分析水利枢纽水工建筑物运行管理

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分析水利枢纽水工建筑物运行管理

作者:郭忠明

来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第07期

摘 要:针对水利枢纽水工建筑物运行管理相关内容,做了简单的论述。通过分析水工建筑物运行管理要点与要求,提出运行管理策略。依托监测信息系统,发挥互联网的优势,提高运行管理水平,确保水利枢纽功能作用的发挥。

关键词:水利枢纽;水工建筑物;信息化

水利枢纽水工建筑物运行一段时间后,会出现各类问题,需要进行维修维护和升级改造。若能够做好运行管理工作,及时发现存在的质量问题,采取解决措施,能够避免引发严重的质量问题。基于此,加强此课题的研究,提出质量管控的有效措施,有着必要性。

1 工程案例

以某水利枢纽工程,位于张家界市境内澧水一级支流褛水中游,下距慈利县江垭镇5km。坝址控制流域面积3711km²,占褛水流域面积的73%。坝址多年平均流量为132m³/s,实测最大流量为6630m³/s,调查历史最大洪峰流量为10000m³/s。此水利枢纽工程发挥着防洪、发电、灌溉等功能。水库总库容为17.4亿立方米,电站装机容量为300MW。此工程主要由大坝、发电系统、灌溉取水系统、通航建筑物等构成,防洪标准可达到30年一遇。

2 水利枢纽水工建筑物运行管理要点

2.1 做好水工建筑物检查工作

按照相关规范,对水工建筑物,要开展经常性的巡视检查,及时发现安全问题与质量问题,做好隐患清除工作,确保建筑物能够安全运行。在汛期需要加大巡视检查力度,并且做好检查记录。重点做好原有缺陷的检查,及时上报存在大缺陷问题的项目。在汛期前和结束后,需要组织相关人员,做好水工建筑物与附属设备等的检查,并且做好详细记录。对于发电引水隧洞与堰坝,需要每年检查1次,选择在枯水期进行,做好沉沙池清理工作,做好工作记录。对于各类金属结构和重锤阀的检查,若发现损坏或者操作失灵等情况,及时组织相关人员做好处理。

2.2 做好水工建筑物维护工作

开展水利枢纽水工建筑物运行管理工作,建筑物维护是重点内容。按照相关要求,若水工建筑物存在的是一般缺陷,则需要及时消除缺陷;若为重大缺陷问题,则需要及时上报尽快消除。在检查的过程中,若发现存在渗漏水情况,要查明问题原因,按照处理程序做好相关处龙源期刊网

理。在进行水工建筑物改造时,要由设计单位做好改造设计,并且报送主管单位,通过审核后,才能够具体实施。

2.3 做好安全监测工作

为确保水利枢纽水工建筑物安全运行,需要做好安全监测工作,为运行管理人员,提供基础数据信息,以便于及时开展维护。对水工建筑物进行安全监测,主要包括以下内容:①拦河坝建筑物;②输水系统建筑物;③地下厂房等。检测指标如下:①水平位移;②垂直位移;③混凝土应力应变;④钢筋应力;⑤坝基扬压力;⑥坝体渗透压力等。做好上述工程内容的监测,能够及时发现水利枢纽水工建筑物安全问题和质量问题,采取相应的措施,保障建筑物运行的效益。通过对水工建筑物运行状态的连续监测,记录各监测点运行数据信息,比较和分析数据信息,进而掌握水工建筑物运行安全状态,确保建筑物安全运行。将观测数据,用于建筑物缺陷分析以及事故原因追溯,能够提高运行管理效率。

3 水利枢纽水工建筑物运行管理策略

3.1 建立安全监测系统

从本工程实际情况出发,需要监测的项目较多,所需的仪器设备种类较多。基于此,要结合水工建筑物运行管理实际需求,选择自动化监测系统。安全监测自动化系统功能的发挥,包括巡测和选测等功能,是利用中央控制装置,来控制数据采集网络,自动化测量各类仪器装置。将监测数据,全部保存到数据库中,按照要求建立信息管理系统。发挥监测系统的安全性强和可靠性高等优势,实现故障显示,提示监测数据,为水工建筑物运行管理,提供数据信息支持。监测系统主要包括监测项目、仪器,是面向水利枢纽水工建筑物的安全监测系统。在实际应用中,能够实现自报测量和报警提示等功能,满足运行管理人员的操作需求。利用此系统,能够自动化采集拦河坝与输水系统等的运行数据。结合运用人工观测的方式,开展两岸坝肩与滑坡体等的观测,实现全方位运行管理。应用效果如下:在日常监测的过程中,实时获取运行信息,包括引张线位移测值与扬压测值等。以扬压力测值为例,其正常范围处于89.45-139.1m范围内。在2015年11月15日发现运行问题,异常数据如表1所示。当发现问题后,组织相关人员,采取固结灌浆方法,并且进行排水孔清扫工作。在2016年2月23日,发生最大扬压力强度系数0.316,超出设计规范要求,组织相关人员,进行问题探讨,制定处理方案。

3.2 做好水工建筑物维修处理

开展水利枢纽水工建筑物运行管理,需要做好建筑物病险处理工作。对于混凝土裂缝,则需要结合实际情况,做好问题处理。以溢洪道建筑物为例,对于斜槽段掺气槽以上,使用C25型号的混凝土,做好裂缝处理;对于以下部分,使用C70混凝土,进行裂缝处理。在施工的过程中,对缝隙宽度>0.5mm的裂缝,采取灌浆封堵法,进行问题处理。在汛期前后,需要结合龙源期刊网

运维检查情况,对发现的裂缝,做好封堵工作。完成封堵作业后,需要做好施工质量检查工作,及时发现质量问题,做好问题处理,确保此问题能够得以有效的解决。

3.3 做好水工建筑物安全评价工作

对于水利枢纽水工建筑物的运行管理,依据安全监测数据,做好枢纽水工建筑物运行评价工作。通过对本工程,进行连续监测,截止到2017年3月底,仪器设备完好率为96.21%,观测数据连续并且可靠。安全评价结果如下:①大坝安全评价结果。依据坝体和基础埋设的渗压计测值,通过计算分析,明确坝体具有较好的防渗效果。下覆盖层的渗透比较为稳定,实测值最大比降为0.018,小于设计允许值。从监测数据变化情况来说,呈现逐年收敛的变化趋势,说明大坝变形情况较为稳定;②进出水口高边坡较为稳定。本工程进水口位置高边坡具有挖深度大和边坡陡等特点,利用内部监测仪器,布置外部变形监测项目,获得监测数据,即内部变形速率为0.17mm/min小于1mm/min。通过外观位移监测,没有发现异常变位情况,说明边坡处于稳定状态。

4 结束语

综上所述,开展水利枢纽水工建筑物运行管理,需要严格按照规范要求,定期做好巡视检查工作。利用安全监测系统,做好水工建筑物运行信息收集工作,开展安全评价工作,及时发现变形问题和裂缝问题等,做好问题处理。

参考文献:

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