冰壓力對鋼閘門的破壞及防護措施

1、冰壓力對鋼閘門的破壞及防護措施工程建設(shè)與管理 CHINAWATERRESOURCES2012.4 冰壓力對鋼閘門的破壞及防護措施 劉元亮(遼寧省大連市碧流河水庫管理局 ,116221,普蘭店 ) 關(guān)鍵詞:碧流河水庫 ;冰壓力;鋼閘門;防護措施中圖分類號 :TV66 文獻標(biāo)識碼 :B 文章編號 :10001123(2012)04003401 碧流河水庫是遼寧省大連市最大的水源地 .位于大連普蘭店市雙塔 鎮(zhèn)與莊河市荷花山鎮(zhèn)分界的碧流河 干流上 ,是一座以城市供水 ,防洪為 主,兼有發(fā)電 ,養(yǎng)魚等綜合效益的大 型水利樞紐工程 .水庫主體工程由主 壩,副壩,泄水建筑物 (溢洪道,輸水 洞，放水底孑L)

2、及水電站組成，總庫容9.34億m3,控制流域面積2085km2, 多年平均年降水量780mm,年平均溫 度84C .最低溫度為一 235C ,冰封庫 區(qū)一般在 12 月下旬至次年 3 月中 旬，最大冰厚0.30.73m.為防止冰壓 力對溢洪道 9 扇弧形鋼閘門 (10.1mx 12.0m)的破壞.必須采取防冰措施.,冰壓力對鋼閘門的破壞水結(jié)冰時其體積約增加 9%,但 水在變成冰的過程中 ,冰體的壓力并 不很大 .隨著氣溫的降低 ,冰的溫度 下降,體積變小 .當(dāng)溫度再升高時冰 則膨脹 ,如果發(fā)生阻礙冰體膨脹的情 況,就產(chǎn)生了作用在鋼閘門上的冰壓 力 .冰壓力分為靜冰壓力和動冰壓力 . 靜冰壓力指

3、冰蓋層膨脹對鋼閘門表面 產(chǎn)生的冰壓力 .靜冰壓力的數(shù)值與冰 原,開始升溫時的氣溫及氣溫上升率 有關(guān) .動冰壓力是指冰蓋層解凍后 ,冰 塊漂流撞擊鋼閘門時產(chǎn)生的撞擊力 . 冰層與閘門牢固結(jié)凍后 ,當(dāng)氣溫 升高時 ,閘門將受到靜冰壓力影響 ; 當(dāng)水位升降時 ,冰層會產(chǎn)生上抬力或 下拉力 .特別是兩種力同時反復(fù)發(fā)生 收稿日期 :2011 1025 作者簡介:劉元亮,高級工程師,工程管理處處長 . 34 時 ,將導(dǎo)致閘門產(chǎn)生變形 ,閘墩產(chǎn)生 裂縫 .每當(dāng)冬季來臨 ,我國北方寒冷 地區(qū)的水庫都存在冰壓力對閘門產(chǎn) 生破壞的現(xiàn)象 .所以必須采取防冰措 施.以盡量避免和減少閘門前的冰壓 力 ,確保閘門安全越冬

4、 . 二,冬季鋼閘門的防護措施 常見防護措施主要有壓力充氣 法 ,壓力充水法 ,機械人工破冰法 . 壓力充氣法 .通過空氣壓縮機 壓縮空氣 .使表層水和下層水形成強 制對流 ,防止閘門前的水結(jié)冰 .壓力充水法 .用潛水泵把庫區(qū) 內(nèi)底層溫度較高的水 .通過設(shè)置在閘 門前水面附近帶有小孔的鋼管進行 噴射 ,攪動和加熱閘門前的表層水 , 以防結(jié)冰 .機械人工破冰法 .在閘門前用 破冰機械和人工開鑿冰槽 .減小冰壓 力 .該方法適用于冰層活動頻繁 ,冰 層較厚或防冰設(shè)備出現(xiàn)故障的情況 , 屬于應(yīng)急措施 ,實施中危險性較大 , 必須采取安全措施 ,確保人身安全 . 開鑿冰槽時必須全線開通 .不允許破 開

5、一段,保留一段 ,否則易造成應(yīng)力 集中.在未開鑿冰槽處對閘門局部會 產(chǎn)生嚴重破壞 . 三,碧流河水庫閘門防冰 具體做法1. 主要設(shè)備配備及功能 碧流河水庫配有主空氣壓縮機 2 臺 ,其中一臺作為備用 ;副空氣壓縮 機 1 臺 .其工作狀態(tài)為間歇式 . 即在 主空氣壓縮機停止輸氣時 ,由副空 氣壓縮機 （氣泵 ）向管內(nèi)補充氣壓 , 使系統(tǒng)內(nèi)氣壓保持在 0.O10.05MPa 之間.確保管路系統(tǒng)始終處于有壓 狀態(tài) ,以防止管內(nèi)產(chǎn)生冰阻現(xiàn)象 .還 需設(shè)置儲氣罐 1 個.起到緩沖氣壓 作用;氣液分離器 1 個,起到凈化空 氣作用.2. 具體做法 根據(jù)當(dāng)?shù)囟練鉁?.確定空氣 壓縮機型號 .碧流河水庫選

6、取型號IV 一 3,8（排氣量3m3/min,額定壓力 0.8MPa,軸功率19kW）空氣壓縮機產(chǎn) 生滿足防冰用的壓縮空氣 ,通過 50 輸水管線連接儲氣罐 ,經(jīng)過氣液分 離器再連接主管線 .把氣流輸送至 9孔閘門前 ,以每孔 2根 14塑管 把壓縮空氣輸入至閘門前34m深 水中,通過壓縮空氣使表層水和下層 水形成強制水流攪動 .以防結(jié)冰 .3. 開機時間確定 通常當(dāng)氣溫降至一 10C時.24h 內(nèi)開機23次每次11.5h氣溫降 至一 15C時.24h內(nèi)開機3-4次，每次 1.52小時;氣溫降至一 23E時,24h內(nèi) 開機45次，每次2h左右.隨著氣溫 下降,開機次數(shù) ,開機時間也隨之增 加,

7、延長 .根據(jù)本地區(qū)氣溫變化情況 , 通過長期摸索 ,即可全面掌握在不同 氣溫下開機次數(shù) ,開機時間 .（下轉(zhuǎn)第 54 頁）CHINAWATERRES0URCES2012.4 對涉水項目實行事前監(jiān)督管理的一 種重要手段 .水行政許可工作在保護 水工程安全 ,保護水資源 ,水環(huán)境 ,促 進人水和諧 ,水資源的可持續(xù)利用等 方面發(fā)揮了事前把關(guān)的重要作用 .水 資源是有限的 ,需要很好的保護和合 理的配置 .水工程事關(guān)人民的生命財 產(chǎn)安全 .水環(huán)境已成為人們關(guān)注的重 點,因此 ,加強水行政許可工作 ,不斷 創(chuàng)新行政審批方式 .解決行政審批中 出現(xiàn)的新問題 ,在當(dāng)前具有現(xiàn)實意 義.對照行政許可法和水行政

8、許可管 理辦法的要求 .應(yīng)不斷完善和改進水 行政許可工作 .使水行政許可工作的 功能和作用協(xié)調(diào)一致 .為此提出措施 和對策建議 :1. 加強溝通與宣傳 ,提高水行 政許可申辦率 目前,許多行業(yè)不了解河道管理 范圍內(nèi)建設(shè)項目的報批程序和意義 . 不知道建設(shè)項目在立項之前應(yīng)征求 河道管理單位的意見 .當(dāng)水政監(jiān)察人 員日常巡查中發(fā)現(xiàn)并責(zé)令其補辦手 續(xù)時 ,其施工設(shè)施圖早已完成 ,工程 概算也已批準 ,致使河道管理單位要 求的設(shè)計修改 ,補救措施等難以介 入.針對這種情況 ,首先 ,要從源頭上 進行控制 ,要與市發(fā)展改革部門進行 充分的溝通 ,在建設(shè)項目立項中 .只 要有涉水的內(nèi)容 .均讓其嚴格按照相

9、 關(guān)水法規(guī)的要求 ,在建設(shè)項目立項之 前取得水行政主管部門的審查意見 后才可申請立項 .其次 ,充分利用世 界水日 ,中國水周等活動宣傳普及水 利法制知識 ,切實增強各類組織進行 水事活動時辦理水行政許可的意識 . 第三 ,要加大水政監(jiān)察力度 ,形成水 政監(jiān)察考核機制 ,廣泛宣傳行政處罰 的典型案例 .提高水行政執(zhí)法的權(quán)威 性 .強化水行政許可的嚴肅性 ,切實 維護好水行政許可管理秩序 .2. 加大水行政許可項目的后 續(xù)監(jiān)管力度 水行政機關(guān)應(yīng)當(dāng)對水行政許可 事項的實施過程進行監(jiān)督 ,審查水行 政許可相對人是否按照取得的水行 政許可批準的范圍 ,內(nèi)容,規(guī)范操作 . 對技術(shù)性較強的審批事項 ,應(yīng)當(dāng)

10、制定 審批技術(shù)規(guī)定 .對許可對象偽造材料 騙取許可 ,超越許可范圍活動或拒不 接受行政機關(guān)監(jiān)管等行為 .行政審批 機關(guān)應(yīng)當(dāng)依據(jù)有關(guān)規(guī)定責(zé)令其限期改 正或者中止 ,變更,收回 ,撤銷該項許 可 .并依法給予行政處罰 .對不履行監(jiān) 管義務(wù),監(jiān)管不力 ,徇私舞弊的科室和 負有責(zé)任的主管人員以及其他直接責(zé) 任人員 ,要給予相應(yīng)的紀律處分 . 做好水行政許可后續(xù)監(jiān)督檢查 工作 ,應(yīng)從以下方面抓起 : 行政審批機關(guān)建立監(jiān)督檢查 制度和責(zé)任追究制度 .確定責(zé)任科 室,落實專人 ,明確任務(wù) ,重點抓好水 行政許可實施中的開工放線 ,施工資 質(zhì)認定 ,監(jiān)理和竣工驗收等環(huán)節(jié)的監(jiān) 督檢查.加大執(zhí)法力度 .對水行政許

11、可 實施中的違章違法行為 .應(yīng)增大水政 執(zhí)法力度 ,限期整改不打折扣 ,不留 情面,使違規(guī)違法者付出高額成本并 從中汲取教訓(xùn) .全面實行施工保證金制度 ,從 經(jīng)濟上控制建設(shè)單位違章違法行為 建立項目電子檔案 ,進行動態(tài) 跟蹤 .并加強日常監(jiān)督檢查和指導(dǎo) . 有些違法違章發(fā)生后 ,改正的成本很 高.作為審批機關(guān)應(yīng)經(jīng)常進行現(xiàn)場檢 查,指導(dǎo) .及時排除隱患 .避免一些無 法改變的情況發(fā)生 .3. 進行水行政許可制度創(chuàng)新 , 努力構(gòu)建與水利現(xiàn)代化建設(shè)相適 應(yīng)的制度體系 按照依法行政和水利現(xiàn)代化建 設(shè)的要求 .逐步調(diào)整和理順部門之間 的審批職能 ,并按照精簡 ,統(tǒng)一 ,效能 和權(quán)責(zé)一致的原則 ,切實解決

12、職能交 叉 ,權(quán)責(zé)脫節(jié)和多頭審批等問題 .對 同一審批項目涉及兩個部門審批的 要加強部門溝通 ,變"串聯(lián)審批 ""一 頭審批"為"并聯(lián)審批 ".聯(lián)審聯(lián)辦 ,相 互協(xié)調(diào) .在審批實施過程中 ,要加強 職能部門之間 ,科室之間的協(xié)調(diào) ,相 互交流信息 .增進對雙方行業(yè)法律法 規(guī)和技術(shù)要求的了解 .取得共贏的效 果 .要加快開展項目聯(lián)審聯(lián)辦 ,重點 加強同發(fā)改 ,規(guī)劃,交通 ,建設(shè) ,國土 和行政服務(wù)等部門的協(xié)調(diào) ,溝通 . 水行政許可中存在不少問題 .應(yīng) 本著實事求是的精神 ,科學(xué)發(fā)展的理 念 ,腳踏實地的態(tài)度 ,逐步糾正 ,逐步 改進.直至水行政許可與依法行政和 現(xiàn)代化水利的要求相一致 . 參考文獻 :f11 朱海生 .關(guān)于我省水行政許可工 作的調(diào)研報告11.江蘇水利,2008(9). 22 陳紅衛(wèi).對取水許可和水資源費 征收管理條件配套規(guī)章制度建設(shè)的 建議叮.中國水利,2006(14). 責(zé)任編輯孟雙雙(上接第 34頁)四,結(jié)語 碧流河水庫于 1983 年落閘正式 蓄水,1986年工程竣工移交水庫管理 局, 1 986-1 998年閘門防冰采用壓力 充水法,1999年至今采用壓力充氣 一 54法.兩種方法使用年限均較長 .實踐 證明,壓力充水法存