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三河闸工程技术的管理论文
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  一、工程技术问题分析

  1.水工建筑物

  1954年泄洪时,下游右侧拦河坝迎溜面有坍塌现象。1956年汛期,闸门提出水面油漆,由于不均匀开启,形成远驱式水跃,严重冲刷下游河床。1998年,下游右侧浆砌块石翼墙墙体多处渗水,墙体外倾斜约3cm。2000年3月,经受了10级西风袭击,正在安装施工的启闭机房部分彩钢板遭到损坏。2003年,大流量行洪时下游左岸0+450~1+200段岸坡淘刷严重,呈陡立状;上游有船只偏离航道,误入引河上游。汛后发现,工作桥检修门起吊牛腿出现混凝土贯穿裂缝、剥落、露筋等现象;闸墩伸缩缝止水老化、填料分化脱落、部门闸墩出现渗漏水现象。2009年,公路桥因超载车辆大量行驶,表面及两岸连接段混凝土破损严重。测压管自1968年埋设以来一直存在渗流“异常”问题,上游侧测压管水位有时高于洪泽湖水位,下游侧测压管水位有时低于下游水位。上、下游拦河坝自1953年建成以来,坝面下沉,最大累计沉降量达1139mm(2012年),抗滑稳定依赖三级水位控制。存在偏流问题,进闸水流存在明显的横向比降,大流量行洪时上游南岸水位比北岸水位低,单宽流速分布不均匀,随水流而来的大量水草集中在南岸。闸室抗滑稳定,需依靠上游铺盖的“拖板”作用。

  2.金属结构和机电设备

  1967年,闸门面板厚度从原10mm蚀剥到仅剩6~7mm,水下部分锈蚀更为严重,部分桁架下弦杆锈穿成孔;原闸门吊座不能随闸门启闭而转动,钢丝绳易折断。wWW.11665.COm1985年,保养、检修启闭机过程中,蜗轮三角座曾2次发生断裂。1991年前后,铆接桁架式钢闸门个别杆件锈蚀严重,有的被风浪打断。1996年,洪泽湖突起大风,漂浮在上游水面的检修门在风浪作用下撞击闸身。2003年5月,闸门小开度行洪时,8孔闸门剧烈振动,工作便桥、公路桥振感明显。2004年,建成后的自动监控系统夏季遭遇了雷击,部分编码器、传感器、电脑等损坏。测压管先后3次采用自动监测设备进行试验,其观测精度、系统稳定性均不能满足观测资料整编的要求。钢闸门支铰轴及轴套强度不满足新规范要求,加油不畅,运行时有的发出异响。

  3.控制运用

  1954年7月25日全部闸门提出水面敞开泄洪,8月6日达10700m3/s,超过设计流量的34%,建闸后第3年就经受了超标准行洪的严峻考验。1993年以前,防汛通信设备落后,上级的调度指令以及水情报汛信息传输困难。在调度过程中,受到孔流和堰流临界点的影响,由于两种情况下水工建筑物测流法计算公式不同,同样的上下游水位出现相差很大的流量。

  二、工程技术管理措施

  1.检查观测

  三河闸工程检查分为经常检查、定期检查、特别检查、安全鉴定以及运行期间的巡视检查。坚持用新技术、新设备、新工艺,定性查看和定量检测相结合,准确反映工程设备存在的问题。如采用压铅法检测启闭机轴瓦间隙,采用地震波法、电阻率法等检测上游拦河坝内部情况。组织开展启闭机单项安全鉴定(2009年4月)、工程全面安全鉴定(2012年8月)。观测项目有垂直位移、测压管水位、河床断面、伸缩缝、水位、流量等项目。除测压管水位外,观测项目自工程建成后连续观测至今。根据长年积累的观测成果资料分析,目前闸室、上下游拦河坝沉降基本稳定。2000年以后,引进了德国蔡司dini12电子水准仪,垂直观测成果精度达到2等;引进adcp设备,开展流量观测,与大断面缆道流速仪观测、水工建筑物测流法相互验证。2012年,利用双频识别声呐成像技术结合传统的潜水工手摸,辅以自浮式沉柜技术定点探查,对水下工程进行检测。

  2.养护修理

  管理单位对闸门、启闭机、土工、石工、混凝土建筑物等持续开展养护修理。每年汛前,启闭机全面保养,对轴承、齿轮等零部件均擦洗除锈上油。采用喷砂除锈、喷锌保护、外加阴极保护等技术对钢闸门进行处理。采用碳纤维布粘贴加固技术,维修工作桥牛腿混凝土破损位置。采用玻璃钢材料,替换了原来笨重的启闭机钢罩壳。采用泡沫聚氨脂注浆材料,钻孔维修闸墩伸缩缝。在上游引河设置拦河浮筒,警示过往船只远离行洪河道。在下游右岸翼墙后增设降压井和排水通道。采取成孔灌注桩、搅拌桩、抛石压脚、腰埂、顶沟与横沟结合排水、植草砖等综合措施,处理下游左岸护坡滑坡问题。建立了防雷系统,防护工程建筑物及机电设备。设置限宽、限高装置和限速、限载警示标志,杜绝了大型超载车辆通过交通桥。

  3.加固改造

  工程历经4次较大规模的加固和多次改造,逐步消除安全隐患。1968~1970年,进行提高标准加固;1976~1978年,进行抗震加固;1992~1994年,进行除险加固;2012年以来,进行启闭机更新加固。1994年,采用粉喷桩技术对上游拦河坝进行了地基加固。2002年,建立分层分布式远程监控系统。2003年淮河洪水后,设置老三河退水洞,拆建了蒋坝水位站、中渡水位站、上游水位站。2013年,对闸北水电站进行了技术改造,发电功率从160kw增加至200kw。

  4.试验研究

  1966年,首先将热喷涂锌(铝)防腐技术应用于钢闸门。“涂料与外加电流阴极保护联合防腐在钢闸门上的应用”获1978年全国科学大会奖。“金属闸门喷锌防腐蚀”获1982年国家科委和国家农委颁发的重大农业科技成果推广奖。20世纪80年代,开展了闸门应力原型观测,研究弦杆破坏原因及验证闸门设计公式。90年代,开展了消力池模型试验,依据试验成果采用三道消力坎,即底板上的小坎、消力坎、尾坎等综合措施。2004年,主持完成钢丝绳清洗机研究,研制出适合于有一定倾斜角度的钢丝绳清洗机械设备。2005年,主持完成大中型水闸工程管理数字化研究,编制数字化管理系统软件,实现工程技术数据共享。2012年,主持完成三河闸泄流流态与进流纠偏措施研究,在数据模型建立方法上达到了国际先进水平;研究了三河闸南北两侧半开工况下泄流稳定问题,成果在三河闸启闭机更新加固中得到成功应用。

  5.制订标准

  1954年2月,经淮委批复的三河闸管理养护办法,成为全国水闸技术管理领域的第一个规范性文件。1959年,率先制订了始流时闸下安全水位曲线,从1963年起在全国推广应用。1992年,编写的《水工钢闸门热喷锌(铝)防腐蚀工法》被建设部评定为国家级工法。1997年,编写的《水工防腐工技师及高级技师标准(试行)》被水利部印发执行。2001年,参加编写《江苏省水闸、抽水站观测工作细则》。2010年,参加编写江苏省地方标准《水利工程观测规程》。此外,还参与编写了水利行业标准《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》(sl101-94)和《水闸技术管理规程》(sl75-94)。四、结语三河闸工程建成于新中国成立之初,限于当时建设标准偏低和设备、材料等各方面的条件,客观上存在诸多先天不足。随着60多年的不断运行,各种边界条件的变化,各类新规范的出现,三河闸工程技术问题逐渐暴露,涉及建筑物、金属结构、机电设备、控制运用等各方面,工程整体不断老化是客观规律。目前,三河闸仍存在偏流、闸室抗滑稳定依赖上游铺盖的“拖板”作用、测压管水位“异常”、混凝土碳化严重、闸门支铰轴强度不满足规范等问题,对此应进一步深入研究彻底解决的办法。

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  •  更新时间:2018/9/6 22:22:29  作者:佚名 [标签: 三河 技术 理论 ]
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