喀群引水枢纽安全检测的应用及分析

周凯

（新疆喀什地区叶尔羌河流域管理局 新疆 喀什 844700）

1 前言

水利工程基础设施建设投入大、公益性强，对国民经济和社会发展具有重要作用。水利工程管理是国家经济、技术水平的体现，是一个民族科学文化素质的重要标志。保证水利工程安全运行，发挥基础设施功能，将为国民经济和社会持续发展奠定良好的物质基础。水利枢纽工程的安全运行关系到下游地区人民生命财产安全，同时也是工程效益能否充分发挥的前提和基础。

喀群引水枢纽位于新疆叶尔羌河出山口，地处莎车县喀群乡境内，距莎车县城65km。工程以引水灌溉为主，兼顾防洪和发电。喀群引水枢纽属Ⅰ等大（1）型水利工程，设计洪水标准百年一遇，相应洪峰流量7890m3/s，校核洪水标准千年一遇，相应洪峰流量13500m3/s。设计引水流量340m3/s，东西两岸各为170m3/s。工程主要任务为：控制灌溉面积340万亩，改善13座水库的引水条件，满足7座水电站的发电引水，是新疆最大的引水灌溉水利枢纽工程。

喀群引水枢纽主要由泄洪冲砂闸、东岸总进水闸、东岸进水冲砂闸、西岸进水冲砂闸等几部分组成。工程兴建于1982年，1987年2月投入运行。工程运行23年以来，多年平均引水量25亿m3，改善了灌区的灌溉条件，减轻了灌区的防洪负担，发挥了巨大的社会效益和经济效益。

2 工程运行中存在的问题

（1）工程建设期间，由于受投资限制，主体工程基本完工，而上、下游护岸及河道整治段等非主体工程未全部实施，不配套，多为临时性工程，影响工程安全泄洪，每年需投入大量人力、物力、财力进行防洪。

（2）受洪水冲击，闸底板、分流墙底部、裙板等损坏严重，影响工程安全运行。

（3）工程运行23年以来，闸门锈蚀严重，止水不严，漏水现象严重，启闭设备陈旧，缺乏配件，无法维修。

（4）输配电线路、变压器、配电盘、自备电源等电器设备老化严重。

（5）东岸总进水闸左岸裹头地基问题难以处理，不能承受较大洪水。

3 安全检测目的及依据

3.1 安全检测目的

2008年3月，新疆喀什地区叶尔羌河流域管理局组织开展了喀群引水枢纽安全检测工作。检测目的是对喀群引水枢纽的现状做出安全评价，为喀群引水枢纽安全鉴定和安全运行提供科学依据。

3.2 安全检测依据

①SL214-98《水闸安全鉴定规定》；②DL/T5018-2004《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》；③DL/T50l9-2004《水利水电工程启闭机制造安装及验收规范》；④SLZ226-98《水利水电工程金属结构报废标准》；⑤GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》；⑥DL/T835-2003《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》；⑦JGJ/T23-2003《回弹法检测回弹混凝土抗压强度技术规范》；⑧DL/T5150-2001《水工混凝土试验规程》；⑨喀群引水枢纽工程竣工图、运行管理、维修加固等资料。

4 安全检测应用及分析

4.1 安全检测范围

对喀群引水枢纽泄洪冲砂闸、东岸总进水闸、东岸进水冲砂闸、西岸进水冲砂闸的闸门、启闭机和混凝土构造物进行安全检测。具体范围为：

（1）泄洪冲砂闸弧形钢闸门1扇、固定卷扬式启闭机1台及混凝土构造物；

（2）东岸进水冲砂闸弧形钢闸门1扇、固定卷扬式启闭机1台及混凝土构造物；

（3）西岸进水冲砂闸弧形钢闸门1扇、固定卷扬式启闭机1台及混凝土构造物；

（4）东岸总进水闸弧形钢闸门1扇、固定卷扬式启闭机1台及混凝土构造物。

4.2 金属结构检测应用及分析（闸门及启闭机）

金属结构检测应用主要包括：闸门巡视检查、闸门外观形态检测、闸门腐蚀状况检测、闸门无损探伤检测、启闭机性能状态检测等内容。检测结果应用及分析如下：

（1）经检测，喀群引水枢纽泄洪冲砂闸、东岸总进水闸、东岸进水冲砂闸和西岸进水冲砂闸闸门均存在安全问题，均不能正常使用，建议全部进行更新。

（2）启闭机制动轮硬度普遍偏低，有裂纹、孔洞，不能正常使用，建议均应进行更新。

（3）启闭机钢丝绳普遍存在少油生锈现象，大部分钢丝绳出现扭曲，预留圈数不够，建议均应进行更新。

（4）启闭机高度限制器、负荷控制器没有安装或不能正常运行，建议均应重新进行安装。

（5）电器线路运行时间较长，外包线老化，电器控制柜开关裸露，缺乏绝缘保护，建议应更新线路、电器控制柜，并进行绝缘保护。

4.3 混凝土构造物检测应用及分析

混凝土构造物检测应用主要包括：混凝土强度检测、混凝土碳化试验、探地雷达法探测闸墩钢筋保护层厚度和混凝土病害分析、混凝土病害调查(目测法)、病害成因分析及处理意见等内容。检测结果应用及分析如下。

（1）闸墩、闸底板冲刷破坏严重，胸墙存在纵向结构破坏裂缝，建议应对破坏的闸底板和胸墙进行拆除重建。

（2）对闸墩冲刷的部位，建议沿冲刷破坏面开凿成槽，植入钢筋，用环氧树脂混凝土进行浇注处理。

（3）对闸墩出现的竖向裂缝，建议沿混凝土裂缝开凿成槽，用改性环氧树脂将其填补封闭的开槽填补法，采用掺ZV型混凝土修补配制的聚合物修补砂浆修补混凝土裂缝。

（4）对闸底板上出现的混凝土裂缝或坑槽，建议进行水泥注浆或其他形式的内部处理；对渗漏水裂缝，建议堵水后用环氧树脂修补混凝土进行处理；对表面裂缝，用环氧树脂混凝土进行处理。

（5）对其他出现的混凝土裂缝、剥落、露骨和钢筋锈蚀区域，建议采用环氧树脂混凝土进行处理。

4.4 安全检测结论

结合喀群引水枢纽金属结构及混凝土构造物的安全检测结果，根据《水闸安全鉴定管理办法》和《水闸安全鉴定规定》SL214—98的有关规定，对喀群引水枢纽的安全状况进行综合分析评价，结论为：喀群引水枢纽泄洪冲砂闸、东岸总进水闸、东岸进水冲砂闸和西岸进水冲砂闸均为三类闸。

5 结语

水闸安全检测是一项非常重要和全新的工作，是水闸安全鉴定工作的基础和重要组成部分，对水闸安全鉴定和水闸安全运行工作具有重要的指导作用。

本文通过喀群引水枢纽安全检测应用工作，分析了水闸安全检测是水闸安全鉴定工作的基础和重要组成部分，对喀群引水枢纽的安全状况进行了综合分析和评价，得出了喀群引水枢纽安全评价结论，并提出了喀群引水枢纽工程维修、加固及改造建议，对开展喀群引水枢纽安全鉴定和安全运行工作具有重要作用和意义。陕西水利