水闸病险

水闸病险（共3篇）

水闸病险 篇1

水闸是水利工程中控制流量和调节水位的重要建筑物, 是为日常生活生产供水、抗寒防洪的重要基础措施之一, 在社会飞速发展的今天, 水闸的利用日益剧增。我国水闸大多建成于二十世纪五六十年代, 由于当时科学技术的缺陷和环境条件的制约因素使得这些水闸中存在着各种安全隐患。为贯彻落实全国水利工作会议精神, 推进病险水闸除险加固工作, 经过对全国水闸工程的安全普查和专项规模成果的分析, 利部办公厅印发了《关于开展全国大中型病险水闸除险加固专项规划编制工作的通知》, 针对水闸险情的各种原因和险情出现的各种因素作出一系列部署。提出“以保障防洪安全、供水安全、粮食安全和生态安全为目标, 在水闸注册登记和安全鉴定的基础上, 充分发挥水闸的防洪排涝与供水作用, 提高区域防洪保障能力和粮食生产能力, 促进经济社会又好又快发展”。

1 水闸工程基本概念

1.1 水闸工程的功能和分类。

水闸在水利工程中应用十分的广泛, 是调节水位、控制流量的低水头水工建筑物, 具有挡水和泄水的双重功能。按其功能和承担的主要任务可把水闸非为节制水闸、分洪水闸、当潮水闸等;按结构可分为开敞式水闸、胸墙式水闸和涵洞式水闸。

1.2 水闸工程的组成。

水闸工程由闸室, 防渗排水、消能防冲及两岸连接工程, 上游连接段和下游连接段以及管护设施等组成。是在水位差距之下所产生的一种为水上运输提供保障的设施, 在设计中水闸不但要求质量的安全、更要做到结构简单, 经济合理、造型美观、便于管理的特点。

2 我国水闸安全隐患的问题

由于我国水利工程大多建于二十世纪六七十年代, 出于当时经济水平和科学技术的限制, 我国大多数的水利工程建设的标准低, 材料质量不达标, 施工质量的不够和不完善, 以及护养过程中的缺乏施工理念和护理观念。同时建成后运行管理制度不完善, 工程正常维修养护经费无正常渠道投入, 工程更新改造、除险加固费用投入不足, 在运行过程中逐渐产生老化病害, 导致工程的安全性、适用性、和耐久性下降, 功能得不到正常发挥, 甚至产生安全隐患。为此, 调查分析病险水闸的主要问题及处理措施建议, 尤为重要。

3 水闸的病险种类

3.1 防洪标准太低。

由于我国水闸构建年代环境和技术的限制, 使得我国水闸的防洪标普遍较低, 水闸不足以阻挡宣泄的洪水, 其中也有一些是由于河床下土质的耐冲能力不够造成。

3.2 闸下防虫设施损坏。闸下效能防冲设施的损坏使得过闸流量直接冲击工程主体, 危害主题安全。

3.3 建筑结构老化严重。

3.4 水闸抗震不满足规范要求, 使得水闸在地震等自然灾害下发生震险、液化的问题。

3.5 闸门锈蚀、设备的老化问题。这些问题是水闸险情的常见问题。

4 病险水闸主要成因

由于我国水利工程数目众多, 随之水闸的数量多, 其还有分布广、运行时间厂的特点, 限于当时建造过程的种种限制原因, 使得我国水利工程中水闸病险情况是无法避免的。

4.1 大量的水闸已经接近或者超过了设计过程中的预设使用年

限, 设计标准偏低由于这些水闸建设年代久远, 防洪标准、结构强度、主要建筑物的整体稳定性、抗渗稳定、消能防冲等设计标准均达不到现行规范要求, 经过长期的运行, 使得这些设计中的缺陷逐步出现在工程当中。

4.2 主要建筑物施工质量差由于这些水闸很多都是建于六、七十

年代, 因此可以说这些工程就存在着先天不足的劣势, 由于当时建设管理程序不完善, 环境经济的不发达, 施工技术的不够完善以及对洪水认识上的不足, 一些水闸工程缺少地质和水文上面的认识, 致使在建造过程中出现边勘察变设计边施工的局面, 在这种局面的印象之下, 很多建筑物混凝土强度、浆砌石砂浆强度等均偏低, 建筑物内配置钢筋很多均为圆钢, 甚至有用竹竿代替钢筋的现象, 存在严重的安全隐患。

4.3 护养过程的不到位, 工程管理水平的地下。

在水闸的长期运行过程中, 由于缺少资金和完善的管理制度, 使得水闸在运行过程中出现的问题没有完美根本的解决, 建筑物老化破损严重这些水闸经过多年运行, 由于当时设计的不统一和不规范, 使得这些工程缺少耐久性设计和防止环境污染的设计内容。

4.4 环境污染严重。

由于设计之初没有考虑到水利工程对环境的污染过程, 使得如今河道水质污染日趋严重, 造成部分水闸运行中的不利。受污染的服饰, 闸门设备的运行出现困年, 漏水现象日益严重, 因此水体污染加快了水闸结构的老化过程, 最后危机水利工程安全。

5 处理措施建议

针对险病水闸出现的问题, 这里提出以下几种加固措施和建议:

5.1 增强抗滑稳定性对于闸室抗滑稳定不满足要求的, 按规划严

格审计工程规模和设计水位, 采取增加上部结构重量、加长或者加厚底板、增设阻滑板、增设抗滑桩或预应力锚固等措施来提高闸室抗滑能力。

5.2 改善消能防冲性能对于消力池、海漫及防冲槽不满足要求

的, 对于地基承载能力不足的水闸根据土壤性质进行灌浆和贾母措施, 提高其承载能力, 取加深或延长消力池、增设消力坎或二级消力池、延长海漫长度、增加防冲槽深度、在消力池或海漫末端增设板桩墙等工程措施来解决。

5.3 裂缝碳化修补对结构强度没有影响的裂缝, 对因结构强度不

够而产生裂缝, 应认真对结构进行受力分析计算, 根据实际荷载情况, 采取锚贴钢板法、加大截面法、粘贴玻璃钢法、增设杆件法等, 这些加固方法在很多工程中均有应用, 不再赘述。对于面渗漏, 根据具体情况, 可采用表面涂抹防水材料、表面浇筑钢筋混凝土护面等方式进行处理。

5.4 渗漏处理水闸常见渗漏问题主要有点渗漏、线渗漏及面渗漏。

对抗震能力不足规范要求的水闸采取加固围封的方式, 加固地基。对结构进行全方位的受力分析计算, 根据实际情况加大截面的狗仔, 多增设杆件。

5.5 更新观测设施, 观测设施进行彻底更新改造, 使之满足现代水利管理的需要。

在管理过程中, 必须全面贯彻“安全第一, 预防为主”现代水利管理观念, 科学主动的去发现问题, 建立安全可靠、经济合理、技术先进的管理体系。

6 结论

目前我国水闸病险的问题种类多, 形式严峻, 在这种情况之下对水闸的加固处理要结合水闸自身问题综合考虑, 需要加强对水闸可靠度的定量和研究, 结合设计方法、施工材料和施工技术进行有效的养护和管理。除加强安全监测、完善应急预案外, 还需要在调度运用等方面做相应调整, 确保工程运行安全, 形成水闸安全保障的技术体系和管理准则。

摘要：水利工程是可以说是一项历史流长的工程, 我国是一个水利工程较多的国家, 目前由于许多水利工程的年代久远等缘故, 其安全隐患也逐步的显现出来。其中病险水闸是最为严重的, 也是最为让人忧虑的安全隐患之一, 本文分析了病险水闸病险存在的主要原因, 如设计标准低、施工质量差、老化破损严重等, 并提出了系列可行的建议措施。

关键词：病险水闸,安全隐患,除险加固

水闸病险 篇2

惠农渠进水闸因年久失修严重影响渠道的灌溉保障能力, 现被列入全国大中型病险水闸除险加固规划中进行改造。该水闸安全鉴定为三类, 拟进行加固改造, 主要改造内容为加固闸室, 翻建闸房220平方米, 翻建上下游连接段203米, 更换闸门及启闭机9台 (套) , 增设自动化控制系统等。

2 闸门工作环境

闸门的工作环境为海拔高度1200m, 最高温度40℃, 最低温度-30℃, 相对湿度80%。介质为含沙水, 含沙量平均为4.03Kg/m3, 最大含沙量为7.69Kg/m3, 平均砂粒径为0.05mm, 介质温度为5℃-35℃, 闸门型号及规格为3.0x2.8 (孔口尺寸宽x高) , 闸门设计为单向承压, 正向受压, 设计水头2.1m, 最大水头2.4m。闸门在承受设计水头压力时, 通过任意1m长止水材料内其泄漏量不大于1.25L/min。闸门选型参数见表1。

3 闸门构造特点

设计为露顶钢铁复合闸门, 硬止水, 平面滑道, 动水启动。闸门采用滑动支撑, 止水采用金属面硬止水, 配套2x50KN双吊点卷扬式启闭机, 吊点距1.8m。闸门门板在闸槽内灵活起落关闭时闸板与闸槽接触紧密、位置正确, 以达到止水效果, 楔块接触均匀、紧密。

在门叶构造和门框等方面, 有以下特点:门叶为钢制焊接拱形结构, 拱形面板及支撑梁材料采用Q235, 侧边梁材料采用ZG35, 门叶可分节制造, 节间采用螺栓连接;门框结构为单元铸造整体组装, 材料为HT200, 门框组装连接采用螺栓。两侧和顶门框为顶侧封水结构的一部分, 铸造工艺和加工精度要求高;该闸门止水结构为单面硬止水, 仅靠水压力压紧闸门门叶封水, 其止水效果较差, 故在闸门主立框上设置4个楔形闭紧装置, 该装置的作用是强迫闸门与门框贴紧, 达到止水严密的目的。

4 闸门启闭力的计算

4.1 启门力的计算

式中:T启-闸门启门力 (KN) ;1.2、1.1、0.9-修正系数;S-过水口面积 (m2) ;H-过水中心至设计水位高度 (m) ;G-门板自重 (T) ;f-止水座摩擦系数, 铸铁-铸铁取0.35, 铸铁-青铜取0.26, 不锈钢-青铜取0.30;V-门板排开水的体积 (m3) 。

4.2 闭门力的计算

式中:T闭-闸门闭门力 (KN) ;S-过水口面积 (m2) ;H-过水中心至设计水位高度 (m) ;G-门板自重 (T) ;f-止水座摩擦系数, 铸铁-铸铁取0.35, 铸铁-青铜取0.26, 不锈钢-青铜取0.30;V-门板排开水的体积 (m3) 。

经计算的闸门启门力及经过综合考虑后闭门力的取值见表2。

5 闸门防腐

钢材表面进行预处理后的金属表面其表面清洁度为Sa3, 表面粗糙度等级为Ry60-100μm。底层防腐为热喷锌, 面漆封闭层为LW-1无机富锌涂料, 底层涂装工艺为电弧喷涂, 面漆涂装工艺为喷涂。联合防腐总厚度为0.28mm, 其中热喷锌厚度为160μm, 无机富锌涂料为120μm。

6 闸门的安装与调整

在闸门安装前, 首先检查各联接部位的螺栓是否因运输装卸中造成的松动, 如有松动应加以紧固。检查主立框与付立框, 主立框与横框, 闸板与闸板联结上的止水面是否有错位, 如有错位, 则松动联结螺栓将止水面调整在同一平面内, 错位量小于0.1mm。闸门安装时应采用整体就位安装, 杜绝闸框, 闸板分体安装。闸门的一期工程按基础布置图配钢筋并留一定的焊接长度。二期浇注前将闸门整体吊装就位, 穿好各调整螺栓并拧好螺母, 找好闸门前后, 左右的正确位置, 找直找平, 用拉线加以固定, 然后调整螺栓与工程配钢筋焊牢, 再用塞尺检测各止水面处的间隙, 同时对间隙超过0.3mm处用调整螺栓进行调整, 确保各止水面的间隙在0.3mm以下, 最后可进行二期浇注。在浇注混凝土时, 流进闸板、闸框、斜铁、挡板间隙中的灰浆及时清除, 防水灰浆凝固后影响闸门启闭。

特别注意: (1) 、调整上横框之调整螺栓, 用塞尺保证如图所示不锈钢止水条与闸板上水面之间隙小于0.1mm。 (2) 调整闸板上端的两个钩体, 保证钩体与上横框钩紧, 然后拧紧钩体上的螺栓。最后可进行二期浇注。

7 结束语

新型钢铁复合闸门在平面铸铁闸门的基础上, 将铸铁拱形闸门改造设计成钢制焊接拱形闸板, 同时对闸门止水结构进行改造设计, 顶侧止水面采用焊铜结构, 底止水采用橡胶立封, 用螺栓固定。铸铁门框包括位于闸板左右两侧的主立框、付立框, 位于闸板上下部的上框架、下框架, 各框架用螺栓连接。为了提高止水效果, 在主立框上设置4个楔紧装置, 使闸门门板与闸框贴紧闭合, 达到封水严密的目的。该闸门结构合理、造价低、止水效果好、耐腐蚀能力强、安全可靠、安装简便, 且省去了钢闸门运行中常换止水橡胶的烦恼, 具有很高的经济效益和社会效益

摘要：结合宁夏惠农渠进水闸除险加固工程钢铁复合闸门的实例, 探讨新型钢铁复合闸门的构造特点, 启闭门力的计算, 安装与调整, 使用与保养。

关键词：病险水闸,除险加固,钢铁复合闸门,应用

参考文献

水闸病险 篇3

中国水利网站2014年9月4日讯, 为做好大中型病险水库水闸除险加固工作, 规范项目建设管理, 水利部会同国家发展和改革委员会联合印发了《大中型病险水库水闸除险加固项目建设管理办法》 (以下简称《办法》) 。《办法》共分八章29条, 从前期工作、投资计划管理、资金管理、建设管理、监督管理及建后管护等环节对大中型病险水库水闸除险加固项目管理做出了明确要求。《办法》明确大中型病险水库水闸除险加固工程实行项目管理, 前期工作分为安全鉴定和项目审批 (核准) 2个阶段, 并对年度投资计划的申报下达等做出了具体要求。《办法》强调, 中央对地方项目实行差别化投资补助政策, 且中央投资只能用于主体工程建设, 项目建设应按照规定实行项目法人责任制、招标投标制、建设监理制、合同管理制、竣工验收制等制度。《办法》要求, 项目竣工验收后应及时办理资产交接手续, 完善管理措施, 提高工程管理水平, 同时要进一步深化管理体制改革, 建立完善运行管理体制机制, 确保工程运行安全。建立工程质量终身负责制, 除险加固后的工程在合理运行期内遇标准内洪水出现重大安全、质量事故的, 将严格问责, 严肃追究。该办法的出台, 进一步规范了大中型病险水库水闸除险加固项目管理, 可以显著提高资金使用效益。