水闸运行管理

【摘 要】水闸是所控制灌溉面积内的灌溉用水取水建筑物.一旦出现问题就会对灌区人民的生命财产造成严重的影响.本文就水闸控制、养护修理、日常管理等一系列问题进行探讨论述.

【关 键 词 】水闸管理；防汛抢险；养护修理

水闸由闸室、上游和下游连接段组成,是所控制灌溉面积内的灌溉用水取水建筑物.一旦出现问题就会对灌区人民的生命财产造成严重的影响,小问题会给灌区内人民的生活造成困难和财产受到损失,如果出现大问题就会危及人民的生命和财产安全.因此在水闸的运行过程中必须加强管理,使水闸经常处于正常运行状态,确保水闸工程安全正常运行,充分发挥水闸工程的功能和经济效益,保证灌区内人民的生产秩序和生活环境,使灌区内人民能获得最大的生产效益.水闸运行管理过程中必需做好：水闸的控制运用、水闸的检查、水闸的观测、水闸的养护修理、水闸的防汛抢险等工作.

一、水闸的控制运用

水闸运行控制过程中,必须严格遵守管理原则：（1）局部服从全局,全局照顾局部,兴利服从防洪、统筹兼顾；（2）综合利用水资源；（3）按照有关规定和协议合理运用；（4）与上、下游和相邻有关工程密切配合运用；（5）兴利水位、流量.根据规划设计的工程特征和结合工程现状确定合理的有关指标：（1）上、下游最高水位、最低水位；（2）最大过闸流量,相应的单宽流量；（3）最大水位差及相应的上、下游水位；（4）上、下游河道的安全水位和流量；（5）兴利水位、流量.按照闸门操作运用的基本要求：（1）过闸流量必须与下游水位相适应,使水跃发生在消力池内.可根据实测的闸下水位～安全流量关系图表进行操作；（2）过闸水流应平稳,避免发生集中水流、折冲水流、回流、漩涡等不良流态；（3）关闸或减少过闸流量时,应避免下游河道水位降落过快；（4）避免闸门停留在发生振动的位置运用.（5）两台启闭机控制一扇闸门的,应严格保持同步；（6）闸门启闭如发现沉重、停滞、杂声等异常情况,应及时停机检查,加以处理；（7）油压启闭机,当闸门开启到达预定位置,而压力仍然升高时,应立即将回油控制阀开大至极限位置；（8）闸门开启接近最大开启度或关闭接近闸底时,应注意及时停车,遇有闸门关闭不严现象,应查明原因进行处理；使用螺杆启闭机的,严禁强行顶压. 多孔水闸的闸门操作运用还应符合下列要求：（1）多孔水闸闸门应按设计提供的启闭程序或管理运用经验操作运行,一般应同时分级均匀启闭,不能同时启闭的,应由中孔向两边依次对称开启,由两边向中间依次对称关闭；（2）多孔挡潮闸闸下河道淤积严重时,可开启单孔或少数孔闸门进行适度冲淤必须加强监视,严防消能防冲设施遭受损坏；（3）上、下扉布置的闸门,应先开启下扉的闸门,再开启上扉的闸门,关闭时顺序相反；（4）在冰冻期间启闭闸门前,必须采取措施,消除闸门周边和运转部位的冻结；（5）封冻期间,应保持闸上水位平稳,以利上游形成冰盖；（6）解冻期间一般不宜泄水,如必须泄水时,应将闸门提出水面或小开度泄水.

二、水闸的检查

水闸检查有经常检查、定期检查和特别检查.经常检查是由日常管理、维护的专职管理人员实施巡视检查,每天一次.定期检查是由管理单位负责人（一把手）组织对工程进行全面检查.汛前、汛后和汛期各一次.检查结果书面报告工程主管部门.特别检查由管理单位负责人（一把手）组织.当工程遇到严重影响安全运用的情况（如暴雨、地震、山洪等）,工程发生较严重的破坏现象或其他危险情况时,必须进行特别检查,必要时对可能出现险情的部位进行连续监视.检查内容有：土工建筑物、混凝土和钢筋混凝土建筑物、砌石部分、闸门和启闭机的检查观测以及水流流态的观察等

三、水闸的观测

水闸建成后,为了充分发挥水闸功能效益,确保水闸的使用寿命和安全,必须因地制宜,根据水闸所处的地理位置、环境、河道全年来水量变化、设计的使用功能和下游控制的面积范围等实际情况,确定所需进行观测的具体项目,发现问题及时进行处理.水闸观测的项目有：⑴水平位移观测；⑵垂直位移观测；⑶扬压力观测；⑷裂缝观测；⑸河床变形观测；（6）水位、流量、流态观测；⑺混凝土碳化观测；⑻伸缩缝观测；⑼观测资料的整理与整编.

四、水闸的养护修理

在水闸运行过程中,因为自然、人为和管理等原因,使水闸出现闸室钢筋混凝土结构的裂缝 与翼墙和护坡的裂缝

渗漏（闸基础渗漏、闸侧向绕渗）,泄水过程中,混凝土表层损坏,下游冲刷破坏等等问题.

1、下游护坦裂缝处理：由于排水设施布置不合理或堵塞失效,应立即进行必要的翻修；由于地基不均匀沉陷造成裂缝的,待基本稳定后,可将裂缝做成沉降缝,在缝上设止水；由于温度变化引起的裂缝,可采取砂浆抹面或用砼修补、利用裂缝作一道伸缩缝并作止水设备；灌浆等多种处理方法.

2、对翼墙裂缝、挡土墙倾斜等的处理：修补之前,必须查明原因并消除产生裂缝、倾斜的原因,然后再进行修补.墙后排水的问题,原设计未设排水孔的,应重新设置；墙后不能堆放重物,同时严格控制通行的车辆,不能超过设计规定的吨位.如经核算,墙身不能抵抗墙后的上压力时,可用锚筋加固.挡土墙有整体滑动危险时,可在墙前打订桩,并在桩上浇筑混凝土盖重.

3、消能防冲设施冲刷破坏的处理：①柴排或软排保护：利用树木的梢料为骨架,将芦柴包扎成柴排,用石块、卵石压重,沉在冲坑中保护.软排是利用柔性物体沉入水底进行保护.可适应水下地形的起伏变化、保护效果良好.②干砌块、卵石护坡：当上游或下游两岸（或堤）被冲而坍陷时,应根据水流情况分析原堤位置是否适宜,然后再加砌石护坡.4、闸门部件修理：①水封装置：当止水设施老化、锈蚀、损坏时,应予更换；②钢闸门门叶及其梁系结构发生变形、扭曲、下垂时,应矫形、补强或更换；发生裂缝或焊缝开裂,应及时补强或补焊；③钢门体的局部构件锈蚀严重的,应加固或更换；④闸门的连接紧固件如有松动、缺失时,应分别予以紧固、更换、补全等；⑤闸门行走装置的零部件、吊耳、吊座出现变形、裂纹等,应及时更换 5、启闭机的养护：检查定子与转子之间的间隙是否均匀合格,发现磨损应予更换.每年用摇表测量一次电动机相间及各相对铁芯的绝缘电阻,如果小于o.5Mdl,说明线圈受潮,可用红外线灯泡或白炽灯泡烘干,忌用明火烘烤.电动机的主要操作设备如闸刀、电磁开关、限位开关、补偿器等应保持清洁干净,接触良好.液压式启闭机的修理：①液压油每年过滤及化验一次,油箱每年清洗一次；过滤装置按产品要求定期清洗或更换；②检查与维修油泵及油管系统,保证无渗漏油现象；③活塞环及油封如有较大磨损或老化变形时,必须及时更换；④油管及附件如有裂纹、砂眼、焊缝脱落及漏油时,必须及时修理或更换；⑤油缸解体维修后,必须做耐压试验；液压系统维修后,必须排除液压系统内的空气,然后做压力与密封性试验.

五、水闸的防汛抢险

1、险情探查：对闸室或涵洞内详细检查止水、沉陷缝有无渗水、冒沙等现象；并对出现集中渗漏的部位如岸墙、护坡与土堤结合部,闸下游渗流出逸处有无冒水冒沙情况.渗压管检测：若发现出现异常现象,水位明显降低的渗压管周围可能有短路通道,出现集中渗漏,应针对部位检查止水设施是否断裂失效,并查明渗流短路通道. 第一种方法外部检查：观察闸上下游水流状态有无明显的回流、折冲水流等异常现象,观察上下游裹头、护坡、岸墙及海漫有无蛰陷、滑脱,与土堤接合面有无开裂等.第二种方法测深检查：按照预先布置好的平面网格坐标,在船上用探水杆或用尼龙绳拴铅鱼（球）探测基础面的深度,对比原来工程的高程,确定冲刷坑的范围、深度,计算冲刷坑的容积,同时,对可能发生的滑动、裂缝、前倾或后仰等作出分析.第三种方法测深仪探测：用超声波测深仪对水下冲刷坑进行探测,绘制冲刷坑水下地形图,与原工程基础高程相对比,找出冲刷坑的深度、范围并确定冲失体积. 第四种方法ED―80型探伤仪探测：主要是应用自然电场法进行探测,现场检测一般用电位剖面法,先在远离检测地点选一相对电位零点,设置固定电极,另一活动电极沿剖面线,一般每隔5-10m（或加密）设一测点,测与相对电位零点的电位差,绘出整个剖面的电位曲线,根据出现的异常情况,分析确定隐患的位置.滑动险情的探查：险情的监测主要依据是变位观测,分析工程各部位在外荷载作用下的变位规律和发展趋势,从而有无滑动、倾复等险情出现.涵闸变位观测是在工程主体部位安设固定标点,观测其垂直和水平方向的变位值,在洪水期间要加密观测次数,将观测结果及时整理分析,判断工程稳定状态是否正常.

2、渗水及漏洞抢险：①出险原因：涵闸边墩、岸墙、护坡等混凝土或砌体与土基或堤身接合部,土料回填不实；闸体与土堤所承受的荷载不均,引起不均沉陷、错缝、遇到降雨地面径流进入,冲蚀形成陷坑,或使岸墙、护坡失去依托而蛰裂、塌陷；洪水顺裂缝造成集中绕渗,严重时在闸下游侧造成管涌、流土,危及水闸和堤的安全. ②抢护原则：堵塞漏洞的原则是临水堵塞漏洞进水口,背水反滤导渗；抢护渗水原则是临河隔渗、背河导渗.③抢护措施：堵塞漏洞进口：具体有蓬布复盖、草捆或棉絮堵塞、草泥网袋堵塞等方法；背河导渗反滤：具体有砂石反滤、土工织物反滤、柴草反滤等方法；中堵截渗：具体有开膛堵漏、喷浆截渗等方法.

3、闸门启闭机失灵的抢修：闸门出现这种险情的原因,常常是因为闸门变形、丝杠扭曲、启闭设备故障或机座损坏,地脚螺栓松动、钢丝绳断裂、滚轮失灵及闸门震动等,往往造成闸门不能关闭、提不起或卡住而导致运行失控.所以在抢修时首先找出险情发生的原因,混凝土建筑物主体或构件,在各种外荷载作用下,受温度变化、水化物侵蚀以及设计、施工、运行不当等因素影响,出现有害裂缝.然后确定科学的抢护方法,用防水快凝砂浆堵漏或环氧砂浆堵漏,同时,还可以用丙凝水泥浆堵漏及土工织物堵漏.

总之,水闸工程建设是基础,管理是关键,使用是目的.工程管理的好坏直接影响到水闸工程的效益发挥和工程的正常运行.因此,加强水闸工程管理工作,确保已建工程运行安全并处在最佳工作状态,充分发挥或挖掘工程的潜力,更应放在管理工作的首要位置,针对具体问题,采取有效措施管好、用好,使水闸工程发挥最大的经济效益.