丝绳有断丝。
油压式启闭机:管道漏油现象严重,设备陈旧,配件难购,启门力不足,靠人工加千斤顶辅助启闭 (附图见安全检测补充报告)。
电气设备:低压配电屏为非标产品,仪表电器设备陈旧,配电线路老化,绝缘下降。
查阅了有关资料,经分析,结论如下。
(1)经复核,在不考虑阻滑板作用时,设计工况1和校核正向各工况闸室抗滑稳定安全系数均大于1.0,但小于规范允许值,闸室稳定不满足规范要求;设计工况1、2下、消力池底板度和海漫长度不满足要求。
(2)运西分水闸混凝土局部损坏。其中:东西岸墩与工作桥结合部位混凝土损坏严重,并有露筋,主筋锈蚀;胸墙有窨潮和渗水;工作桥大梁局部顺筋锈胀,钢筋锈蚀;交通桥主梁表面露石现象严重,主梁端部和翼缘等部位多处露筋、钢筋锈蚀。
(3)泄水孔闸门锈蚀严重,经核算,闸门面板厚度和主横梁强度不满足现行规范要求。两侧钢丝网水泥波形面板混凝土闸门,应予淘汰。
(4)启闭机使用年限长,减速箱渗油严重。电气设备大多为淘汰产品,使用年限已超过规定折旧年限,老化严重,安全性差,无配件可购。
(5)浆砌块石翼墙局部渗水,有前倾现象;上下游浆砌块石护坡局部损坏、开裂;上游引河淤积严重。
综上所述,运西分水闸存在严重损坏,达不到安全运行要求,该闸已达到三类水闸标准。
建议:上级主管部门应尽快对运西分水闸立项加固,消除工程隐患,确保工程安全运行,在未处理前,应加强管理和检查,必要时采取应急处理措施。
TV698
A
1008-1305(2011)01-0046-03
10.3969/j.issn.1008-1305.2011.01.015
高健 (1970年-),男,工程师。
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