第二节 水工建筑物的运行与维护
一、水工建筑物的检查、观测
水工建筑物的检查与观测主要内容包括:巡视检查(日常巡查、年度详查、定期检查、特种检查四种),检查对象包括所有永久性水工建筑物,如挡水坝、泄水建筑物、主、副厂房,以及这些建筑物的基础和附属设施;大坝变形观测,观测的内容为水平位移观测、垂直位移观测、倾斜观测。常用观测方法分两大类:一类是基准线法,另一类是大地测量方法。
(一)水工建筑物检查
1.主要建筑物检查
(1)坝身、消力池、海漫、引水渠(隧洞)、尾水渠等重要水工建筑物及结合部要完整牢固、无缺口,无滑动位移现象、无裂缝、渗漏等。
(2)防洪堤砌石部分无裂痕、无崩塌。排水沟应无较大的木、石等物,以免影响水流的畅通。
2.设施检查
(1)冲砂闸、螺栓、铁件应无严重腐蚀现象;启闭设备要灵活,传动机构要有足够的润滑条件。
(2) 进水口拦污栅,网孔无破坏,栅架应牢固,网孔前无堆积过量的漂木、杂草。
(3)进水闸板要完整、平正,螺栓、铁件应无严重腐蚀现象;启闭设备要灵活,螺杆要有足够的润滑。
(二)大坝变形观测
1.基准线法
通过一条固定的基准线来测定监测点的位移即为基准线法,常用的有视准线法、引张线法、激光准直法、垂线法。
(1)视准线法。通过水准线或经纬仪建立一个平行或通过坝轴线的铅直平面作为基准面,定期观测坝上测点与基准面之间偏离值的大小即为该点的水平位移。适用于直线形混凝土闸坝顶部和土石坝坝面的水平位移观测。
(2)引张线法。利用张紧在两工作基点之间的不锈钢丝作为基准线,测量沿线测点和钢丝之间的相对位移,以确定该点的水平位移。适用于大型直线形混凝土的廊道内测点的水平位移观测。主要用于测定混凝土建筑物垂直于轴线方向的(顺水流方向)水平位移。
(3)激光准直法。利用激光束代替视线进行照准的准直方法,使用的仪器有激光准直仪,波带板激光准直系统和真空管道激光准直系统等。适用于大型直线形混凝土坝观测。
(4)垂线法。以坝体或坝基的铅垂线作为基准线,采用坐标仪测定沿线点位和铅垂线之间的相对水平位移。这种方法适用于各种形式的混凝土坝。
2.大地测量方法
大地测量方法主要是以外部变形监测控制网点为基准,以大地测量方法测定被监测点的大地坐标,进而计算被监测点的水平位移,常见的有交会法、精密导线法、三角测量法、GPS观测法等。
(1)交会法。利用三角网或导线测定两个或三个固定基点的坐标,通过基点测定闸坝上位移标点的水平位移。适用于长度超过500m的混凝土重力坝和土石坝的水平位移观测,也可用于混凝土拱坝坝顶和下游面的水平位移观测。
(2)导线法。在混凝土拱坝廊道内布置折线形导线,以导线端点的倒垂线作基准,用以测量坝内导线点的水平位移。只适用于大型混凝土厚拱坝或曲线形重力坝。
(3)GPS测量。GPS进行水平位移监测应用GPS全球卫星定位技术。测站间无需通视,同时提供测点三维位移信息,可以全天候监测、操作简便。
二、主要水工建筑物的检查与维护
1.水工建筑物检查维护的范围
(1)水工运行班组或检查维护人员应根据本电站相关规程要求,重点检查水电站建筑物,如大坝、泄水设施、主厂房、副厂房、升压站、引水隧洞、压力钢管、渠道及管辖范围内的上下游及护坡、护堤。
(2)水工建筑物的管理包括正常管理、安全监测、安全检查、维护修复、加固改善以及险情预计和险情处理。
2.水工建筑物的检查
(1)对水工建筑物应按照相关规范进行经常性的巡视检查,以便及时发现问题,清除隐患,保证建筑物安全运行。
(2)汛期应对主要建筑物加强巡回检查,做好记录,对原有缺陷的发展情况要特别注意检查,对必须维修的项目和内容及较大缺陷及时汇报。
(3)汛前、汛后应组织对所有水工建筑物及附属设施进行全面检查,做好详细记录。
(4)发电引水的隧洞及堰坝应在每年枯水期检修期间进行一次彻底检查,清理淤积,处理缺陷,做好相关记录。
(5)每月检查一次压力钢管、伸缩节、阀门等各种金属结构有无锈蚀、损坏和操作失灵的情况,做好记录,发现问题及时处理。
(6)如遇特大洪水、超设计水位、地震、滑坡等特殊事件应立即对水工建筑物进行特别检查。
(7)水工建筑物检查中发现的异常应拍照,对重大缺陷应进行录像,照片存入水工建筑物技术台账,录像交档案存档。
(8)每月检查水工建筑物上有无植物生长对建筑物的损害,拦污栅上若有杂物堵塞,应安排人员及时处理。
(9)大坝的沉降、位移、渗漏等情况进行全面测量检查,做好详细记录。
(10)各项检查记录应有以下内容:
1)检查日期、检查的组织者及参加人员、记录人员的姓名。
2)缺陷部位、缺陷概况,必要时应绘制示意图、照相或录像。
3)对缺陷或隐患的处理意见。
(11)建有水库大坝的巡查周期。
1)非汛期:每七天检查一次。
2)梅汛期:每两天检查一次。
3)主汛期:每天检查一次。
3.水工建筑物维护
(1)对水工建筑物一般性缺陷应做到及时发现及时消除,重大缺陷应及时报告,视情况停运处理。
(2)对水工建筑物的渗漏水,必须首先查明原因,按照相关程序及时处理。
(3)水工建筑进行改造或改变结构形式时,需经过正规设计单位进行设计,并报主管部门审核通过才能实施。
(4)在水电站水工建筑物附近,禁止进行爆破作业。
(5)涉水建筑处应做各种措施,并维护到位。