淺談供水管橋支承網架運行工況管理
科技研究
作者:林潔 紀慶飛
摘 要: 供水管橋支承網架工程是黃村水庫輸水係統的咽喉段,通過工程運行管理中進行維護及加固,讓最脆弱的區段變得安全,使整個係統工程正常運行得以保障。
關鍵詞:支承網架;加固;維護;管理
一、工程概況
黃村水庫是一座以城市供水為主的中型水庫,是麗水市天寧水廠的水源工程。該工程是浙江省“五自”水利工程,也是麗水市重點基礎設施建設項目.水庫承擔著麗水市北城區塊35萬人口的供水任務。
水庫位於甌江好溪支流嚴溪中遊,壩址控製流域麵積150.7km2,多年平均年徑流總量1.45億m3。黃村水庫為Ⅲ等中型水利工程,一期建成日供水能力10萬t規模,年供水總量2920萬m3,水庫正常蓄水位149.2m,相應正常庫容1195萬m3,總庫容1876m3,壩高47.5m;2003年工程竣工驗收投入使用。
工程主體工程分攔河壩、溢洪道、放空洞、輸水係統工程。輸水係統全長12.76km,其中隧洞總長12.1km,蒲岸好溪管橋倒虹吸工程級別為4級,按20年一遇洪水設計、100年一遇洪水校核。倒虹吸鋼管設計過水流量2.707m3/s,內徑1.20m,管壁厚度斜坡管段為10mm,水平管段為12mm,管道總長316.69m。其中,跨河水平管段長157.22m,兩岸斜坡管段長159.47m。兩岸斜坡管段采用常規鎮支墩支承型式,跨河水平管段采用鋼網架支承結構,並利用蒲岸電站連拱壩支墩經補強加固後作為支承網架的基座。
二、工程運行管理
(一)管橋支承網架重要性及工程的運行特性
由於管橋網架工程的特殊性、重要性,因此對其維護管理方法極為重要。首先,為了及時掌握現狀,設立監視管理站,配備人員現場24小時值守。要求值守人員加強日常巡視、檢查,隨時觀察工程現場及周圍動態,防止人為因素引發安全事故;再加強定期或不定期的安全檢查,即每月檢查2次及節假日安全檢查,若遇暴雨洪水、冰凍期間增設檢查次數。每次檢查不放過結構表麵任何細微的變化,記錄異常變化的部位,為製定年度維護方案提供依據。其次,定期對沉降、位移等變形觀測,根據觀測數據分析工程運行工況,確切掌握結構變位規律和工程運行特性。
根據金屬結構表麵防腐特點以及實際檢查的鏽蝕情況,對管橋及其支承網架結構進行全麵除鏽防腐處理,阻止鏽蝕擴大,處理效果明顯。
(二)加強建設管橋工程防護
1.建設鋼結構防護欄,有效阻止漂浮物直接衝擊網架
2001年8月投入試運行後,經過洪水期觀察,因河床部位豎向網架支承麵高程與蒲岸連拱壩溢流頂高程均為84.0m,當連拱壩泄洪時,河床部位網架遭受洪水直接衝擊,尤其當洪流裹挾漂浮物衝撞網架,或漂浮物擁塞於網架前沿造成阻水時,將會危及管橋安全。因此,基於管橋結構特性及其特殊重要性考慮,在河床中部3#、4#、5#豎向網架前沿采取增設鋼結構防護欄的工程措施。經過實踐該鋼結構防護欄實施,有效阻止漂浮物直接衝擊網架。
2.建設鋼筋混凝土防護墩,徹底阻斷漂浮物對網架衝擊
經過多年行洪觀察,發現好溪洪水水勢凶猛,漂浮物擁堵於防護欄及網架前形成的阻水情況仍然十分嚴重,顯見不容忽視洪水對網架的安全威脅,鋼架防護欄的作用有限。為此,針對工程存在的阻水問題,在已建防護欄上遊側增建鋼筋砼防護墩,對連拱壩泄洪時防護墩起分水作用,使連拱壩支墩即管橋網架支座不過水,以保護網架不受洪水衝擊。防護墩建成後,經多年連拱壩泄洪觀察,行洪分水作用達到預期效果。管橋支承網架由上遊側防護墩擋水保護不再過水,完全避開了洪水衝擊,使河床段網架防洪安全有了保障。