侯衛(wèi)杰,王文林
(河北省大清河河務管理處,河北 保定071051)
棗林莊樞紐位于河北省任丘市與安新縣交界處棗林莊村南,是大清河系中游白洋淀出口的控制性工程。樞紐于1970年建成,由25 孔泄洪閘、4 孔節(jié)制閘、100 t級船閘和趙北口溢流堰4 座建筑物組成,設計泄洪能力2 700 m3/s。1999—2001年進行了除險加固,增設了自動化微機監(jiān)控系統(tǒng)。
棗林莊樞紐具有調(diào)節(jié)白洋淀水量,發(fā)揮調(diào)洪、蓄水、灌溉和航運等綜合效益,在河系洪水控制調(diào)度運用中發(fā)揮中樞作用,是河北省規(guī)模較大、功能較齊全、位置十分重要的大型平原水利樞紐工程之一。
根據(jù)《水閘技術(shù)管理規(guī)程》( SL75—94) ,河北省大清河河務管理處編制了《基層閘所工程管理辦法》,棗林莊閘所結(jié)合樞紐工程實際情況,編制了《棗林莊樞紐管理細則》。目前,棗林莊樞紐工程管理主要依據(jù)以上3個規(guī)程進行水閘技術(shù)管理,解決了以前工程管理無據(jù)可依的粗放型管理,使得樞紐工程管理進一步規(guī)范化、科學化。
2.2.1 混凝土裂縫
水閘工程中常見混凝土裂縫通常出現(xiàn)在閘底板、閘墩、翼墻、導流墻、護坦等部位,根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因,主要分為溫度縫、沉降縫、老化龜裂縫等形式。25 孔泄洪閘和4 孔節(jié)制閘底板在1999年例行檢查時發(fā)現(xiàn)了203 條裂縫,其分布規(guī)律為順水流方向居多,且多為貫穿裂縫,夏季氣溫高時裂縫自然彌合,冬季裂縫寬度明顯增加??紤]裂縫產(chǎn)生原因主要為閘底板下基土含水量較高,多次凍融所致。在樞紐除險加固過程中,對閘底板進行了水泥土漿壓力灌漿,并對閘底板進行了聚苯泡沫板保溫加固處理。后經(jīng)10 a運用,未發(fā)現(xiàn)閘底板裂縫;閘墩裂縫一般很少出現(xiàn),但是經(jīng)常出現(xiàn)伸縮縫變形,比如4 孔節(jié)制閘中墩伸縮縫增寬,由原設計的2 cm增至6 cm,造成橡皮止水撕裂、瀝青木板失去作用。在歲修工程中對變形的伸縮縫進行了修復,重置了瀝青木板; 翼墻、導流墻裂縫和伸縮縫變形多因不均勻沉降、溫度變化、墻后未設排水孔、墻后填土不實或凍脹造成,我們對此種裂縫的發(fā)展加強觀測,查明裂縫原因,進行混凝土補強和伸縮縫修復; 護坦裂縫主要是由于地基不均勻沉陷、溫度變化、排水堵塞或排水布置不合理等原因造成的,樞紐除險加固過程中,對25孔泄洪閘護坦裂縫進行了U 型槽填充環(huán)氧砂漿處理。
2.2.2 滲漏及其處理
棗林莊樞紐水閘滲漏主要出現(xiàn)在4 孔節(jié)制閘閘基滲漏和側(cè)向繞滲,閘基的異常滲漏,不僅會引起滲透變形,甚至將直接影響水閘的穩(wěn)定性。
在樞紐除險加固過程中,對閘底板進行了水泥涂漿壓力灌漿,做了閘底板保溫加固和上游兩岸混凝土護坡保溫加固,修復了上游止水和下游排水管,提高了防滲能力,保障了防滲體系的完整性。
2.2.3 下游沖刷的處理
水閘下游沖刷破壞的主要部位是護坦、海漫、下游河床及兩岸邊坡?!?6.8”洪水行洪過程中,4 孔節(jié)制閘下游出現(xiàn)了多出河道沖坑,分析產(chǎn)生原因為水閘開啟過快、水能過大和消能不徹底。在后期運用中,及時調(diào)整了水閘啟閉程序,由一次開啟水閘到位轉(zhuǎn)變?yōu)槎啻伍_啟水閘到位,有效地避免了下游沖刷破壞。汛后對沖坑進行了拋石處理。
2.2.4 機電設備的管理與維護
水閘的運行依靠機電設備的正常運轉(zhuǎn)實現(xiàn),機電設備的管理與維護顯得非常重要。在棗林莊樞紐工程管理過程中,工程技術(shù)人員缺乏機電設備管理經(jīng)驗,造成機電設備管理欠缺規(guī)范。因此,管理單位選拔機電專業(yè)畢業(yè)的技術(shù)人員參加具體管理,使得機電部分管理與維護更加專業(yè)化、規(guī)范化。同時,注意設備防老化管理,保持經(jīng)常性定期試車,既保證了機電設備正常運轉(zhuǎn),又減少了故障率。
水閘運行安全是保障實現(xiàn)樞紐工程綜合效益的基礎,從土建工程、機電工程等最大限度的實現(xiàn)本質(zhì)安全,在管理和運用過程中,嚴格按照管理和操作規(guī)程進行,杜絕一切違章,實現(xiàn)工程管理規(guī)范化、制度化、科學化。對樞紐工程進行安全管理風險因素識別、分析、評價,并作出切實可行的安全防范措施,確保樞紐工程全年安全運行,實現(xiàn)棗林莊樞紐綜合功效。
水閘管理水平依賴于水閘管理團隊的綜合素質(zhì)。由于管理單位職工大部分為技術(shù)工人,知識水平參差不齊,所以加強專業(yè)技術(shù)培訓和制定嚴格的管理制度就成了提高水閘管理水平的關(guān)鍵因素。另外,結(jié)合管理團隊實際情況,棗林莊樞紐引進高端專業(yè)技術(shù)人員,有效的提高了水閘管理專業(yè)化水平,帶動了水閘管理團隊綜合素質(zhì),降低了水閘運行風險,保證了水閘安全運行。
水閘的管理與維護要結(jié)合樞紐工程整體特點和水閘自身實際情況,制定相應的管理措施,并對容易出現(xiàn)的問題制定相應的處理方法。
棗林莊樞紐在大清河河系洪水控制調(diào)度運用中發(fā)揮著重要作用。該水閘樞紐工程的維護管理及相關(guān)問題處理對策研究,對保證整個河系防洪安全和下游廣大地區(qū)人民生命財產(chǎn)安全起著重要作用,逐步實現(xiàn)規(guī)范化、制度化、規(guī)范化的精細工程管理非常必要。
[1]潘志富,薛同躍. 水閘工程管理中容易忽視的問題及對策[J].水利建設與管理,2008(04) :61-62.
[2]齊金苑,于文成. 水利工程建設百科全書[M]. 長春:吉林科技出版社,2003.
[3]梅孝威. 水利工程管理[M]. 北京:中國水利水電出版社,2005.