康繼泉
摘 要: 水閘工程是整個水利工程的核心工程之一,具有擋水和泄水的雙重作用。但是由于自然損壞,人為破壞,無人做管理檢修等等原因,導(dǎo)致水閘出現(xiàn)各種問題,如何解決問題,加固水閘,做好檢修防護,成為目前面臨的難題。本文通過分析部分金屬結(jié)構(gòu)閘門的各種問題,探討金屬結(jié)構(gòu)閘門的加固型式,希望可以為其他水利工作者提供一些經(jīng)驗和建議。
關(guān)鍵詞: 進水閘閘門;金屬結(jié)構(gòu);加固型式
【中圖分類號】TV697???? 【文獻標(biāo)識碼】A??? ?【文章編號】1674-3733(2020)17-0209-02
進水閘又稱為取水閘,修建在取水首部或者干渠進口處,可以起到控制入渠流量,阻攔泥沙污物入渠。在汛期,可以有效防治洪水,減少洪災(zāi)帶來的經(jīng)濟損失。通過進水閘,可以引取江河,水庫,湖泊水流入水渠,進行農(nóng)業(yè)灌溉、水力發(fā)電或者其他水利事業(yè),有些水閘工程甚至成為旅游風(fēng)景區(qū),休閑景點,為地方帶來經(jīng)濟利益。因此水閘不僅關(guān)系到人民的財產(chǎn)和生命安全,而且為地方經(jīng)濟發(fā)展提供支持和保證,加強對水閘的修建防護具有重要社會意義和經(jīng)濟意義。
1 進水閘出現(xiàn)的問題及原因
我國目前的水閘工程多建造與20世紀(jì)70年代到90年代,運行時間已經(jīng)很長,不少水閘已經(jīng)出現(xiàn)了各種各樣的問題,給水閘的正常運行帶來嚴(yán)重安全隱患。
水閘出現(xiàn)問題的原因有很多:一是部分水閘由于設(shè)計施工之初,技術(shù)力量不足,本身設(shè)計存在問題,導(dǎo)致施工不合理,水閘無法正常運行;二是部分水閘施工過程中,建設(shè)質(zhì)量方面的問題,導(dǎo)致水閘質(zhì)量不穩(wěn)定;三是由于風(fēng)吹日曬,水壓,水土等外力作用下,帶來的自然損壞,導(dǎo)致水閘工程老化;四是在水閘建成之后的日常維護與管理工作疏忽,導(dǎo)致出現(xiàn)人為破壞等情況。原因多樣,應(yīng)追溯不同原因,有針對性解決問題。
目前常見的問題有以下幾種:
一是閘門整體銹化,閘下和閘側(cè)漏水現(xiàn)象。出現(xiàn)原因也比較多樣,與閘門的結(jié)構(gòu)有較大關(guān)聯(lián),一般弧形鋼閘門的漏水率更高;另外,由于水利工程的整體環(huán)境比較潮濕,長期處于有水的環(huán)境,加上長時間運行,止水埋件容易出現(xiàn)銹蝕和磨損的問題;或者是睡眠的水生物漂浮物等異物卡阻等等原因,容易造成滲水漏水。
二是閘門基礎(chǔ)下沉,閘身傾斜,閘底板開裂,砼表面碳化鋼筋外露等現(xiàn)象。由于水閘長期處于水中,土體呈現(xiàn)嚴(yán)重飽和狀態(tài),閘門工程的附加力超過他的設(shè)定壓力的話,土基本身的抗剪性不高,或混凝土基底出現(xiàn)塌陷等問題,(如上圖所示安裝)在外力影響加上水閘本身的自重力,水閘整體會下沉,若是布局不均,還會導(dǎo)致閘身傾斜,嚴(yán)重的話,還會導(dǎo)致塌陷。閘身的變動,會對金屬結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成干擾,導(dǎo)致漏水、閘底板開裂、砼表面碳化鋼筋外露等。
三是設(shè)備老化,一些由螺桿啟閉機進行啟閉的閘門,運行時間越長,齒輪磨損越嚴(yán)重;各設(shè)備之間的線路經(jīng)過長時間的運行及外力作用,導(dǎo)致老化;有些數(shù)據(jù)顯示的儀表盤使用壽命有限等等,導(dǎo)致水閘不能正常運行。
2 進水閘金屬結(jié)構(gòu)閘門加固解決方案
針對以上問題,及出現(xiàn)原因,對金屬結(jié)構(gòu)閘門進行加固和處理。金屬結(jié)構(gòu)閘門應(yīng)嚴(yán)格按照《水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)制作與安裝安全技術(shù)規(guī)程》(SL/T 780—2020)的相關(guān)規(guī)定,減少因操作不當(dāng)所帶來的安全隱患。
一是通過技術(shù)手段測評水閘出現(xiàn)的問題,匯總解決方案,明確金屬結(jié)構(gòu)加固的重難點。除加固施工外,強化調(diào)度管理,做好日常維護管理工作。建立健全水閘維護的相關(guān)機制,協(xié)調(diào)和保障人力物力的配合,全面測評水閘的狀況,做好提前防護。
二是針對金屬結(jié)構(gòu)閘門土基變動,導(dǎo)致閘門整體下沉,或出現(xiàn)傾斜的狀況,可采用高壓噴射注漿技術(shù)進行。高壓噴射注漿技術(shù):先要對施工現(xiàn)場做到精細(xì)了解,通過施工一起和設(shè)備的精確測量,進行鉆孔,一般一次鉆孔5厘米,多次鉆孔,在施工中隨時調(diào)整和糾正;然后采用噴射管施工,保證噴嘴的順暢,保證噴嘴的深度到達設(shè)計施工深度;通過水高壓噴射、氣高壓噴射、泥漿的高壓噴射,保證高壓噴射灌漿的高度和深度;最后完成清洗充填施工流程,防止管路中出現(xiàn)殘渣,影響后期使用。
三是針對閘門設(shè)施維修養(yǎng)護。拆除各種使用年限較長的部件,更換新的主動輪、側(cè)動輪等等,保證水閘的運行;并且在水閘的運行過程中,定期檢查并記錄相關(guān)數(shù)據(jù);檢查并更換老化的線路、數(shù)據(jù)儀表盤等,及時監(jiān)管閘門的運行細(xì)節(jié)。
四是加固原有金屬結(jié)構(gòu)閘門。必須預(yù)先提交閘門的相關(guān)計劃措施,焊接工藝及焊接變形的控制和矯正措施。在加固過程中,無論是切割,還是焊接,都要在確保金屬結(jié)構(gòu)閘門的穩(wěn)定性的前提下進行,以確保加固后閘門正常使用。首先要對金屬結(jié)構(gòu)的閘門中原有的節(jié)點板進行切割,要盡量減少人為對閘門的損壞,在切割過程中,盡量減少切割面積,盡量采用有機氣體火焰的灼燒來操作,防止因受熱不均而改變閘門的形狀。其次,在加固焊接的過程中,通過小部分的焊接逐步進行,最后將焊接連接在一起。很重要的一點是,焊接點不可以出現(xiàn)在同一個部位,否則會損壞該部位的構(gòu)造和穩(wěn)定性。最后,若是在拼裝焊接中出現(xiàn)不整齊的情況,需要及時對其進行磨平。焊縫要嚴(yán)格符合相關(guān)規(guī)范要求,在焊接之后,要對連接口進行檢查和清理,避免出現(xiàn)摩擦或者咬邊的現(xiàn)象,影響閘門的正常工作。同時對于焊接工作完成后,要對閘門進行整體檢查,防止金屬結(jié)構(gòu)閘門出現(xiàn)變形。
五是針對銹蝕問題。整體閘門的腐蝕,在不影響正常使用的情況下,要進行及時除銹,并涂抹防銹漆,如果銹蝕度太高,無法正常使用或影響安全的情況下,要及時對閘門進行更換,確保安全。閘門表面防腐蝕有不同的方式,如陰極保護、表面涂裝涂料和噴涂金屬等。門體結(jié)構(gòu)、預(yù)埋件、運轉(zhuǎn)件等防腐的表面預(yù)處理應(yīng)采用噴射或拋射除銹,所用磨料表面應(yīng)清潔干凈。例如,對于門體結(jié)構(gòu),可以采用電弧噴鋁工藝,環(huán)氧樹脂基富鋁封孔涂層,環(huán)氧云母氧化鐵中間漆,最外層丙烯酸聚氨酯面漆進行防腐防銹。鋁涂層的外觀、涂層厚度、結(jié)合性能、耐腐蝕性、密度等必須符合GB9793的規(guī)定。針對部分銹蝕,如連接件,螺絲等小問題,要在日常維護過程中早發(fā)現(xiàn),早更換。對于加固焊接部分的維護,要根據(jù)加固情況,對加固板涂抹防銹漆。在日常設(shè)備養(yǎng)護中,要做好閘門部位的防腐和清理的工作,減少雜物,油污等,降低腐蝕程度,并對閘門做好止水摩擦部位的潤滑和降溫處理,延長閘門的使用壽命。
六是對閘門的密封性進行經(jīng)常性檢查,對止水埋件、止水螺栓、邊條等要及時更換,防止因老化、變形、損壞等導(dǎo)致的密封性不好,影響閘門運行效果。
3 結(jié)語
金屬結(jié)構(gòu)閘門的加固和維護,是一個長期任務(wù),在每一次的加固中,應(yīng)結(jié)合精確數(shù)據(jù)測量,組織計劃,具體措施落實相結(jié)合的方式。對加固中涉及的相關(guān)部位、結(jié)構(gòu)、設(shè)施等做好記錄,并對閘門的穩(wěn)定性和密封性做好監(jiān)控,及時做好防銹防滲防漏的工作,切實延長金屬結(jié)構(gòu)閘門使用壽命,保證水閘的正常運行使用,切實保護人民的生命財產(chǎn)安全。本文通過相關(guān)問題和解決方式,對金屬結(jié)構(gòu)閘門的加固型式提出建議,希望能夠?qū)ζ渌ぷ髡哂兴鶐椭?/p>
參考文獻
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