發布時間:2023-09-20 09:47:32
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇水閘工程運行管理規范,期待它們能激發您的靈感。
[關鍵詞]水利工程 閘涵考核 運行管理 內容 對策
中圖分類號:F407.9 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)05-0177-01
建國以來,河北省滄州市修建了數量眾多的水利工程,在歷年的防洪、排澇、抗旱等方面發揮了很大作用,是全市防洪、排澇、灌溉等工程的重要組成部分。為了確保工程安全,充分發揮工程效益,所以對閘涵進行科學管理,合理控制運用就顯得尤為重要。
一、水利工程管理考核規范閘涵管理內容
1.涵閘的管理
(1)閘門的管理。第一閘門啟閉由管理單位專職人員嚴格按照操作規程進行,多孔閘門啟閉要有專職的操作工和觀測人員,固定崗位,明確責任。第二應擬定閘門啟閉運行方案。
(2)啟閉機的管理。第一啟閉機必須要有限位開關裝置,避免閘門已關到底或開到頂時繼續運行,發生損壞事故。當閘門運行接近最大開度或接近閘底時,要減速運行。嚴禁利用閘門自重自由降落關閘。第二電動閘門啟閉機應有啟閉措施,以便在系統電源中斷的情況下能保證閘門的啟閉,如采用電動、手搖兩用的啟閉機,安裝備用柴油機或柴油發電機組等。
2.組織管理。從機關到基層管理閘所管理體制完善,管理權限明確;內部建章立制,制度健全,關鍵崗位制度明示;未實行管養分離。機構設置和人員編制有批文,崗位設置合理,單位有職工培訓計劃并落實。
3.安全管理。通過除險加固、維修養護及科學化管理,主要工程建筑物、機電設備、通訊、觀測設施完好,保證了工程的安全運行。工程主要部位都設置了警示標志,對各閘所明確防汛責任,積極落實防汛搶險預案、措施,備用了必要的搶險工具和器材設備,確保度汛安全。
4.經濟管理方面。工程建設資金和維修資金投入較大,有關人員要嚴格執行財務制度,各項目資金專款專用,按照工程完成情況及時撥款,無拖欠現象。職工的工資、福利及社會保障、養老保險、醫療保險齊全,穩定了職工隊伍,提高了工作效率。充分利用閘涵工程,用汛末和冬季兩個階段閉閘蓄水,為沿河各縣、市提供農業灌溉用水。
二、水利工程管理考核規范閘涵運行管理對策
1.涵閘的控制運用主要是按照規劃設計要求,發揮涵閘建筑物的最大效益,在控制運用中必須保障建筑物的完整及安全。涵閘的控制運用,必須遵照管理規范,管理人員要熟悉涵閘建筑物的操作方法和使用注意事項。
(1)規定防洪排澇和抗旱的工作水位。根據原設計規定的水位,確定了新的(汛期和非汛期)泄水和蓄水高程。汛期控制做到,根據水情預報,提前防水降低水位,騰空河槽和庫容,以利于防洪排澇。規定上游最高水位、最低水位,下游相應的水位及下游落差。
(2)規定最大泄洪量及下游相應的最高水位,在最大水位宣泄下游不遭受沖刷的最小流量和相應最低水位。泄洪不超過設計流量。行洪期間要注意涵閘建筑物上下游水位變化,發現漂浮物(如污物、柴草、浮冰)要及時清除。
(3)涵閘的啟閉要求。第一閘門啟閉靈活,開閘時閘門不應長期處于震動狀態。開閘過程中,不應導致閘門下游的沖刷破壞。建筑物安全無損,閘前壅水高度不能超過設計水位。啟閉時發現啟閉不靈,聲音異常等失常現象,應及時檢查處理,不要強行操作,以免毀壞設備部件。第二啟閉前應對啟閉機、電動機、鋼絲繩、閘門、輸電線路、電器開關等進行檢查,閉閘時應注意閘底碎石等障礙物,以免關閘不嚴。第三安全隱患排查。滄州市大多數涵閘建造已久,老化失修嚴重,有的長期帶病運行,工程效益衰減,每年汛期都存在著安全隱患問題。隨著國家加大對水利建設的投入增加,滄州市先后進行了涵閘工程的除險加固。
2.涵閘的日常養護工作。涵閘是水利工程的重要組成部分,一旦發生問題將會造成很大的影響,對于涵閘的養護工作應將養放在首位,做好日常的維護保養工作遠勝于發生問題進行搶修。根據日常檢查工作中發現的問題,做好涵閘的保養維護計劃,對于易損件要定期進行更換,同時每年進入汛期前以及用水期前需要做好全面的養護工作。將汛期以及用水期發現的一些問題整理編制成相應的年度維修計劃上報上級主管部門后進行維護修理工作,該項工作最好在每年的枯水期開工并趕在汛期前完成。對于涵閘發生的諸如雨淋溝、滲漏、裂縫等可以參照維修堤壩、土壩的方法進行。而對于混凝土或鋼筋混凝土表面應當保持清潔完好,定期清除其表面的附著物,如果表面有脫殼、剝落、露筋和機械損壞時,可根據實際情況適用水泥砂漿、混凝土、噴漿等方法進行修補。對于混凝土裂縫,如果對于其本身的結構強度并不產生影響,則可適用灌水泥漿、表面涂環氧砂漿的方法進行處理。
3.加強人員培訓,提高管理水平 針對各閘所管理人員文化水平普遍偏低的特點,按照設置的管理崗位,組織職工進行培訓學習,結合各閘工程的實際設置,對電工、閘工、發電機工等關鍵工種,除進行系統的理論培訓外,還要采用以老帶新的方式,讓他們熟練掌握本工程的操作技術,能維修自己管理的機械電器設備,以滿足管理技能的需要。對于混崗人員,盡快調整,加強各方面培訓,達到一人多崗,一人多能,提高管理效率,所有人員要按培訓制度定期培訓,學習和掌握新知識、新技能,以滿足工程管理現代化的需要。
4.運行管理。各直屬閘涵根據 《水閘技術管理規程》,結合工程具體情況,制訂了技術管理實施細則。把主要工程的三視圖及技術指標、主結線圖,啟閉機控制圖等在適宜位置明示,以便有關人員查看。每年汛前、汛后機關固定人員對各閘的垂直位移和水平位移進行觀測;技術人員對滲透壓力及測壓管進行定時觀測,汛期每天一次,非汛期每周一次,記錄資料整理歸檔并及時進行整編分析。這些資料為各樞紐除險加固設計提供了分析依據。各樞紐的土工建筑物、石工建筑物、混凝土建筑物、金屬結構、機電設施及防雷設施的養護、修理及時,均按照《水閘技術管理規程》的要求進行,保證了工程正常運行。
隨著我國水利工程的快速發展,閘涵承擔著較大范圍內的防洪、蓄水和抗旱的任務,閘涵管理長期以來一直是業界人士著重研究的重要課題,因為閘涵在運行過程中,一旦發生問題,其不僅使工程的安全性受到影響,同時可能造成財產的損失及人員的傷亡。所以對于閘涵運行管理應該有效地進行控制,從而使其保證一方的平安,更好地造福于當地的百姓。
參考文獻
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關鍵詞:水閘工程管理 ;對策
中圖分類號:TV66文獻標識碼: A 文章編號:
水閘工程對國家國民經濟的發展起著非常重要作用,水閘工程的管理逐漸的引起人們的關注,相關部門共同努力,不斷地加強對水閘工程的管理,從而充分地發揮水閘工程的經濟效益與社會效益。
1目前我國水閘的現狀
我國大多數水閘都興建于20世紀50~70年代,受當時的技術、經濟條件的限制,大多數水閘的設計標準較低,材料使用和結構的設置不盡合理,留下了嚴重的質量隱患;其次,水閘工程在使用的過程中,缺少有效的維護和養護,人們只管使用,而不對其加以保護,很多水閘長期以來都是超負額運轉,在運轉一段時間后,變成了“病險水閘”;最后,水閘工程的管理缺少一個健全的管理機制,一方面,水閘工程管理的投入不足,影響了水閘的定期維修,導致加固不徹底,另一方面,管理制度不完善,水閘管理人員的素質較低,很多人沒有相關的專業知識,不能及時發現病險水閘的問題,而且管理部門的內部管理手段陳舊、落后,不適應變現水閘安全管理的基本需求。
2 加強水閘管理
水閘管理單位應該增強安全意識,充分考慮到病險水閘的危害,在進行病險水閘管理的過程中,一定要切實履行自己的法定責任,本著對人民的生命財產高度負責的精神,認真做好病險水閘的管理工作,發現問題時要及時上報給相關單位,及時消除病險水閘可能引起的安全隱患,制定有效的方案確保在病險水閘發生工程事故后可以快速的實施搶救方案,進而將可能造成的損失降到最低。病險水閘的管理不同于正常水閘,相關的管理部門應該嚴格依據相關的管理規定進行,增強病險水閘管理的規范化、科學化。
2.1水閘工程組織管理
水閘工程管理作為一個系統工程,它決定了系統的組織,同時組織是目標能否實現的決定性因素,因此,做好水閘的組織管理是十分必要的。做好水閘工程組織管理要確定管理的目標,明確管理權限,使管理者本人明白自己的責任是什么,為什么要進行管理,怎么進行管理,做到心中有數,熟悉水閘管理的工程流程、機構設置和人員配備、管理體制和運行機制、精神文明、水閘工程管理的規章制度及檔案等從以下幾個方面做好水閘工程的組織管理:
2.1.1在機構設置和人員配備管理中,水閘工程管理工作人員的崗位要設置合理,按實際情況配備人員;技術工人要先培訓后上崗,單位有職工培訓計劃并落實到實處,職工年培訓率達到30%以上。
2.1.1管理單位要建立健全完善各項規章制度。
2.1.3水閘工程的檔案要有專人進行管理,確保檔案設施齊全、完好;各類工程建檔立卡,圖表資料規范整齊、存放有序,按時歸檔;檔案管理工作者要有檔案主管部門認可的登記證書。
3水閘工程安全管理
安全無小事,時刻不能忘記“安全第一,預防為主”的方針,做好安全管理必須從源頭抓起,做好安全管理須做好以下工作:
3.1在水閘工程管理中,要依法進行管理,按照《水閘安全鑒定規定》開展安全鑒定工作,根據安全鑒定的成果指導水閘安全運行和除險加固,禁止在水閘工程管理的范圍內爆破、取土、排放有毒或污染物;妥善保護水閘的機電設備、水文、同勛、觀測設施,主要部位要設立明顯的警示標志,發現違章行為要采取有效措施予以制止并及時上報。
3.2在汛期到來前,要落實各種防汛責任制,防汛崗位明確,建立防汛指揮部,搶險隊伍激動能力要強,人員需經過防汛搶險演練,并要配齊搶險工具、器材設備。
3.3根據實際情況,按規定開啟閘門啟閉機設備,發現閘門啟閉機工作異常,要及時采取措施并上報,防止事故進一步擴大。
3.4要不斷的進行對工程隱患進行排查,并登記入冊;有相應的除險加固或更新改造規劃及實施計劃;工程除險前有安全度汛計劃,同時要確保水閘工程管理范圍內的生產、生活設施安全,保證設備安全運行,無重大安全事故。
4 加強水閘的安全鑒定
在確保水閘安全的各項工作中,水閘的安全鑒定工作是一項十分重要的基礎性工作,但是,先階段很多管理部門對它的認識不足,導致安全鑒定工作沒有發揮有效的質量檢測功能,致使水閘工程中的安全問題沒有被及時的發現,水閘的除險加固工作沒有適時進行。很多地方的水閘管理部門忽視了安全鑒定工作,沒有認真檢查水閘,僅僅注重水閘的表面運轉。《水閘技術管理規程》《水閘安全鑒定管理辦法》等文件中規定,當水閘工程出現重大事故后,相關單位要對其進行進一步的全面安全檢查,如果發現影響安全的環節,要及時進行相關的安全鑒定,做好病險水閘的安全現狀調查,做好初步的安全評估,編制相應的病險水閘安全鑒定書,并及時提交給主管部門要求其對病險水閘進行全面的深入的調查。為了保證水閘的安全運行,相關單位必須要加強對病險水閘的安全鑒定,安全鑒定成果是指導水閘安全運行和除險加固的重要考核指標之一,病險水閘一般存在嚴重的安全問題,通過安全鑒定之后,就可以根據其安全指標達不到設計標準進行相應的拆除或者重建。
5 引進新技術、新工藝
伴隨社會的不斷發展進步,各類新技術、新設備、新材料層出不窮,相關部門在進行病閘的除險加固的過程中,要注重使用新技術、新工藝、新材料,不斷提高水閘的除險效果,保證工程正常的運行。
首先,水閘的設計應該要充分考慮當地的地形條件和功能要求,例如在沿海地區的水閘宜選用平面鑄鐵閘門或者小型自動翻板閘門,既要考慮防洪安全,又要滿足灌溉、發電、排澇的要求。其次,在水閘的設計過程中要充分考慮水閘的新技術、新工藝、新材料的使用,目前國內的大中型水閘啟閉系統一般都采用卷揚式或者螺桿式,隨著新的施工設備的引進,各大水閘在改建、除險加固的過程中,可以采用液壓式啟閉閘門,充分利用計算機進行輔助調度,提高水閘管理的高效性和經濟實用性。
6 提高管理人員素質
現階段很多水閘的管理部門忽視病險水閘存在的各種安全隱患,使很多病險水閘帶病繼續運作,并且把這種運作是為一種正常的安全運用。這種不負責任的行為,嚴重危害了人們的生命財產安全,危害了社會的安定和諧,作為水閘的管理單位應該樹立對人們的生命財產負責的意識,切實根據安全鑒定成果對水閘進行管理。在病險水閘的管理過程中,相關部門經常會忽視應急預案的制定,有效的應急預案可以減低事故導致的損失,為此,相關單位要增強安全防范意識,對當地居民進行防汛搶險的學習和培訓,提高他們的安全防范技能;與此同時要建立和健全病險水閘的突發事件應急管理機制,加強對病險水閘的不定期巡查和檢測。
7 加強工程監督管理
建立有效的病險水閘管理機制可以有效的確保水閘的安全正常運行,在加強病險水閘的管理過程中主要做好以下幾方面內容 :首先,健全定期檢查制度,水閘管理部門要定期對水閘進行全面的安全檢查,對存在安全問題的病險水閘,及時進行維修鞏固,或者指定相應的度汛方案,確保工程可以安全度汛,嚴格管理,避免意外事故的發生。其次,加強日常的養護工作,延長水閘工程的使用壽命,對于大中型的水閘,要逐步采用計算機等先進的管理技術,提高管理效率,實現水閘的高效安全管理。最后,按照“誰受益,誰負擔”的原則出臺新的收費管理政策,向受益的單位和個人收取水閘工程的修建維護費用,以解決在水閘除險加固和工程維護的過程中的大量費用支出,減輕政府的財政負擔。
結語
現階段,我國的病險水閘管理部門在管理的過程中面臨的困難較多,工作壓力較大,需要相關部門不斷增強自己的責任意識,真正落實科學發展觀,有效的做好病險水閘的管理監督指導工作。針對現階段對病險水閘管理規范不夠完善的情況,相關部門應該加強相應配套措施的出臺,減少在安全鑒定中出現各種人為干擾因素,制定更加詳細的病險水閘管理制度。
參考文獻
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【關鍵詞】水閘;上游護坦;粘質粉土地基;灌砌塊石;加固
1 工程概況
慈溪市陸中灣兩側圍涂工程為Ⅲ等工程,其主要建筑物陸中灣十一塘閘級別為3級,位于Ⅲ號區塊的橫堤12+840處,規模為5孔×7m,閘孔總凈寬35m,底檻高程-0.37m(1985國家基準,下同),地基為粘質粉土地基,水閘上游進口段河道總長77m(閘室至進口段河道喇叭口坡腳末端距離),底寬45.5m,頂寬80m,兩側為河道護岸。水閘閘室上游設置了長12m的C25鋼筋砼鋪蓋,鋪蓋上游為長10m的灌砌塊石護底,灌砌塊石護底前端接寬4m、深1.5m的拋石防沖槽,水閘上游防沖槽至進口段河道喇叭口坡腳末端約51m長的河道底部為天然地基(未設防沖設施)。排澇設流量360 m3/s。
防洪、防潮標準:水閘按50年一遇防潮標準設計。水閘施工圍堰按汛期10年一遇位加安全加高設計。
排澇標準:20年一遇3日暴雨4日排出,并全過程控制最高水位不超過作物耐淹水深,并按20年一遇24小時暴雨36小時排出復核。
設計水位:外海設計潮位P=2%設計位為5.36m,多年平均低潮位為-1.87m。排澇閘前20年一遇洪水位3.06m,堤內河道閘前正常水位2.25~2.45m,內河設計低水位1.20m。
2 加固原因
水閘上游防沖槽至上游翼墻出口處底部未設防沖護底。2011年6月11日開閘放水時(右側四孔全開),開啟時內側河道水位高程2.70m,外海側為低潮位,過閘流量258 m3/s,同時因閘門不對稱開啟,進口段存在折沖水流和局部的漩渦,加上粘質粉土不沖流速低,進口段未設護底導致底部出現沖刷,局部最深沖刷深度達3.5m,引起右岸岸坡及水位觀測臺基礎底部粉土掏空發生倒塌,繼續沖刷將對閘室穩定產生影響。
3 應急加固措施
由于正值汛期,水閘需承擔排澇任務,不能關閘對上游沖刷段進行全面修復。為防止沖刷范圍擴大,影響水閘建筑物安全,經過對現場踏勘測量,決定采取臨時的應急加固措施,具體措施如下。
(1)對進口段兩側河道岸坡坡腳臨時拋塊石混合料防護,防止岸坡范圍坍塌。
(2)加強對水閘的觀測,主要是沖刷深度及范圍的測量,發現險情,及時通報。
(3)通過計算分析,對水閘閘門開度進行控制:閘門控制開中間三孔,開啟度為0.6m,粉土不沖流速按0.60m/s計算,計算結果見表1。
表1 閘門開啟流量計算過程表(每延m)
上游水位H上(m) 閘門開啟度e(m) 流量Q(m3/s) 流態 下游水位H下(m) 總流量
(3孔,21m) 上游過水斷面 平均流速
2.50 0.6 2.5 孔流自由出流 -0.37~1.33 53 166 0.32
1 4 孔流自由出流 -0.37~1.63 84 0.51
1.5 5.8 孔流 -0.37~1.83 122 0.73
2 9 堰流 -0.37~1.83 189 1.14
經過上訴的應急加固措施,現狀上游沖刷段河底基本穩定,未出現沖刷深度加大及范圍擴大的情況。
4 加固方案設計
為保證臺汛期水閘能正常排澇,保障上游地區防洪安全,對上游護坦沖刷段河底進行全面加固。
4.1 設計流速及防沖護底材料選擇
水閘上游20年一遇洪水位3.06m,5孔閘門全開,自由出流情況下極限計算流量390m?/s,過流面積200m?,平均流速1.95m/s。設計流量360m?/s情況下,最大流速1.81m/s。
不同的防沖護底材料具有不同的抗沖流速,見表2。
表2不同材料抗沖流速
材料 抗沖流速m/s 材料 厚度 抗沖流速m/s
干砌塊石 3~4 雷諾護墊 0.23m 3~5
灌砌塊石 4~6 0.3m 4~6
混凝土 6~8 格賓墊 0.5m 5~7
拋石 3~4
對于滿足計算流速的護面材料,擬選用40cm厚拋石面層、40cm厚C20灌砌塊石面層、40厚C20砼面層和30cm厚雷諾墊面層四種方案進行比較。
方案一采用40cm厚拋石面層修復沖刷段,總造價需516002元;方案二采用40cm厚C20灌砌塊石面層修復沖刷段,總造價需1026559元;方案三采用40厚C20砼面層修復沖刷段,總造價需1206395元;方案四采用30cm厚雷諾墊面層修復沖刷段,總造價需936161元。
從造價比較來看,方案一拋石面層造價最低,C20灌砌塊石面層和雷諾墊面層造價居中,砼面層護底造價最高。從施工方便角度,方案一基本可以帶水施工,無需設置圍堰,其余三個方案均需設置圍堰,在干地上施工。從抗沖能力來看,方案一抗沖能力相對稍差,但3~4m/s的抗沖流速已經可以滿足工程要求;其余方案抗沖能力更強,可以達到4~6m/s。從技術的成熟度看,拋石、灌砌塊石、砼護底施工技術比較成熟,為常用的工程技術手段。雷諾墊尚為新型的護底護面材料,工程應用經驗相對不如其它方案。
綜上所述,在滿足工程抗沖要求的前提下,從節省投資、方便施工的角度,采用方案二40cm厚C20灌砌塊石面層作為防沖護底材料。
4.2 護坦加固方案設計
關閉水閘閘門防止海水倒灌,在水閘上游進口段河道末端修筑臨時施工圍堰,圍堰頂高程3.00m;抽除圍堰內積水,采用石渣回填沖刷坑至面層護底高程;然后鋪設300g/m2 無紡土工布一道,在土工布上鋪設石渣墊層厚20cm,石渣墊層上設置40cm厚C20灌砌塊石面層作為防沖護底。加固范圍如下圖閘室陰影部分。
5 施工期水閘穩定驗算
5.1 施工期水閘防滲驗算
水閘閘室段長度17.50m,底板上下游備設置一道深4m的C20砼地下連續墻。水閘上游防滲鋪蓋長度12.8m,下游消力池防滲段長度8.5rn,水閘閘下防滲段總長54.8m。
閘址區位于粉土地基時,表層土抗滲性能較差。本工程閘基地下輪廓采用平
展式地下輪廓。根據《水閘設計規范》粉土的滲徑系數取C= 10,因此計算得出水閘內外最大水頭差不得超過5.48m。
河道護底設計高程-0.37m,則護底結構層施工時,要求圍堰內水位降至-l.0m。因此水閘外海水位不能超過4.48m,接近5年一遇設計位4.50m。
水閘邊墩側向布置有4m長的翼墻,并且邊墩與翼墻間設置有垂直止水,側向滲徑總長40m,墻后回填粘性土。粘性土滲徑系數取C=3,計算最小防滲長度16.5m,實際側向滲徑長度大于最小防滲長度,側向滲透穩定可以滿足要求。
5.2 水閘穩定驗算
水閘的上游河道加固期間,水閘工作閘門關閉進行擋潮,上游側需設置圍堰
進行干地施工,因此需對水閘主體建筑物在加固期進行穩定計算,確保水閘能安
全運行。考慮到加固期時間較短,本次水閘外海潮位采用5年一遇位4.50m進行驗算。根據水閘的閘室結構布置,按照《水閘設計規范》規定的荷載組合,
分別對完建情況、外海位情況(H外=設計位 h20%=4.50m,H內=內河
閘前無水,護底施工要求圍堰內水位至-l.0m)2種工況計算閘室的偏心距、基
底應力、基底應力的不均勻系數及沿閘室底面的抗滑穩定系數。
由于結對稱布置,根據《水閘設計規范》基底應力的最大值和最小值按Pmaxmin 計算;閘室基地面的抗滑穩定安全系數按KC= 計算,f為閘室基底與地基之間的摩擦系數,取0.35。水閘穩定計算結果見表3。
表3 水閘穩定計算結果表
閘名 工況 偏心距e(m) 基地應力(kN/m2) 不均勻
系數 抗滑穩
定系數
最大應力 最小應力
十一塘閘 完建情況 -0.30 100.6 82.1 1.23 /
P=20%外海位情況 0.26 81.5 68.1 1.20 1.49
偏心距是對閘底板中心的偏心距,偏內河側為“+”,偏外海側為“―”。規范要求,閘室基底應力比允許值1.50,抗滑穩定安全系數的允許值1.25。從上表可以看出閘室的整體穩定和基底應力的不均勻系數均滿足規范要求。
關鍵詞:灌區;水閘;設計要點
引言
隨著我國基礎設施建設力度的不斷增強,灌區的改造在全國各地日顯重要。控制灌區工作狀況的水閘在整個灌區改造中占據著舉足輕重的地位,對灌區的潛在的水利險情起到總控制的作用。設計人員需要以灌區實際的承載能力和沉降要求為基礎,對水閘的位置,地基結構以及防沖能力進行合理設計。
1. 水閘的基本結構和作用
1.1 水閘的基本結構
水閘是灌區設計的關鍵部位,其結構具有一定的復雜性。從上游到下游依次由上游連接段、閘室、下游連接段三個主要組成部分,其中閘室是水閘的核心部件。閘室中利用底板承載閘室整體的重量并將閘室的全部載荷向地基傳遞,同時底板在一定程度上還兼具這防滲和防沖的功能。閘室中通過閘門來擋住上游的來水,并通過控制閘門的位置來決定來水流量的大小。閘墩也是閘室中關鍵的部位,它的主要作用是將閘孔和閘門、工作橋等其他部分相分離。水閘兩側的翼墻和護坡構成水閘上游連接段,為保證水流能夠順暢地流入閘室,按照有關規范在上游連接段建立防沖槽、護底和鋪蓋。同時,這些裝置的存在可以保護岸堤與河床,使其避免遭到灌區水流的沖刷。水閘上游連接段與水閘構成較長的滲流直徑,加強閘基和兩岸土壤的穩定性。水閘的下游連接段主要組成部分包括消力池、護坦、海漫、防沖槽、兩岸翼墻、護坡等,下游連接段的存在可以引導流向下游的水流擴單更加均勻,降低水流流速,通過水閘的水流的動能隨著流速的減小而減小,這樣在一定程度上減輕了水流對河床及兩岸的沖刷作用,起到保護河床和兩岸的作用。
1.2 水閘的主要作用
水閘在小型灌區中既能擋住水流起到儲存水的作用,又能夠在水量較大時泄除一定量的水量,主要的工作原理是通過改變閘門的垂直位置來控制水位的高低,是灌區的核心建筑物。在現階段水利工程中被廣泛的應用目前。在防洪、灌溉、排水等農業領域、航運交通領域和發電能源領域等多項行業中均廣泛運用到了水閘的主要功能。按照實際運作的功能,水閘的種類主要有節制閘、進水閘、分水閘、排水閘、沖砂閘等,不同種類的水閘應用的范圍與作用大相徑庭,應根據實際工程情況決定具體使用種類。另外,在部分水利工程中,水閘需要發揮多功能的作用,在這種情況下,需要根據實際的水利工程作用和需求運用不同種類的水閘進行組合設計與建設,實現經濟效益最大化。
2. 水閘設計的主要內容
2.1 水閘選址設計
水閘的選址是水閘設計的基礎,是水閘能夠進行有效運行的關鍵性環節之一。水閘選址不當,會導致水閘所在位置地質條件較差,較差的地質條件即使經過人工改造依然無法達到良好的地基水準,水閘運行過程中極易出現水閘失穩、沖刷破壞等問題,造成水閘工程失事,威脅財產生命安全。因此,水閘選址必須遵循一定的原則,包括:水閘工程穩定安全并能滿足灌區對水閘供水量的要求、通過水閘的水流平穩均勻、水閘造價經濟有效并易于后期管理等。根據上述原則,水閘的選址必須基于良好的天然地基,并便于后期運行管理滿足灌區使用要求,這就需要工作人員在水閘選址時要充分考慮分析灌區內的地質條件和水文條件,選用的地基巖石完整可靠,能夠承載較大的載荷,具有較高抗剪強度防止發生側滑等事故,地基具有較高抗滲穩定性,不易發生透水情況。如果在灌區內不存在滿足上訴良好地質要求的天然地基,就需要工程設計人員選取相對較好的地基,增加工程造價預算,利用可靠的技術對地基進行技術性處理以達到上述要求。從相關經驗來看,對天然地基改造一般需要增加總造價的30%左右,并且在改造施工中必須遵循相關管理規范,否則極易造成地基的破壞,人造地基無法滿足要求,最終導致水閘運行的不安全性。因此,水閘選址在水閘建設過程中是一項非常講究的工作,也是最為關鍵的一項工程。
2.2 水閘地基設計
地基是影響水閘穩定性的關鍵基礎因素,水閘地基的質量直接決定水閘的質量。總結水閘建設的相關經驗,水閘地基必須在以下三個方面達到較高的要求:①提高水閘地基的承載能力,為地基之上的建筑奠定基礎,保證水閘建筑物的安全穩定;②消除影響地基下沉的相關因素;③改造地質條件,減少地基的滲透情況。目前水閘地基的處理方法主要有:樁基法、木樁加固法、復合地基法、預壓法、換土墊層法。
(1)樁基法
當水閘垂直載荷過大時,由于大面積垂向載荷的影響,建筑物很容易發生沉降。樁基法在承載載荷方面具有較好的基礎,是解決在建筑物沉降具有較高要求的工程項目的重要方法。目前,按施工方法的不同,常用的樁基罰分可分為預制樁和灌注樁兩大類。
(2)木樁加固法
木樁加固法是一種歷史久遠并且成熟的地基處理方法。上世紀建國初期,受到當時技術水平和物質資源的限制,木樁加固法在水利工程領域運用相當廣泛,幾乎是唯一的方法。這主要是因為木樁加固法具有巨大的優勢:首先是木樁加固法的設計簡單易行,設計人員掌握起來較為容易;其次,在建筑施工時,木樁加固法施工更為方便,受環境因素的限制較小;最后,木樁加固法所用材料的取材更加廣泛,適用于那個物質資料匱乏的年代。但是,近年來廣東省水閘工程的檢驗當中發現,木樁加固法處理的地基樁體腐朽較為嚴重,造成地基承載力變差,造成一定的安全隱患。
(3)復合地基法
當天然地基不滿相關要求時,需要對天然地基進行處理,形成由天然基體和人造基體兩部分組成的人工地基,這就是所謂的復合地基。復合地基可分為三類:散粒體材料樁復合地基、柔性樁復合地基和剛性樁復合地基。復合地基在地基處理過程中使用的樁體材料不盡相同,樁體的加固方法與原理也有所不同,施工工藝也因地制宜,因此復合地基的適用范圍存在著很大的差異。
(4)預壓法
為減輕地基沉降速度并提高地基承載能力,可以通過提前架在,加快地基的排水固結,這種方法叫做預壓法。預壓法在改善淤泥質土、撇泥和粘性土地基等的強度方面具有獨特的優勢,但也存在降水難度大,施工周期長等缺點。因此必須在仔細分析灌區地質條件,了解土壤性質等情況的基礎上適當選擇該種方法,以免出現工程質量不合格和工期未達要求的情況。
(5)換土墊層法
換土墊層法與樁基法一樣,也是一種比較原始和成熟的處理方法。換土墊層法具有較為清楚的加固原理,建筑施工工藝簡單易行,施工質量更為可靠,在淺層地基處理方面具有獨特的優勢。經過多項水閘建設項目實踐證明,換土墊層法處理的地基在后期運行過程問題較少,因此,至今仍是一種廣泛應用的地基處理方法。
2.3 水閘防沖設計
在水閘的后期運行過程中水文條件和河道的地形條件均會出現較大的變遷。因此需要進行防沖設計,消除水文和地質條件造成的潛在隱患。防沖設計的一般步驟有:①控制好工程的工況;②計算并控制好設施;③計算消力池的面積以及深度的控制要求;④計算河床沖刷的能力要求。
3. 結語
小型灌區的設計建設中水閘是關鍵的一個部分,水閘對灌區的水流起到根本的控制作用。在水閘設計中需要對水閘的選址、水閘的地基建設和水閘的防沖設計進行詳細考慮。
參考文獻
[1] 高麗. 淺談小型灌區改造水閘設計要點[J]. 民營科技, 2015, 3: 194.
[2] 唐通文. 關于水閘設計要點方法探究[J]. 新材料新裝飾, 2013, 12(34): 24-25.
關鍵詞:水利工程管理質量
一、水利工程管理的內容
1、什么是水利工程管理
水利工程的運用、操作、維修和保護工作,是水利管理的重要組成部分。水利工程建成后,必須通過有效的管理,才能實現預期的效果和驗證原來規劃、設計的正確性。
2、水利工程管理的內容
①開展水利工程檢查觀測;②組織進行水利工程養護修理;③運用工程進行水利調度;④更新工程設備,適當進行技術改造。
3、工作方法
①制訂和貫徹有關水利工程管理的行政法規;②制定、修訂和執行技術管理規范、規程,如:工程檢查觀測規范、工程養護修理規范、水利調度規程、閘門啟閉操作規程等;③建立、健全各項工作制度,據以開展管理工作,主要工作制度有:計劃管理制度、技術管理制度、經濟管理制度、財務器材管理制度和安全保衛制度等。
4、水利工程管理的種類
(1)水庫管理
水庫是調節徑流的工程。水庫管理的突出重點是做好大壩安全管理工作,防止潰壩而造成嚴重后果。水庫效益是通過水庫調度實現的。在水庫調度中,要堅持興利服從安全的原則。
(2)水閘管理
水閘是用以擋水,控制過閘流量,調節閘上、下游水位的低水頭水工建筑物,有節制閘、分洪閘、進水閘、排水閘、沖沙閘和擋潮閘等類。發揮水閘的作用是通過水閘調度實現的。
(3)堤防管理
堤防是約束水流的擋水建筑物,特點是堤線長、穿堤涵閘、管線等與堤身結合部容易形成弱點,土堤所占比例較大,河道堤防往往由于河勢變化而形成險工,堤身內部往往存在隱患。
(4)引水工程管理
引水工程的作用是把天然河、湖或水庫中可以調出的水輸送到需要地點。引水線路有的利用天然河道,有的是人工開渠或敷設管道,沿線可能有泵站、調節水庫以及分水、跌水、平面或立體交叉等建筑物。引水工程建筑物種類和數量多,技術經濟關系比較復雜,運行管理任務比較繁重。
(5)灌溉工程管理
工程管理是灌溉管理工作實現灌溉節水高產目標的物質基礎。灌溉工程一般包括水源工程、渠道和渠系建筑物三部分。
二、如何做好水利工程管理工作
1、落實好項目法人責任制
落實好項目法人制,一是要認真貫徹執行相關法律法規,針對目前水利建設多元化、多層次的投資體制,按照項目類別不同組建項目法人。二是要嚴格項目法人資質審查,在建設項目的項目建議書階段就應明確項目法人,沒有按規定要求組建項目法人的不進行項目的各項審批工作。三是要嚴格項目法人單位人員配備,不僅專業齊全,而且人員素質要高,有經驗。
2、開展好建設監理工作
要加大監理人員培訓力度,全面提情況盡量保持協調,從而使監理工作真正有效果、有效率、有效益。
3、全面實行招標投標制
一是盡量采取公開招標,嚴格限制邀請招標,保證優秀的施工企業中標。二是加強標底編制和評標專家的保密性。三是進一步完善招標程序,制定先進的評標辦法。要積極吸先進經驗,改進現有的招標程序和評標辦法,使其更加合理和科學。
4、逐步完善水利建設中介服務組織、規范市場,促進水利建設項目管理工作完善水利建設市場的中介服務組織,建議水利部盡快出臺相應政策、制度等,規范中介組織的服務與管理。
5、完善質量管理體系,加大質量監督檢查力度,確保建設項目質量嚴格按照《水利工程質量管理規定》要求,完善建設單位負責、施工單位保證、監理單位控制、政府部門監督的質量管理體系,使質量管理工作始終處于層層有人抓,處處有人管,分工負責的局面。加強質量監督工作,一方面是強化各級水利工程質量監督機構的作用,各級質量監督機構及人員不僅要監督檢查工程質量,而且還要檢查督促項目法人單位及監理、設計、施工單位的質量體系及運行狀況,樹立起質量監督部門在質量管理中的權威性。另一方面是加強項目稽察檢查和積極發揮社會輿論對質量監督作用,要選擇經驗豐富、責任心強、水平高的專家,配備先進的檢測設備,執行稽察檢查使命。同時在稽察方式上,要借鑒國際體育組織“飛行藥檢”的成功經驗,稽察組行動時不提前通知,到現場取得檢測數據后,迅速提出處理意見。同時要向全社會公布水利工程質量舉報電話,使群眾發現的質量問題也能及時處理。
6加強水利施工前后管理
水利工程開工前,項目法人應當辦理工程報建備案手續。國家另有規定的,從其規定。承攬水利工程項目的勘察、設計、施工、監理、咨詢等單位應當具備相應資質。水利工程勘察、設計、施工單位資質由市建設行政主管部門征得市水行政主管部門審查同意后審批。承攬水利工程應當簽訂書面合同。合同可以采用工商行政主管部門和水行政主管部門聯合制定的示范文本。把好驗收關口。工程建設完成一經驗收就要交付管理單位投入使用,因此驗收是工程建設的最后關口。準備接收工程的運行管理單位一定要認真參加驗收工作,驗收人員在對照設計鑒定工程質量的同時,還要站在今后運行管理的角度多查找問題和不足,對試運行過程中發現的問題要逐一檢查落實,最大程度地保證了交付管理單位的工程是優質、實用、美觀。未經驗收,不得交付實用。工程驗收應當遵守水利水電建設工程驗收規程,并結合下列要求:(1)單元工程驗收應當有監理單位出具的質量評定;(2)階段驗收和單位工程驗收應當有水利工程質量監督機構出具的工程質量評價意見和水利工程質量檢測單位出具的檢測結果;(3)竣工驗收應有水利工程監督機構出具的工程質量評定報告。項目法人應當按照國家規定建立健全的項目檔案,并于水利工程竣工驗收合格之30日內向水行政主管部門移交水利建設工程項目檔案。
六、加強質量安全管理及工程技術管理
(一)質量安全管理
項目法人簽訂水利工程建設合同后,應當向水利工程質量監督機構辦理質量監督手續。經審查符合條件的,水利工程質量監督機構應當自受理之日內起10個工作日內簽發水利工程質量監督書。辦理質量監督手續應當依法交納水利工程質量監督費。水利工程質量監督費管理實現收支兩條線。項目法人應當按照批準的設計文件組織實施,設計水利工程建設規模、設計標準、建設地點、重要儀器設備和主要結構形式調整等重大設計變更的,項目法人必須報原審批部門批準。施工安全由施工單位負責,施工單位應當遵守下列要求:(1)在編制施工組織設計時制定相應的安全技術措施;(2)在施工現場采取維護安全,防范危險、防火等防護措施;(3)對毗鄰的建筑物、構筑物和特殊作業環境可能造成損害的,應當采取安全防護措施;(4)采取措施控制和處理施工現場的各種粉塵、廢氣、廢水、固體廢物以及噪聲、振動對環境可能造成的污染和危害,全生產監督管理部門和水行政主管部門報告。屬于突發性或者重大、特大傷亡事故的,應當在2小時內報告。安全生產監督管理部門和水行政主管部門接到報告后,應當按照事故類別和等級向當地人民政府、上級水利行政主管部門報告并立即組織調查、處理。