靳君 吳偉波 苗清
摘要:水文纜道是水文設(shè)備的一種,是對河流泥沙、流量存測量的重要設(shè)施,在水文監(jiān)測工作中有著極其關(guān)鍵的作用。水文纜道施工技術(shù)的提升,不僅可以促進水文工作的安全進行,還可以有效降低建設(shè)成本,增加經(jīng)濟效益,從而促進水文工作的長遠發(fā)展。本文主要對水文纜道的施工技術(shù)進行探析,以期可以提升水文檢測的工作效率。
關(guān)鍵詞:水文纜道;施工技術(shù);檢測
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步與信息化技術(shù)的普及,水文纜道技術(shù)逐步實現(xiàn)信息化自動控制與智能數(shù)據(jù)處理。通過與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合,使檢驗工作效率得到了提升,實現(xiàn)了節(jié)省人力資源、確保施工安全、提升側(cè)洪能力以及保障社會效益。但是在水文纜道施工中仍然存在一些問題,導(dǎo)致一些安全隱患的產(chǎn)生,其設(shè)備的運用不當(dāng)也對采集數(shù)據(jù)的精確性產(chǎn)生的一定影響。
1水文纜道的設(shè)計原則
1.1安全性原則
在水文纜道設(shè)計中,必須要以安全第一為原則。因此在水文纜道設(shè)計中應(yīng)先進行查勘,收集有關(guān)資料,例如:水位、水深、流速、流量、風(fēng)速等。做好分析論證。無實測水文資料的,可參考上下游或附近地區(qū)水文測站的有關(guān)資料進行設(shè)計。根據(jù)設(shè)計需要,還應(yīng)了解當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)速、最高最低氣溫、雷電活動、洪水期河流漂浮物情況,北方河流尚應(yīng)了解冰凌、凍土情況。全面做好準(zhǔn)備工作確保施工的安全。
1.2合理性原則
水文纜道的設(shè)計與施工,還要根據(jù)建設(shè)地的實際情況進行設(shè)計,做到設(shè)計合理、施工合理。例如:地形、地質(zhì)等情況選定纜道斷面位置,確定纜道型式、跨度選定以及纜道房布設(shè)。首先,地形圖可利用測站已有的成果,如沒有地形圖或已有的不符合要求,應(yīng)進行地形測量,測量范圍視需要確定。地形圖上應(yīng)繪有水文纜道附近的輸電線路、通訊線路、公路、橋梁和房屋等建筑物。其次,設(shè)置水文纜道的主索、副索所處的大斷面圖,新建設(shè)的按設(shè)計要求應(yīng)進行測量。最后,應(yīng)了解兩岸設(shè)置塔架(柱)、錨碇、防雷接地裝置處的土壤、基巖等地質(zhì)情況,并應(yīng)測定土壤的電阻率。有抗震設(shè)計要求的測站,應(yīng)進行地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘探,并深入了解地基的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和建設(shè)的場地條件。只
1.3經(jīng)濟性原則
要實現(xiàn)水文纜道建設(shè)的經(jīng)濟性原則,就需要對纜道布設(shè)進行綜合的水文測驗、施工建設(shè)、生產(chǎn)生活等因素,做到因地制宜、協(xié)調(diào)布局,從而節(jié)省建設(shè)成本。
2、水文纜道的設(shè)計
2.1洪水位設(shè)計
一般的河流設(shè)計水位應(yīng)用歷史上的最高洪水位:有堤防的當(dāng)?shù)睾恿鲬?yīng)以堤頂高程為設(shè)計水位:受閘壩控制的有關(guān)河流,可以用最大泄洪流量相應(yīng)的水位為水文纜道設(shè)計水位。
2.2主索垂度設(shè)計
根據(jù)實際的設(shè)計經(jīng)驗,主索的設(shè)計指標(biāo)可以分為三種情況:一是,河流的跨度在200米以下的中小河流,一般纜道的主索加載垂度就可以采用有關(guān)數(shù)據(jù)的流量較為適宜這樣的垂度在運行阻力就會降到最小,并且有利于加強主索的剛性,減少主索的彈動對鉛魚測深的影響;二是在跨度為200米以上的較寬河流上建設(shè)跨度的纜道,由于其空索拉力較強,加載時主索拉力增加不多,而有關(guān)的垂度變化較大。所以,要考慮全面,加載相關(guān)的垂度,其空索垂度在數(shù)據(jù)上所允許的流量較為適宜;三是,橫跨幾道河道的多跨水文纜道,加載后,水文纜道主索的垂度變化較大,拉力變化較小,為了控制加載的水文纜道的垂度其空索垂度為數(shù)據(jù)上所允許的流量較為適宜。
2.3水文纜道的架設(shè)高程
纜道支柱的頂高程確定應(yīng)分兩種情況:一種為通航河流的支柱頂設(shè)計高程:另一種為不通航河流的支柱頂設(shè)計高程:其中,停航水位和船桅高度可由河道或者航運部門提供;安全超高根據(jù)測站洪水中漂浮物、波浪情況,按實際需要定,一般應(yīng)該為2-3米:吊載儀器至行車間所需要的高度為流速儀、鉛魚等儀器距離行車的高度,一般為1.5米。
2.4水文纜道支柱計算
需要注意的主要是,在當(dāng)前水文纜道的設(shè)計中,水文纜道支柱的計算往往需要建立在水文纜道主索鋼繩拉力計算的基礎(chǔ)上,只有這樣才能夠保證支柱鋼筋混凝土塊基座中力矩平衡計算的順利進行,對于一般來說,設(shè)計人員在對水文纜道進行設(shè)計時,其支柱中的支撐受力點有兩個并且水文纜道支柱的拉力與支柱桿高也要按照其一定的相關(guān)比例進行設(shè)計。在計算出混凝土塊基的實際重量之后,還應(yīng)該結(jié)合著混凝土土塊的實際狀況,對其長、寬、高進行統(tǒng)一設(shè)計,在提高水文纜道支柱抗洪能力的同時,還應(yīng)該將其測拉力與風(fēng)力考慮進去。除此之外,要針對鋼筋混凝土塊基座重量等級進行埋在地下的支柱深度等進行準(zhǔn)確計算,為水文纜道支柱的穩(wěn)定性及今后的投入使用奠定堅實的基礎(chǔ)。
3、水文纜道施工技術(shù)
3.1纜道基礎(chǔ)施工技術(shù)
水文纜道一般布置在河道、大堤或主河槽兩岸,大堤內(nèi)側(cè)一般設(shè)計為樁基礎(chǔ),以便保證水文纜道有一定的洪水抗沖性和套刷性,大堤外側(cè)設(shè)計為淺基礎(chǔ),滿足設(shè)施的強度和安全性?;A(chǔ)工程是所有建筑物保證正常運行的前提條件。
3.2水文纜道鋼塔安裝技術(shù)
鐵塔是水文纜道的重要組成部分,在水文站建設(shè)中對鋼結(jié)構(gòu)部件要求十分嚴(yán)格,不同跨度斷面的鐵塔,根據(jù)設(shè)計要求應(yīng)選用相應(yīng)規(guī)格的鋼材。首先,所有主材、橫材、斜材、次材特別是架設(shè)滑輪的橫擔(dān)厚度、寬度、長度均不得低于設(shè)計指標(biāo)。其次混凝土塔架(柱):混凝土表面平整光滑,無裂縫、麻面、鋼筋外露。最后,鋼塔空載垂直度檢測:鐵塔上下游側(cè)、左右側(cè)的傾斜度檢驗,不得大于3‰。
4、水文纜道施工主要注意事項
首先,纜道關(guān)系到測驗人員的安全問題,特別吊箱纜道循環(huán)鋼絲繩既承載人員,又要行走磨損,是纜道系統(tǒng)中安全風(fēng)險控制重點,需要采購行業(yè)內(nèi)聲譽較好生產(chǎn)鋼絲繩生產(chǎn)商,其次,纜道系統(tǒng)安裝,與水文絞車、吊箱、鉛魚型號位置息息相關(guān),必須在主副索定位前確定其相應(yīng)的型號規(guī)格及位置。最后,水文絞車在運行中的震動較大,對基礎(chǔ)要求較高,如放置在二層以上房屋時,必須加強水文絞車基礎(chǔ)樓板結(jié)構(gòu)。
總結(jié):水文纜道的建設(shè)目的在于可以提高水文測站的工作效率,降低人力工作強度,提高水文檢驗的工作的安全系數(shù),因此加強設(shè)計施工的質(zhì)量控制,可以有效提升水文纜道的建設(shè)質(zhì)量,確保水文檢驗工作的有序進行。
參考文獻
[1]程洋.水文站鉛魚纜道設(shè)計探討[J].河北水利,2019,(4):42.
[2]伍雪豐.淺談三維建模技術(shù)在阿壩州中小河流水文站纜道設(shè)計中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2016,(4):156-156,
[3]黃緒海.水文纜道垂度簡易測量方法探討[J].黑龍江水利.2016,(3).86- 88.