【摘要】水庫(kù)工程養(yǎng)護(hù)維修是每個(gè)水庫(kù)不可缺少的工作,做好水庫(kù)工程養(yǎng)護(hù)維修才能使整個(gè)水庫(kù)充分發(fā)揮工程效益。通過(guò)對(duì)水庫(kù)樞紐工程,在運(yùn)用中常見(jiàn)的問(wèn)題分析和工程養(yǎng)護(hù)維修分類(lèi),詳細(xì)介紹了養(yǎng)護(hù)維修的重要性和應(yīng)觀察的細(xì)節(jié)部位,針對(duì)不同的問(wèn)題做好相應(yīng)維護(hù)。
【關(guān)鍵詞】水庫(kù)樞紐工程;運(yùn)用中常見(jiàn)問(wèn)題;養(yǎng)護(hù)維修
引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,工程管理體制改革,水利工程管理水平和工程面貌得到了極大的改善和提高。做好水庫(kù)工程的養(yǎng)護(hù)和維修工作,確保水庫(kù)工程安全,充分發(fā)揮水庫(kù)工程效益,具有十分重要的意義,也是每個(gè)水庫(kù)管理人員應(yīng)做的貢獻(xiàn)。下面從水庫(kù)工程組成、正常狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)、常見(jiàn)問(wèn)題形成及其養(yǎng)護(hù)維修方面,探討一下養(yǎng)護(hù)維修對(duì)水庫(kù)工程的重要性。
1、水庫(kù)樞紐工程的組成
水庫(kù)是由在河道中修建的攔河壩攔截水流,抬高水位而形成。為了保證水庫(kù)的安全,充分發(fā)揮其效益,同時(shí)還要相應(yīng)的修建一些其它水工建筑物。這種在河道上修建以壩為主體的水工建筑物綜合體稱(chēng)水庫(kù)樞紐。
水庫(kù)的任務(wù)不同,組成水庫(kù)樞紐工程的水工建筑物也就不同。一般的水庫(kù)樞紐由下列三種主要水工建筑物組成:
1.1擋水建筑物 如各種形式的壩,它的主要作用是攔截水流抬高水位形成水庫(kù),是水庫(kù)樞紐工程的主體建筑物。壩的類(lèi)型很多,我國(guó)采用最多的是土壩和砌石壩。
1.2泄水建筑物 溢洪道主要是宣泄多余的洪水,保證水庫(kù)樞紐安全。一般水庫(kù)樞紐的泄洪建筑物多采用河岸溢洪道或泄洪隧洞。
1.3取水建筑物 它的主要作用是引取水庫(kù)蓄水,然而通過(guò)輸水建筑物將水流送到用水部門(mén)。取水建筑物也稱(chēng)放水建筑物。放水建筑物如涵管、隧洞,有時(shí)也結(jié)合用以泄洪。
2、水庫(kù)樞紐正常狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)水庫(kù)樞紐主要水工建筑物大壩、放水洞和溢洪道等都達(dá)到了設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn),工程質(zhì)量良好。在正常情況下均能安全可靠地運(yùn)行并充分發(fā)揮水庫(kù)樞紐的應(yīng)有效益,渡汛安全基本沒(méi)有問(wèn)題,則該水庫(kù)樞紐可以認(rèn)為是處于正常狀態(tài)。具體標(biāo)志為:
2.1土壩的水平位移和垂直位移變化規(guī)律正常且符合設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)值;壩身浸潤(rùn)線無(wú)突然升高現(xiàn)象,不高于設(shè)計(jì)數(shù)值;壩體滲流量小于設(shè)計(jì)允許值;滲透水清澈透明;沒(méi)有嚴(yán)重的裂縫和滑坡現(xiàn)象。
2.2砌石壩及混凝土壩沒(méi)有明顯的水平位移和垂直位移;揚(yáng)壓力與設(shè)計(jì)情況相吻合;壩身無(wú)嚴(yán)重的滲漏和裂縫現(xiàn)象;壩體的抗滑穩(wěn)定性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2.3壩基和壩端兩岸沒(méi)有滲透現(xiàn)象;滲透流量在設(shè)計(jì)允許范圍以?xún)?nèi)。
2.4溢洪道尺寸足夠,過(guò)水能力符合設(shè)計(jì)要求,泄洪時(shí)能安全泄入下游河道。
2.5放水洞能保證在水庫(kù)任何水位下安全放水,放水涵管與壩體接合密實(shí),無(wú)斷裂漏水現(xiàn)象。
2.6溢洪道放水設(shè)備的閘門(mén)和啟閉設(shè)備應(yīng)保證操作靈活,能迅速而準(zhǔn)確地控制流量。當(dāng)泄洪和放水時(shí)無(wú)嚴(yán)重的震動(dòng)和氣蝕現(xiàn)象,關(guān)閉后無(wú)嚴(yán)重的漏水現(xiàn)象。
2.7溢洪道和放水設(shè)備下游有可靠的消能設(shè)備,下游不致于產(chǎn)生有危害的沖刷現(xiàn)象。
當(dāng)水庫(kù)樞紐處于正常狀態(tài)時(shí),并不意味著水庫(kù)管理人員可以放松水庫(kù)管理工作,此時(shí)應(yīng)加強(qiáng)經(jīng)常、有計(jì)劃、有秩序地進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)工作,以保持水庫(kù)樞紐的水工建筑物處于經(jīng)常完整和長(zhǎng)期正常運(yùn)用狀態(tài),并力爭(zhēng)進(jìn)一步擴(kuò)大整個(gè)工程的效益。
3、水庫(kù)樞紐在運(yùn)用中常見(jiàn)的問(wèn)題
在運(yùn)用過(guò)程中,水庫(kù)的水工建筑物在外力和外界因素作用下,有的向不利方向轉(zhuǎn)化而受到損害:
3.1水工建筑物經(jīng)常在水中工作,長(zhǎng)期受到水壓力、滲透、沖刷、氣蝕和磨損等物理作用及侵蝕、腐蝕等化學(xué)作用;
3.2由于人們對(duì)自然界事物發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)還具有一定的局限性,因此,在水庫(kù)工程的堪測(cè)、規(guī)劃和設(shè)計(jì)中,難免有不符合客觀規(guī)律之處,從而使水工建筑物本身存在一些不同程度的缺陷和弱點(diǎn);
3.3在施工過(guò)程中,由于各種主觀因素和客觀條件的限制,以致工程質(zhì)量控制不嚴(yán),未能按照規(guī)范規(guī)定和設(shè)計(jì)文件進(jìn)行施工,造成建筑物中存在不同程度的缺陷和弱點(diǎn);
3.4在長(zhǎng)期運(yùn)用中,建筑物可能受到設(shè)計(jì)中所不能預(yù)見(jiàn)的自然因素和非常因素的作用,如遭遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水,強(qiáng)烈地震和特大流冰的作用等。
在水庫(kù)運(yùn)用中,如不加強(qiáng)管理或管理不善,顯然,在上述各種外力和外界因素作用下,水庫(kù)必將隨著時(shí)間的推移,向不利的方向轉(zhuǎn)化,逐漸降低基本工作性能,縮短工程壽命,甚至造成嚴(yán)重事故,將給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成很大損失。
4、水庫(kù)工程的養(yǎng)護(hù)維修
4.1水庫(kù)工程的養(yǎng)護(hù)和維修一般可分為養(yǎng)護(hù)、歲修、大修和搶修四類(lèi):
4.1.1養(yǎng)護(hù) 是指保持水庫(kù)建筑物完整狀態(tài)和正常運(yùn)用的日常維護(hù)工作,也包括一般的小修小補(bǔ)。它是經(jīng)常的、定期的,有計(jì)劃、有次序地進(jìn)行的。大量工作是為了預(yù)防損壞而進(jìn)行的,如對(duì)壩面、壩坡的修理,對(duì)閘門(mén)的防銹等等。一部分工作是對(duì)局部、輕微的損壞及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
4.1.2歲修 是指一年一度對(duì)建筑物進(jìn)行全面的檢查而言,它涉及面較廣,工作量較大。因此,必須事先對(duì)各項(xiàng)建筑物的損壞情況進(jìn)行檢查,訂出修理措施,估算勞力、器材,編制歲修計(jì)劃,報(bào)請(qǐng)上級(jí)批準(zhǔn)后,在冬春枯水季節(jié)進(jìn)行。
4.1.3大修 當(dāng)建筑物遭到較大程度的破壞,需要進(jìn)行大規(guī)模的修理,才能恢復(fù)正常工作能力的。大修的工作量大,施工技術(shù)較復(fù)雜,所需人力、物力、器材較多,因此必須制定專(zhuān)門(mén)的修理計(jì)劃,報(bào)請(qǐng)上級(jí)批準(zhǔn)后才能進(jìn)行。
4.1.4搶修 是指水庫(kù)建筑物遭受突然損壞,造成險(xiǎn)情危及水庫(kù)安全的情況下,進(jìn)行緊急搶護(hù)措施。這種情況主要發(fā)生在汛期。
4.2根據(jù)我國(guó)部分地區(qū)檢查結(jié)果分析,土壩最容易產(chǎn)生五個(gè)方面的問(wèn)題,即:壩體裂縫;壩坡滑動(dòng);壩身、壩基或繞壩滲漏;壩體沉陷和風(fēng)浪、雨水或氣溫對(duì)壩面造成的破壞。因此,土壩必須做好日常檢查和養(yǎng)護(hù)工作。
4.2.1土壩的日常檢查
①檢查有無(wú)裂縫。對(duì)于壩體兩端、壩體填土質(zhì)量較差的壩段、岸坡處理不好或壩體與其他建筑物連接處,要特別注意檢查。發(fā)現(xiàn)裂縫以后應(yīng)作好記錄。對(duì)嚴(yán)重的裂縫應(yīng)觀測(cè)其位置、大小、縫寬、錯(cuò)距方向及其發(fā)展情況。對(duì)觀測(cè)所得資料應(yīng)及時(shí)整理,并分析裂縫產(chǎn)生的原因。對(duì)平行壩軸線的較大裂縫,應(yīng)注意觀測(cè)是否有滑坡跡象;對(duì)垂直壩軸線的較大裂縫,應(yīng)注意觀測(cè)是否已形成貫通上下游的漏水通道。
②檢查有無(wú)滑坡、塌陷、表面沖蝕、獸洞、白蟻穴道等現(xiàn)象。
③檢查背水坡、壩腳、涵管附件壩體和壩體與兩岸接頭部分有無(wú)散浸、漏水、管涌或流土現(xiàn)象,應(yīng)結(jié)合土壩的滲水觀測(cè),注意浸潤(rùn)線、滲水流量和滲水透明度的變化。當(dāng)出現(xiàn)異常情況,特別是出現(xiàn)渾水時(shí),應(yīng)盡快查明原因,以便及時(shí)養(yǎng)護(hù)、修理。
④檢查壩面護(hù)坡有無(wú)塊石翻起、松動(dòng)、塌陷或墊層流失損壞現(xiàn)象;檢查壩面排水溝是否暢通,有無(wú)堵塞、淤積或積水現(xiàn)象;檢查壩頂路面及防浪墻是否完好等。
4.2.2土壩的日常養(yǎng)護(hù)
①正確控制庫(kù)水位,務(wù)使各期水位高程和水位降落速度符合設(shè)計(jì)要求。
②經(jīng)常保持土壩表面(如壩頂、壩坡及馬道的)完整。對(duì)表面的坍塌、細(xì)微裂縫、雨水沖溝、隆起滑動(dòng)、獸穴隱患或護(hù)坡破壞等,必須及時(shí)加以養(yǎng)護(hù)修理。應(yīng)保持壩體輪廊點(diǎn)、線、面清楚明顯,這樣不僅保持了外表整潔,更重要的是發(fā)現(xiàn)壩體存在缺陷,以便及時(shí)養(yǎng)護(hù)。
③嚴(yán)禁在壩身上放重物、建筑房屋,以免引起不均勻沉陷或滑坡。不許利用護(hù)坡作裝卸碼頭,靠近護(hù)坡的庫(kù)面不得停泊船只、木筏等。更不允許船只沿壩坡附件高速行駛,以保護(hù)護(hù)坡完整。
④在對(duì)土壩安全有影響范圍內(nèi),不準(zhǔn)取土、爆破或炸魚(yú),以免造成土壩裂縫、滑坡或滲漏。
⑤經(jīng)常保持土壩表面排水設(shè)施及壩端山坡排水設(shè)施的完整,要經(jīng)常清除排水溝中的障礙物和淤積物,保持排水暢通無(wú)阻。
⑥對(duì)護(hù)坡加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作。
⑦在導(dǎo)滲工程上不能隨意移動(dòng)石、砂材料以及進(jìn)行打樁、鉆孔等損壞工程結(jié)構(gòu)的活動(dòng);當(dāng)庫(kù)水位較高和汛期期間,不得隨意在壩后打減壓井、挖減壓溝或翻修導(dǎo)滲工程。如有特殊需要,必須慎重研究做出設(shè)計(jì),并經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)后方可動(dòng)工。
⑧注意各種觀測(cè)儀器和埋設(shè)設(shè)備的養(yǎng)護(hù),以保證觀測(cè)工作正常進(jìn)行。觀測(cè)資料應(yīng)及時(shí)整理、分析,以便指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)工作。
土壩最容易產(chǎn)生的各種病害現(xiàn)象,通過(guò)認(rèn)真、嚴(yán)格的日常養(yǎng)護(hù)維修工作,可以大大減輕其嚴(yán)重程度,并可防止不幸事故的突然發(fā)生。
5、結(jié)束語(yǔ)
因此,對(duì)水庫(kù)水工建筑物進(jìn)行妥善的養(yǎng)護(hù),對(duì)其病害及時(shí)進(jìn)行有效的維修,與各種不利因素進(jìn)行斗爭(zhēng),促使水庫(kù)工程向有利的方向發(fā)展,確保水庫(kù)安全運(yùn)行,并長(zhǎng)期地充分發(fā)揮其應(yīng)有的效益,為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、為人民服務(wù),這就是加強(qiáng)水庫(kù)水工建筑物養(yǎng)護(hù)維修的重要意義,也是我國(guó)廣大水庫(kù)管理人員艱巨而光榮的任務(wù)。
作者簡(jiǎn)介:曹曙光,(1970-8-13),男,工程師,河海大學(xué),大同市冊(cè)田水庫(kù)管理局。