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汾河水庫(kù)金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)

文檔作者：裴翠梅文檔來(lái)源：山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年09月23日
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汾 河水庫(kù)坌屬結(jié)構(gòu)安塋評(píng)價(jià)
裴翠梅
(山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西太原030024)
[摘要]介紹了汾河水庫(kù)金屬結(jié)構(gòu)改擴(kuò)建工程的基本情況及運(yùn)行現(xiàn)狀，分析了存在的問(wèn)題，根據(jù)《水工鋼閘門(mén)
和啟閉機(jī)安全檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》和《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》中的有關(guān)規(guī)定，對(duì)汾河水庫(kù)金屬結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行了綜
合安全評(píng)價(jià)，認(rèn)為其綜合安全性能為A級(jí)，并針對(duì)存在的問(wèn)題提出具體的處理措施。
[關(guān)鍵詞]金屬結(jié)構(gòu)；安全評(píng)價(jià)；汾河水庫(kù)
[中圖分類(lèi)號(hào)]TV34 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]C [文章編號(hào)]1004—7042(2011)10—0050—02
汾河水庫(kù)樞紐工程是山西省境內(nèi)最大的水庫(kù)，是
一座以防洪、灌溉為主，兼顧發(fā)電、養(yǎng)魚(yú)、工業(yè)供水、城
市供水和水利旅游的大型水利樞紐。水庫(kù)于1958年
7月動(dòng)工興建，1961年6月投入運(yùn)行，總庫(kù)容7．21億
m ，控制流域面積5 268 km2。樞紐工程由攔河壩、溢洪
道和輸水洞三部分組成，后增建水電站、泄洪洞工程。
水電站于1982年10月開(kāi)工，1986年11月竣工驗(yàn)收
并網(wǎng)發(fā)電。泄洪隧洞工程于1989年9月開(kāi)工，1994年
主體工程完成，1995年4月進(jìn)口巖塞爆破成功后投入
運(yùn)行。
1 金屬結(jié)構(gòu)改擴(kuò)建工程
1．1 溢洪道
溢洪道設(shè)弧形工作閘門(mén)2扇，在1959年加固改
造。經(jīng)過(guò)50余年的運(yùn)行，溢洪道金屬結(jié)構(gòu)存在以下問(wèn)
題：閘門(mén)壽命已達(dá)到報(bào)廢時(shí)間，水庫(kù)大壩的加高致使
閘門(mén)工作條件、運(yùn)行方式發(fā)生變化，原來(lái)閘門(mén)已不能
承受應(yīng)有的荷載；閘門(mén)銹蝕嚴(yán)重，很大程度上降低了
閘門(mén)鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，不能保證閘門(mén)正常運(yùn)行；閘門(mén)沒(méi)
有經(jīng)受滿負(fù)荷運(yùn)行，從外觀檢查及初步計(jì)算，該閘門(mén)
不能承受在設(shè)計(jì)水頭下工作強(qiáng)度；與該閘門(mén)配套的啟
吊設(shè)備陳舊，機(jī)體笨重，運(yùn)行不靈活，鋼絲繩磨損、銹
蝕嚴(yán)重，影響水庫(kù)安全運(yùn)行。
針對(duì)以上問(wèn)題，在2008年汛前對(duì)該閘門(mén)和啟閉
機(jī)進(jìn)行了以下改造：重新設(shè)計(jì)并更新2扇弧形閘f-j；
保留原閘門(mén)門(mén)槽和閘門(mén)支鉸部分，對(duì)門(mén)槽進(jìn)行防腐處
理，對(duì)支鉸清洗注油維修；對(duì)啟閉機(jī)進(jìn)行維修，更換電
機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)及手動(dòng)裝置；增設(shè)閘門(mén)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
1．2 輸水隧洞
1958年輸水隧洞開(kāi)始施工，進(jìn)口設(shè)平板事故檢修
門(mén)1扇、平壓門(mén)1扇、攔污柵2扇，出口設(shè)直徑2．2 m
的錐形閥；1979年泄洪洞進(jìn)行擴(kuò)洞改造，將洞徑由
2．2 m擴(kuò)大到4 m，拆除錐形閥，將主洞延長(zhǎng)98．2 m，裝
弧形閘門(mén)1扇。
檢修閘門(mén)、平壓門(mén)和攔污柵經(jīng)過(guò)近50余年的運(yùn)
行，攔污柵嚴(yán)重變形；事故閘門(mén)、攔污柵、平壓門(mén)及啟
閉機(jī)鋼絲繩銹蝕嚴(yán)重，很大程度上降低了結(jié)構(gòu)的承載
能力，影響工程的安全使用；事故閘門(mén)變形，影響了閘
門(mén)止水，運(yùn)行摩擦阻力增大，致使閘門(mén)不能正常工作；
啟閉機(jī)機(jī)體笨重、操作繁瑣、啟閉機(jī)制動(dòng)器、齒輪、鋼
絲繩等磨損嚴(yán)重。機(jī)電設(shè)備及其控制系統(tǒng)設(shè)備陳舊老
化、運(yùn)行失靈，影響水庫(kù)安全運(yùn)行。
針對(duì)以上問(wèn)題，2009年將平壓門(mén)及攔污柵啟閉機(jī)
鋼絲繩進(jìn)行更換，201 1年對(duì)輸水隧洞事故檢修閘門(mén)、
攔污柵和啟閉機(jī)進(jìn)行了以下改造：更換事故檢修閘門(mén)
和攔污柵；對(duì)原攔污柵柵槽、閘門(mén)門(mén)槽進(jìn)行防腐維修；
更換閘門(mén)啟閉設(shè)備，按新運(yùn)行管理更換必要的電氣設(shè)
備并配置自動(dòng)化控制設(shè)施。
1．3 泄洪隧洞
為提高水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮水庫(kù)持續(xù)供水能
力，兼顧水庫(kù)排沙功能，1989年9月在大壩右岸增建
一條內(nèi)徑為8 m的泄洪隧洞。泄洪隧洞進(jìn)口設(shè)平板事
故閘門(mén)2扇，出口設(shè)有弧形工作閘門(mén)l扇。2010年
4月更換止水，并將該閘門(mén)局部銹蝕部位經(jīng)砂輪除銹
后進(jìn)行涂刷防銹漆處理。
2 金屬結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀
汾河水庫(kù)金屬結(jié)構(gòu)部分主要包括溢洪道弧形工
作閘門(mén)2扇、輸水隧洞弧形工作閘門(mén)1扇、滑動(dòng)式平
板事故檢修閘門(mén)1扇、平壓門(mén)1扇、攔污柵2扇、泄洪
山西水利富魯
隧洞弧形工作閘門(mén)1扇、定輪式平板事故檢修閘門(mén)
2扇以及與各閘門(mén)(攔污柵)配套的啟閉設(shè)備。
溢洪道工作閘門(mén)為露頂式弧形鋼閘門(mén)，其孔口尺
寸12 m~7 m，設(shè)計(jì)水頭6．7 m，共2孔，閘門(mén)為雙吊點(diǎn)
起吊，選用2~225 kN弧門(mén)卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)。
輸水隧洞進(jìn)口設(shè)2扇斜拉式攔污柵，其孔口尺寸
2．5 m~7 m，配1臺(tái)2~75 kN卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)，同時(shí)起吊
2扇攔污柵。攔污柵后面設(shè)平板事故檢修門(mén)1扇，其孔
口尺寸4 m~4 m，配1臺(tái)1 000 kN卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)通過(guò)
拉桿起吊，檢修門(mén)胸墻上方設(shè)平壓門(mén)，孔口尺寸
0．8 m~0．8 m，配1臺(tái)200 kN卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)。出口設(shè)弧
形工作閘門(mén)，孔口尺寸3．6 m~3．6 m，配1臺(tái)1 500 kN
卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)。
泄洪隧洞進(jìn)口設(shè)平板事故檢修閘門(mén)2扇，其孔口
尺寸3．2 mx8 m，各配1臺(tái)3 600 kN卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)。出
口設(shè)弧形工作閘f-j 1扇，孔口尺寸7 m~6．5 m，配1臺(tái)
2~1 250 kN卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)。
3 金屬結(jié)構(gòu)運(yùn)行狀況及存在問(wèn)題
3．1 運(yùn)行狀況
汾河水庫(kù)管理局對(duì)水庫(kù)樞紐中所有金屬結(jié)構(gòu)的
檢修和維護(hù)工作到位，每年例行檢修，對(duì)閘門(mén)防銹噴
鋅脫落部分及時(shí)修補(bǔ)，止水橡皮每5年更換1次，因
此各閘門(mén)沒(méi)有發(fā)生氣蝕、腐蝕、磨損、變形、漏水等現(xiàn)
象，埋件及多數(shù)閘門(mén)支承部分在運(yùn)行中也滿足設(shè)計(jì)要
求。目前溢洪道弧形工作門(mén)、輸水隧洞平板事故檢修
閘門(mén)、平壓門(mén)、攔污柵、泄洪隧洞平板事故檢修閘門(mén)、
弧形工作閘門(mén)開(kāi)啟閉靈活，閘門(mén)運(yùn)行正常。
3．2 存在問(wèn)題
2011年6月起吊4 m輸水洞出口弧形工作閘門(mén)
技術(shù)與應(yīng)用·2011年第10期
時(shí)，發(fā)現(xiàn)支鉸軸抱死，潤(rùn)滑油無(wú)法注進(jìn)，兩支鉸軸起吊
不平行，閘門(mén)放不到底，有呲水現(xiàn)象，到9月底下汛
后，將檢修閘門(mén)關(guān)閉，防空隧洞的弧形閘門(mén)才可以完
全關(guān)閉，且止水嚴(yán)密。
4 安全評(píng)價(jià)
4．1 安全檢測(cè)與評(píng)價(jià)
根據(jù)《水工鋼閘門(mén)和啟閉機(jī)安全檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》
中規(guī)定，凡未進(jìn)行定期安全檢測(cè)的閘門(mén)和啟閉機(jī)，大
型工程運(yùn)行期滿30年，中型工程運(yùn)行期滿20年，必
須進(jìn)行一次全面的安全檢測(cè)。汾河水庫(kù)除4 m輸水隧
洞弧形工作閘fq~'l-，其余閘門(mén)和啟閉機(jī)從更換開(kāi)始運(yùn)
行至今，在規(guī)范規(guī)定要求的時(shí)間范圍內(nèi)。
4．2 綜合評(píng)述及存在問(wèn)題分析
通過(guò)綜合分析，汾河水庫(kù)所有閘門(mén)在設(shè)計(jì)水頭下
均能滿足現(xiàn)行規(guī)范的運(yùn)行要求及使用要求，所有與各
閘門(mén)配套的啟閉機(jī)均能滿足現(xiàn)行規(guī)范的運(yùn)行要求。
5 結(jié)論與建議
汾河水庫(kù)所有閘門(mén)及其承重構(gòu)件和行走支撐、啟
閉機(jī)均能正常工作，根據(jù)《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》有
關(guān)規(guī)定，汾河水庫(kù)所有金屬結(jié)構(gòu)部分的綜合安全性能
評(píng)定為A級(jí)。
根據(jù)汾河水庫(kù)金屬結(jié)構(gòu)目前的情況，建議在每年
例行檢修閘門(mén)時(shí)，將4 m輸水洞隧洞弧形工作閘門(mén)的
支鉸進(jìn)行維修、校正，并進(jìn)行防腐處理和加注潤(rùn)滑油；
同時(shí)提高閘門(mén)運(yùn)行管理水平，全部加裝自動(dòng)化控制系
統(tǒng)(目前已有兩處閘門(mén)加設(shè))。
[作者簡(jiǎn)介]裴翠梅(1979一)，女，2008年畢業(yè)于太原理工
大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)，工程師。
[收稿日期]2011-08—14；[修回日期]201l一09—23
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