南水北调中线控制闸在渠道蓄水平压中的运用研究论文_王晨

南水北调中线控制闸在渠道蓄水平压中的运用研究论文_王晨

南水北调中线干线工程建设管理局渠首分局 河南南阳

摘要:其中,调度措施主要是通过抬升渠道运行水位实施蓄水平压,但无法解决面板下地下水水位高于渠道最高运行限制水位的问题;而工程措施可将面板下地下水水位降低直至满足要求,进而从根本上解决问题。然而,工程措施通常需要一定的建设周期。在此期间,为尽可能地减小高地下水水位对渠道衬砌面板带来的顶托失稳破坏,可临时启用调度措施,在一定限度内抬升渠道运行水位,局部渠段甚至可启用控制闸,以达到更好的水位抬升和蓄水平压效果。

关键词:南水北调中线;控制闸;高地下水水位段;蓄水平压

引言

南水北调工程是我国最大的水利工程项目,其对缓解我国北方的水资源短缺情况起到了非常好的促进作用。南水北调工程全长1432km,在建设过程当中所需要的人力、物力是非常庞大的。而南水北调中线工程的施工,是整个南水北调工程的施工建设中非常重要的一个部分,而南水北调中线工程对工程的进度、质量等产生非常大的影响,所以需要不断地加强该工程建设过程当中的安全管理,才能够保证整个工程的有效进行。

1控制闸蓄水平压调度实施分析

1.1控制闸启用工况条件

根据南水北调中线干线输水调度现行规程,“控制闸若无保持水位等要求,闸门可全部提离水面,不参与输水调度,但应处于待命状态,根据运行需要,可以投入输水调度”。结合南水北调中线干线工程近5年的通水运行实际,控制闸可能的启用工况主要有:①根据控制闸设计功能,须利用控制闸调节相应建筑物运行水位;②发生水质污染事件,须启用事故点邻近的控制闸缩短污染带、控制污染物扩散;③渠段地下水水位高,须通过启用两节制闸间控制闸抬高局部水位,实施蓄水平压;④节制闸发生故障,临时启用其邻近控制闸参与调度等。

1.2控制闸启用闸门操作调度方法

控制闸在启用过程中,为有效保障运行安全,闸门操作应按如下调度策略实施:①确定控制闸投入运行后的闸前目标水位,推算运行稳定后控制闸后水位,计算控制闸目标开度;②结合控制闸目标开度,调整控制闸闸门至水面以下,闸门水下深度初步可按该处水深的10%~20%控制;③根据控制闸目标开度、调整所需时间以及闸后实时水位下降速度,逐步调整控制闸闸门开度至目标开度附近。操作过程中,控制闸闸后水位降幅速度按照日降幅不超过20cm,每小时降幅不超过10cm的要求控制。在紧急情况下,若要求必须短时间内实现控制闸启用时,过程中可不受水位降幅等日常调度控制指标的约束。

1.3控制闸启用蓄水平压可行性分析

在南水北调中线总干渠低于设计流量通水过程中,为实施渠道蓄水平压,当某一控制闸临时启用参与调度时,相当于在渠道内又增加一座节制闸。节制闸闸间距的变短,在渠道流量发生变化时,一定程度上会增加调度的灵活性。另外,控制闸的启用和渠道水位的抬升,将会占用掉部分渠道一定的调蓄空间并增加渠道运行风险。但在调度过程中,渠道水位通常会被控制在设计水位或加大水位以下的一定范围内,距离渠道超高甚至还有很大空间。即使遇局部大雨或暴雨天气,可及时通过上下游节制闸联调或开启邻近退水闸等应急调度措施,以化解水位快速上涨所带来的漫堤风险。总体上,渠道蓄水平压过程中控制闸的临时启用,调度运行风险整体可控,具有一定的操作可行性。

2南水北调工程施工管理的应对策略

2.1增强建筑人员的质量管理意识

对于整个工程而言,质量是工程的核心,因此有关的建筑人员应当将施工的质量放在首位。但是在实际建筑期间有关建筑人员和管理人员的质量管理意识都比较薄弱,到正整个工程都存在着质量问题。因此,在进行施工过程当中,应当让每个参与施工的人员知道“百年大计,质量第一”的理念,加强建筑人员的质量意识[3]。有关的管理人员还必须对施工现场的每一个细节进行监督,及时提出问题并且进行相应的整改。在每一个施工阶段完成之后,需要有关的质检人员进行验收,做到没有经过检查和不合格的项目坚决不能进行下一个阶段的施工,进而确保施工的质量和进度,保证南水北调工程能够在规定的时间之内完成竣工。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.2加强施工现场的安全管理

在进行施工的过程当中,有关的管理人员应当设计一个安全管理部门,主要负责施工现场的安全问题。在进行安全管理期间,应当建立一个完整的安全管理保证体系,严格根据该体系执行有关的管理工作,保证施工现场所有建筑人员和建筑施工的安全性。而且该体系还要根据每个施工进程的不同进行相应的改善,进而保证该体系实行的合理性和有效性。而且在进行施工之前,有关部门还要组织管理人员对相关的法律进行学习,加强管理人员的法律意识。对于施工现场的家住工人而言,应当对他们进行全面的安全保护,保证建筑人员的人身健康,从建筑理安全意识落实到施工的细节当中,从而保证整个施工的安全性。

3脱脚河倒虹吸出口控制闸启用

3.1控制闸启用调度方案

为保证脱脚河倒虹吸出口控制闸的安全、平稳启用,提前制定如下调度方案,并照此操作实施:①将脱脚河倒虹吸出口控制闸调整至水面以下1.5m,然后逐步下调脱脚河倒虹吸出口控制闸,缓慢抬升脱脚河倒虹吸出口控制闸闸前运行水位;②在脱脚河倒虹吸出口控制闸抬升其闸前运行水位期间,同步上调黄金河倒虹吸出口节制闸,并适时调整草墩河倒虹吸出口节制闸,维持草墩河倒虹吸出口节制闸过闸流量基本不变,黄金河倒虹吸出口节制闸闸前水位在目标水位附近;③在调度过程中,通过上游节制闸联调抬升黄金河倒虹吸出口节制闸至脱脚河倒虹吸出口控制闸运行水位;④在调度期间,维持各渠段水位变幅在安全允许范围内。

3.2控制闸启用前运行状态

脱脚河倒虹吸出口控制闸(桩号168+755)位于脱脚河倒虹吸出口,与出口检修闸共一闸室,闸室共长26m,为2孔1联共2联,单孔净宽6.9m,中墩和缝墩厚2m,边墩顶厚2m,边墩底部厚2.5m,闸底板厚2.5m,闸底板顶高程128.72m,闸门为弧形钢闸门,配备2台630kN液压启闭机。脱脚河倒虹吸出口控制闸设计运行水位136.74m,加大运行水位137.50m,设计流量330m3/s,加大流量为400m3/s。2019年5月18日脱脚河倒虹吸出口控制闸启用前,4孔闸门均处于全开锁定状态,过闸流量约153m3/s,闸前运行水位136.81m,水深约8m。控制闸参与运行调度后,闸前运行水位需按照137.39m进行控制,若维持过闸流量不变,经计算,4孔工作闸门每孔目标开度约为2150mm。按照水利部印发的年度水量调度计划,2019年6—10月,脱脚河倒虹吸出口控制闸过闸流量基本在170~200m3/s。

3.3控制闸启用保障措施

脱脚河倒虹吸出口控制闸启用期间,为保证调度运行安全,现场采取如下保障措施:①落实控制闸闸前、后水位采集设施,提前排查各类机电设备,确保能够正常使用;②现场安排人员24小时值班,按要求采集、上报调度数据,并执行现地闸门操作指令;③为提高供电保障,在现有35kV供电系统基础上,提前调配移动式柴油发电机到现场作为备用电源;④提前与地方水务部门做好沟通,将方城段清河退水闸、贾河退水闸作为应急退水通道。

结束语

总而言之,南水北调工程施工是一个非常复杂的水利工程施工,其中线工程也是影响这个工程施工管理和质量的一个非常重要的因素。而在进行该项目的建设过程当中,要对该工程进行科学合理的管理,才能够保证工程项目的有效进行。对项目的质量和安全进行有效的管理,才能够满足参加建设的各个部门和团队的要求。

参考文献:

[1]刘丽敬,韦凤年.天津推进配套工程建设让“远道的水”早解近渴[J].中国水利,2018(24):118-121.

[2]王世军,王俊.南水北调中线水源区产业耦合系统运行机制分析[J].农村经济与科技,2018,29(24):145-146.

[3]姚润萍.滹沱河的变迁——写在南水北调东中线全面通水4周年之际[J].河北水利,2018(12):17.

[4]张存超,马志芳,车安刚.后跨越南水北调总干渠桥梁选型及设计[J].中外公路,2017,37(06):137-140.

[5]刘慧.构建南水北调中线生态屏障[J].河北水利,2017(12):22-23.

[6]李伟.问渠哪得清如许——南水北调中线工程核心水源地观察[J].河北水利,2017(12):21.

论文作者:王晨

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/3

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

南水北调中线控制闸在渠道蓄水平压中的运用研究论文_王晨
下载Doc文档

猜你喜欢