范呈昱
威海水利工程集团有限公司 山东省威海市 264200
摘要:近年来随着社会的进步,水利水电是关乎社会经济发展的一个重要工程,而水闸施工则是影响水利水电工程作用正常发挥的一道关键环节,如果施工人员在施工中不注重水闸的施工质量就可能会影响整个水利水电工程的作用发挥。因此水闸施工人员在水闸施工中需要及时的对水闸施工技术进行创新研究,不断提升水闸的修建质量。
关键词:水利工程中水闸设计;要点;注意事项
引言
农田水利工程的建设关乎国计民生,是促进我国农业发展的重要保障。目前,水利工程作为我国基础设施建设中的一部分,其生态建设规划逐渐引起人们的关注。由于我国农田面积大部分位于平原地区,因而在夏季汛期或将其丰富的季节会遭受洪涝灾害,这不但对生态环境造成破坏,还会导致农田水土流失。为了满足农业灌溉需求,提高农业生产水平,避免洪涝等灾害的影响,需要对农田水利工程设计与建设进行重视,以实际情况出发建设,这对推动社会经济平稳发展意义重大。
1水利工程中水闸设计的要点
1.1注重对闸室安全计算
水闸功能是否能够发挥到最大的水平,这还要看对闸室安全计算的重视程度是否足够。在进行设计工作的时候,要尽最大的努力使得闸室的安全性和稳定性进一步提高。要做到这点,需要水闸设计工作人员在进行设计时根据现场实际情况的资料,严格按照规范仔细计算闸室的安全性。在进行计算时需要进行负载组合,另外,基底应力、抗滑稳定性这两个方面也要计算好。负载组合方面主要是对不一样的组合方式的不同进行考虑,找出最合适的组合方式。而计算基底应力的时候,一定得把力矩计算做好,同时也不能忽视竣工检修方面的计算。完成计算之后还要在工程正常运行的时候,完成基底应力的计算、复核。在做好计算抗滑稳定性方面,主要针对总弯矩、总重等方面进行仔细的计算,以计算出合理抗滑稳定系数。
1.2水利工程设计施工中水闸的定型
水利工程中水闸类型繁多,各个类型存在明显差异,并且其功能各不相同,优缺点存在明显不同。所以在对闸型进行选择的过程中需要结合水文特征和地质情况进行考虑,进而做好定型工作,防止追求新型水闸而忽视实际情况问题的出现。水闸的闸室包括胸墙式水闸、涵洞式水闸和敞开式水闸。水利工程进行泄洪排涝工作的过程中,其主要目的是使水流状态保持平衡,防止水流出现冲击情况。并且不同的闸室存在一定的差异,例如敞开式水闸底部宽而平整,对于排洪排涝具有重要作用。光南水闸为拦河闸,挡水水头低,仅约3.70m,但是泄洪量大,本次复核设计洪峰流量为197.0m3/s,宜选择开敞式水闸方案,且原设计也是平底板开敞式水闸。
1.3提升闸门梁系设计水平
闸门设计和梁系设计也是非常重要的,对水利水电工程安全运转有着很大的影响,必须要引起重视。因为如果闸门设计或者施工方面出现问题的话,会引发集中水流,也有可能是折冲水流等不良流态问题。所以在进行具体的设计工作的时候,需要注意以下几点:第一,要尽量让闸门在运行期间出现振动问题更少,特别是选择设计闸门梁系之时,对现场状况了解到位,根据所了解的情况对水闸闸门的硬度进行设计。第二,对闸门主梁系进行设计时,要考虑基础底主梁设计水平的加强,也要考虑上部主梁系设计水平的加强,使得两个方面的设计都能够更合理,以保证合理分布梁系结构的荷载。第三,设计双腹板箱型底主梁的时候,容易被闸门底部或者是流水闸等构造所干扰,在设计的时候注意在下游两侧设计一个偏度角,这个偏度角要形成向下?8°,这样可以让底主梁受到的荷载有所减弱,避免损坏的情况发生。第四,下游侧水闸闸门的梁系设计要注意倾角的设计,这个倾角的设计要保证在27.3°左右的范围。如此设计,既可以让水流流态有所改善,也能够使得梁系设计更加合理。普遍情况下,水平次梁设计都是用槽钢结构的,而且在进行设计的时候要注意设计结构的方向以及设计的依据,这样才能,让整个设计更加有效果。
2水利工程中水闸设计注意事项分析
2.1强度提升
置换法是在施工中对一定深度的软弱土层挖除,然后使用具有压缩性质、不易被侵蚀的散料进行回填。采用置换法能够使地基中的软土实现快速固结。排水法则是在工程施工中,通过恰当的方式处理地基,包括设置排水井、砂垫层、塑料多孔排水管等。通过上述设备可以实现对表层的控制,或者形成垂直的排水道、水平的排水道。在此基础上,能够借助外力或者土壤的重力将水分排出,提高地基中土壤的坚固程度。挤实法主要是在施工中运用细小石子、砂等填料,采用振动、冲击或者相互结合的方式,将填料加入土层中,并形成柱体状。从而实现对土层的压实,实现增强地基自身的强度。
2.2稳定
常规使用水闸的过程中,拦截上游的水位较高,这也致使上游和下游之间形成一定的水位差,导致水平压力较大。因此想要提高自身的稳定性,水闸需要具有相应的重量。除此之外,建成水闸之后,如果没有在挡水和使用情况下发生无水期,则会形成较大的垂直荷载,导致基底的压力远远高于地基实际承受的承载力,进而致使地基出现变形或者闸基土被挤出等不良情况,进而引发水闸和地基滑动的风险。因此在进行水闸修建的过程中需要确保其基础面积,这样才有助于减少基底的压应力。
2.3人员的安全教育
水闸施工是一项施工难度较大且危险性较高的工程,如果施工人员在施工过程中没有较强的安全意识,就可能会在施工过程中出现施工意外,影响整个水闸工程的修建效率。因此为了保证施工人员的施工安全,提升整个水闸的修建质量,就需要及时的对施工人员进行安全教育。例如施工组织可以定期的组织水闸施工人员进行《水闸施工安全管理条例》的学习,并且管理人员在员工学习完成后应当制定相应的考核制度对员工学习情况进行考核,对于那些考核合格的员工管理人员可以给予相应的鼓励,而对于那些在考核过程中不合格的员工,管理人员则应当对其进行批评。并且施工人员也需要对水闸施工过程中各个重要的施工环节进行抽查,及时发现施工中的安全问题及时进行处理。通过这种方式,施工人员的安全意识就能够得到有效提升。此外,施工管理人员也可以聘请专业的水闸施工技术人员对员工进行施工安全重要性的知识的讲解,同时保证讲解人员能够及时的回答员工所提出的一系列安全问题,这样就能够增强员工对于施工安全的认识。
2.4渗流问题
在丰水期水闸挡水时,上下游水位之间出现差值。原有的防渗护面设施位于上游铺盖与近闸段护袒,而闸基渗径长度偏短,加上覆盖长度不足,导致水闸与闸基及两岸连接处出现渗流情况。若水闸出现渗流,其底部产生的向上压会使水闸重力得到一定程度的减轻。另外,若水闸两岸或闸基为土基,相应的土基中的细小颗粒会被渗流带走,发生翻砂鼓水现象增加,严重时可将水闸两岸与闸基掏空。此外,若水闸出现侧向渗漏,其对两岸连接的建筑物稳定造成一定的影响,而渗流量过大使闸下引河右侧淤积严重,将大大影响水闸蓄水与挡水,不利于水资源的有效运用,并产生了安全隐患。
结语
水利水电工程是一项利民工程,水闸修建技术作为整个水利水电工程修建中最为重要的一个运用技术,施工人员在进行施工时应当及时对水闸技术进行研究运用,不断提升水闸的施工质量。
参考文献
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