周凱
(新疆喀什地區(qū)葉爾羌河流域管理局 新疆 喀什 844700)
水利工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入大、公益性強(qiáng),對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要作用。水利工程管理是國家經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平的體現(xiàn),是一個民族科學(xué)文化素質(zhì)的重要標(biāo)志。保證水利工程安全運(yùn)行,發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施功能,將為國民經(jīng)濟(jì)和社會持續(xù)發(fā)展奠定良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。水利樞紐工程的安全運(yùn)行關(guān)系到下游地區(qū)人民生命財產(chǎn)安全,同時也是工程效益能否充分發(fā)揮的前提和基礎(chǔ)。
喀群引水樞紐位于新疆葉爾羌河出山口,地處莎車縣喀群鄉(xiāng)境內(nèi),距莎車縣城65km。工程以引水灌溉為主,兼顧防洪和發(fā)電。喀群引水樞紐屬Ⅰ等大(1)型水利工程,設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)百年一遇,相應(yīng)洪峰流量7890m3/s,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)千年一遇,相應(yīng)洪峰流量13500m3/s。設(shè)計引水流量340m3/s,東西兩岸各為170m3/s。工程主要任務(wù)為:控制灌溉面積340萬畝,改善13座水庫的引水條件,滿足7座水電站的發(fā)電引水,是新疆最大的引水灌溉水利樞紐工程。
喀群引水樞紐主要由泄洪沖砂閘、東岸總進(jìn)水閘、東岸進(jìn)水沖砂閘、西岸進(jìn)水沖砂閘等幾部分組成。工程興建于1982年,1987年2月投入運(yùn)行。工程運(yùn)行23年以來,多年平均引水量25億m3,改善了灌區(qū)的灌溉條件,減輕了灌區(qū)的防洪負(fù)擔(dān),發(fā)揮了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
(1)工程建設(shè)期間,由于受投資限制,主體工程基本完工,而上、下游護(hù)岸及河道整治段等非主體工程未全部實(shí)施,不配套,多為臨時性工程,影響工程安全泄洪,每年需投入大量人力、物力、財力進(jìn)行防洪。
(2)受洪水沖擊,閘底板、分流墻底部、裙板等損壞嚴(yán)重,影響工程安全運(yùn)行。
(3)工程運(yùn)行23年以來,閘門銹蝕嚴(yán)重,止水不嚴(yán),漏水現(xiàn)象嚴(yán)重,啟閉設(shè)備陳舊,缺乏配件,無法維修。
(4)輸配電線路、變壓器、配電盤、自備電源等電器設(shè)備老化嚴(yán)重。
(5)東岸總進(jìn)水閘左岸裹頭地基問題難以處理,不能承受較大洪水。
2008年3月,新疆喀什地區(qū)葉爾羌河流域管理局組織開展了喀群引水樞紐安全檢測工作。檢測目的是對喀群引水樞紐的現(xiàn)狀做出安全評價,為喀群引水樞紐安全鑒定和安全運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)。
①SL214-98《水閘安全鑒定規(guī)定》;②DL/T5018-2004《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》;③DL/T50l9-2004《水利水電工程啟閉機(jī)制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》;④SLZ226-98《水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)報廢標(biāo)準(zhǔn)》;⑤GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級》;⑥D(zhuǎn)L/T835-2003《水工鋼閘門和啟閉機(jī)安全檢測技術(shù)規(guī)程》;⑦JGJ/T23-2003《回彈法檢測回彈混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)范》;⑧DL/T5150-2001《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》;⑨喀群引水樞紐工程竣工圖、運(yùn)行管理、維修加固等資料。
對喀群引水樞紐泄洪沖砂閘、東岸總進(jìn)水閘、東岸進(jìn)水沖砂閘、西岸進(jìn)水沖砂閘的閘門、啟閉機(jī)和混凝土構(gòu)造物進(jìn)行安全檢測。具體范圍為:
(1)泄洪沖砂閘弧形鋼閘門1扇、固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)1臺及混凝土構(gòu)造物;
(2)東岸進(jìn)水沖砂閘弧形鋼閘門1扇、固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)1臺及混凝土構(gòu)造物;
(3)西岸進(jìn)水沖砂閘弧形鋼閘門1扇、固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)1臺及混凝土構(gòu)造物;
(4)東岸總進(jìn)水閘弧形鋼閘門1扇、固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)1臺及混凝土構(gòu)造物。
金屬結(jié)構(gòu)檢測應(yīng)用主要包括:閘門巡視檢查、閘門外觀形態(tài)檢測、閘門腐蝕狀況檢測、閘門無損探傷檢測、啟閉機(jī)性能狀態(tài)檢測等內(nèi)容。檢測結(jié)果應(yīng)用及分析如下:
(1)經(jīng)檢測,喀群引水樞紐泄洪沖砂閘、東岸總進(jìn)水閘、東岸進(jìn)水沖砂閘和西岸進(jìn)水沖砂閘閘門均存在安全問題,均不能正常使用,建議全部進(jìn)行更新。
(2)啟閉機(jī)制動輪硬度普遍偏低,有裂紋、孔洞,不能正常使用,建議均應(yīng)進(jìn)行更新。
(3)啟閉機(jī)鋼絲繩普遍存在少油生銹現(xiàn)象,大部分鋼絲繩出現(xiàn)扭曲,預(yù)留圈數(shù)不夠,建議均應(yīng)進(jìn)行更新。
(4)啟閉機(jī)高度限制器、負(fù)荷控制器沒有安裝或不能正常運(yùn)行,建議均應(yīng)重新進(jìn)行安裝。
(5)電器線路運(yùn)行時間較長,外包線老化,電器控制柜開關(guān)裸露,缺乏絕緣保護(hù),建議應(yīng)更新線路、電器控制柜,并進(jìn)行絕緣保護(hù)。
混凝土構(gòu)造物檢測應(yīng)用主要包括:混凝土強(qiáng)度檢測、混凝土碳化試驗(yàn)、探地雷達(dá)法探測閘墩鋼筋保護(hù)層厚度和混凝土病害分析、混凝土病害調(diào)查(目測法)、病害成因分析及處理意見等內(nèi)容。檢測結(jié)果應(yīng)用及分析如下。
(1)閘墩、閘底板沖刷破壞嚴(yán)重,胸墻存在縱向結(jié)構(gòu)破壞裂縫,建議應(yīng)對破壞的閘底板和胸墻進(jìn)行拆除重建。
(2)對閘墩沖刷的部位,建議沿沖刷破壞面開鑿成槽,植入鋼筋,用環(huán)氧樹脂混凝土進(jìn)行澆注處理。
(3)對閘墩出現(xiàn)的豎向裂縫,建議沿混凝土裂縫開鑿成槽,用改性環(huán)氧樹脂將其填補(bǔ)封閉的開槽填補(bǔ)法,采用摻ZV型混凝土修補(bǔ)配制的聚合物修補(bǔ)砂漿修補(bǔ)混凝土裂縫。
(4)對閘底板上出現(xiàn)的混凝土裂縫或坑槽,建議進(jìn)行水泥注漿或其他形式的內(nèi)部處理;對滲漏水裂縫,建議堵水后用環(huán)氧樹脂修補(bǔ)混凝土進(jìn)行處理;對表面裂縫,用環(huán)氧樹脂混凝土進(jìn)行處理。
(5)對其他出現(xiàn)的混凝土裂縫、剝落、露骨和鋼筋銹蝕區(qū)域,建議采用環(huán)氧樹脂混凝土進(jìn)行處理。
結(jié)合喀群引水樞紐金屬結(jié)構(gòu)及混凝土構(gòu)造物的安全檢測結(jié)果,根據(jù)《水閘安全鑒定管理辦法》和《水閘安全鑒定規(guī)定》SL214—98的有關(guān)規(guī)定,對喀群引水樞紐的安全狀況進(jìn)行綜合分析評價,結(jié)論為:喀群引水樞紐泄洪沖砂閘、東岸總進(jìn)水閘、東岸進(jìn)水沖砂閘和西岸進(jìn)水沖砂閘均為三類閘。
水閘安全檢測是一項(xiàng)非常重要和全新的工作,是水閘安全鑒定工作的基礎(chǔ)和重要組成部分,對水閘安全鑒定和水閘安全運(yùn)行工作具有重要的指導(dǎo)作用。
本文通過喀群引水樞紐安全檢測應(yīng)用工作,分析了水閘安全檢測是水閘安全鑒定工作的基礎(chǔ)和重要組成部分,對喀群引水樞紐的安全狀況進(jìn)行了綜合分析和評價,得出了喀群引水樞紐安全評價結(jié)論,并提出了喀群引水樞紐工程維修、加固及改造建議,對開展喀群引水樞紐安全鑒定和安全運(yùn)行工作具有重要作用和意義。陜西水利