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倒虹吸施工注意事項(xiàng)
摘要：在現(xiàn)代綜合性水利工程中，倒虹吸工程是經(jīng)常采用的建筑物。不過，倒虹吸工程不僅受到地形條件的較大限制，而且在運(yùn)行與管理上存在不小的難度。為此，本文選取某工程實(shí)例，論述了倒虹吸工程的安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及布置，重點(diǎn)分析了其運(yùn)行與管理中的問題及處理對(duì)策，以期促進(jìn)相關(guān)水利工程的科學(xué)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：倒虹吸工程；運(yùn)行；管理
一、倒虹吸工程的安全監(jiān)測(cè)內(nèi)容
為了給倒虹吸的運(yùn)行安全提供保障，將一定的儀器設(shè)備安裝在具有特征的區(qū)域，從而對(duì)工程的結(jié)構(gòu)形態(tài)上的變化予以監(jiān)測(cè)。該工程在布設(shè)沿線管道上，一共安裝了95個(gè)安全監(jiān)測(cè)儀器，其中93個(gè)已經(jīng)開始正常工作。此外，人工觀察監(jiān)測(cè)管道伸縮節(jié)的運(yùn)行狀況。具體安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及布置包括以下幾個(gè)方面：
（1）測(cè)縫計(jì)。對(duì)于該倒虹吸工程進(jìn)口段的PCCP管，由于受到重力和水流推力的影響，必須加強(qiáng)監(jiān)測(cè)來避免PCCP管接縫處發(fā)生變形。對(duì)此，在該管道的接縫上，并沿著水流方向布置了6支測(cè)縫計(jì)。該測(cè)縫計(jì)以縫寬變化作為主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容。
（2）應(yīng)變計(jì)。由于在進(jìn)口傾斜段存在變化較大的應(yīng)力狀態(tài)，特別是在反彎段，經(jīng)常面對(duì)水流離心推力的作用。因此，順著縱向和環(huán)向來將12支應(yīng)變計(jì)安裝在以上部位。其中，對(duì)于PCCP管兩端，在縱向和環(huán)向各設(shè)置兩個(gè)應(yīng)變計(jì)。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和材料存在區(qū)別，因此在管道兩端交接區(qū)域安裝應(yīng)變計(jì)，從而對(duì)材料變化造成的結(jié)構(gòu)應(yīng)力上的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
（4）滲漏計(jì)。對(duì)于該P(yáng)CCP管道段，首先選取5個(gè)比較典型的斷面，并斷面中央進(jìn)行滲漏側(cè)孔的設(shè)置。同時(shí)把花管埋設(shè)進(jìn)去，設(shè)置5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，利用弦式滲漏計(jì)來地管道滲漏狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
通過一段時(shí)期的運(yùn)行與管理后，發(fā)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備收集的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，并且實(shí)際的工程輸水情況相符合，基本滿足了對(duì)工程運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的需要。因此，在倒虹吸工程的運(yùn)行安全以及相關(guān)決策中，以上安全監(jiān)測(cè)可以提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。在現(xiàn)代運(yùn)行機(jī)制下，自動(dòng)化監(jiān)控的經(jīng)驗(yàn)也能在倒虹吸工程的運(yùn)行與管理發(fā)揮參考性作用。
二、倒虹吸工程運(yùn)行與管理中的問題及對(duì)策
在本文探討的三個(gè)泉倒虹吸工程上，自2005年正式通水，其安全運(yùn)行時(shí)間接近10年。雖然在運(yùn)行與管理中發(fā)生了一定的問題，但是通過及時(shí)有效的應(yīng)對(duì)處理，基本上保障了該工程的平穩(wěn)運(yùn)行，以下將具體分析：
（1）在倒虹吸工程的運(yùn)行與管理中，首先是根據(jù)檢查觀測(cè)的區(qū)域，尤其是運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生問題的管理環(huán)節(jié)，并與工程的特性向結(jié)合，從而制定出相應(yīng)的運(yùn)行管理制度。其中，就對(duì)該工程運(yùn)行的控制標(biāo)準(zhǔn)予以明確，而且細(xì)化了工程運(yùn)行管理中操作規(guī)范，包括需要特別執(zhí)行的技術(shù)細(xì)則。
（2）為了給倒虹吸工程的平穩(wěn)運(yùn)行提供保障，應(yīng)當(dāng)在檢查和監(jiān)測(cè)上制定出具有可行性的實(shí)施方案，并落實(shí)有關(guān)的實(shí)施細(xì)則，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)檢查檢測(cè)工程中的薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全問題并處理。在該倒虹吸工程中，《實(shí)施辦法》和《實(shí)施細(xì)則》制定出了比較詳細(xì)的要求，內(nèi)容涉及到工程安全監(jiān)測(cè)的主要項(xiàng)目和內(nèi)容，特別是匯總分析和整理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)成果等內(nèi)容，從而提升了運(yùn)行管理的可操作性。
（4）在運(yùn)行管理中，該倒虹吸工程PCCP管道出現(xiàn)滲水問題，并且管堤覆蓋土還發(fā)生裂紋甚至塌陷的問題。對(duì)此，在相關(guān)施工單位和專家分析研究的基礎(chǔ)上，制定出相應(yīng)的 處理方案。首先是對(duì)倒虹吸運(yùn)行上，實(shí)施倒灌運(yùn)行的方案，然后填充雙組密封膠，并進(jìn)行焊接。以上漏水部位得到及時(shí)處理，促使本次接頭滲水問題沒有對(duì)倒虹吸管到的安全運(yùn)行形成較大影響。
（6）在改造倒虹吸進(jìn)口清污機(jī)上，因?yàn)檫\(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷相對(duì)較大，長(zhǎng)期運(yùn)行造成該清污機(jī)安全銷剪斷，并且鏈條脫落，從而不能正常運(yùn)行。對(duì)此，在相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的協(xié)助下，拆除了該倒虹吸清污機(jī)的底柵，并對(duì)整個(gè)鏈條進(jìn)行了維修，進(jìn)而維持了年度安全輸水的穩(wěn)定，并且該清污機(jī)在長(zhǎng)期內(nèi)正常運(yùn)行。
（7）對(duì)于倒虹吸出口閘門導(dǎo)向輪出現(xiàn)脫落的問題。因?yàn)槌隹陂l門控制運(yùn)行引起了長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)，所以在停水后，該倒虹吸出口閘門發(fā)生了2個(gè)導(dǎo)向輪脫落的問題，并在第二年再次發(fā)生了導(dǎo)向輪脫落的情況。對(duì)此，管理部門和施工設(shè)計(jì)部門對(duì)此問題進(jìn)行分析研究，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和技術(shù)論證之后，確定了如下方案：為了防止導(dǎo)向輪再次脫落，對(duì)輪軸擋板予以加厚，并進(jìn)行焊接處理。也即更換原先的橡皮墊板，在側(cè)輪墊板上焊接側(cè)輪裝置，取消原先的螺栓連接。同時(shí)，在長(zhǎng)期運(yùn)行上，對(duì)以上方法進(jìn)行了必要的改進(jìn)，從而有效控制了導(dǎo)向輪發(fā)生脫落的頻次。
（8）對(duì)于運(yùn)行管理中發(fā)生了伸縮節(jié)變形問題。在該倒虹吸工程中，鋼管段伸縮節(jié)出現(xiàn)了異常變形的情況。根據(jù)專題會(huì)議中改變形總量沒有超過5度的結(jié)論，決定對(duì)該伸縮機(jī)實(shí)施強(qiáng)化觀測(cè)的措施。經(jīng)過長(zhǎng)期觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)在溫度明顯升高后，部分伸縮節(jié)增加了變位，其中最大值大約為4.89度，和最大可撓度5度非常接近。在通水之后，并且在管內(nèi)水溫的干預(yù)下，伸縮節(jié)變形幅度明顯減少。此外，雖然管道內(nèi)部的水壓力也會(huì)影響到接縫變形，但是在整個(gè)變化中，影響的程度相對(duì)較小。
結(jié)束語
綜上所述，在我國(guó)的水利行業(yè)中，倒虹吸工程具有廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)于水利工程的運(yùn)行產(chǎn)生重要的影響。因此，對(duì)于倒虹吸工程的運(yùn)行與管理來說，必須結(jié)合各個(gè)地區(qū)的內(nèi)外部影響因素，從而制定出針對(duì)性的管理方法。總而言之，本文選取某工程實(shí)例，論述了倒虹吸工程的安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及布置，重點(diǎn)分析了其運(yùn)行與管理中的問題及處理對(duì)策，以期倒虹吸工程的運(yùn)行管理提供一定的建議。
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