如产生气蚀,可在产生负压区位置设置通气孔。对于产生气蚀已受破坏的部位, 可用环氧砂浆修补。剥蚀严重的应用钢板衬砌修理。 9.重建新涵。对涵管严重破坏,但管径较小,无法加固的漏水涵洞,应 重建新涵 三、闸门修复 经历大洪水后,闸门会出现振动、气蚀和锈蚀(金属闸门)等。 1.闸门振动处理 (1)加固闸门。对于跨度较大而结构简易的闸门,最主要的防振措施是 加固闸门,增加刚度 (2)改变闸门缘形状。对于平板闸门叶底缘后倾角过小或是平底直角形 状,致使水流挑滚回漩,迫使闸门振动时,应采取改变底缘形状和后倾角措施处 理。可将底缘做成斜角或抛物线形状在也可在底板下接一直段 (3)调整门槽间隙。对于因闸门在门槽中的门前间隙上与门后间隙下 比例不当引起闸门振动,可适当调整前后间隙的比例 (4)改变门槽形状。对于因闸门门槽上下游边缘如均为直角转角,开启 后门槽外回旋、负压、紊动引起振动,可将门槽下游边缘削成圆角,使水流平顺, 避免或减轻振动 (5)改善或扩大通气孔。对于因通气孔过小或被堵塞,造成门后补气不 足导致闸门振动,应扩大或清除通气孔 2.闸门气蚀处理 (1)改变闸门底缘形状。改变闸门底缘形状,使水流流线贴合边界,避 免出现负压现象 (2)增设补气设施。对因通气条件不良而导致气蚀,采取在气蚀部位增 设补气设施,以改善通气条件。 (3)采用耐气蚀材料补强。金属部位可用锰钢或低合金钢板镶护。混凝 土部位可用环氧砂浆或环氧混凝土修复。 3.闸门腐蚀处理 (1)金属闸门防锈通常采用涂料保护、金属喷镀和电化学保护三种方法 防锈
如产生气蚀,可在产生负压区位置设置通气孔。对于产生气蚀已受破坏的部位, 可用环氧砂浆修补。剥蚀严重的应用钢板衬砌修理。 9. 重建新涵。对涵管严重破坏, 但管径较小, 无法加固的漏水涵洞, 应 重建新涵。 三、闸门修复 经历大洪水后,闸门会出现振动、气蚀和锈蚀(金属闸门)等。 1. 闸门振动处理。 (1) 加固闸门。对于跨度较大而结构简易的闸门, 最主要的防振措施是 加固闸门, 增加刚度。 (2) 改变闸门缘形状。对于平板闸门叶底缘后倾角过小或是平底直角形 状, 致使水流挑滚回漩, 迫使闸门振动时,应采取改变底缘形状和后倾角措施处 理。可将底缘做成斜角或抛物线形状在也可在底板下接一直段。 (3) 调整门槽间隙。对于因闸门在门槽中的门前间隙 上与门后间隙 下 比例不当引起闸门振动, 可适当调整前后间隙的比例。 (4) 改变门槽形状。对于因闸门门槽上下游边缘如均为直角转角, 开启 后门槽外回旋、负压、紊动引起振动, 可将门槽下游边缘削成圆角, 使水流平顺, 避免或减轻振动。 (5) 改善或扩大通气孔。对于因通气孔过小或被堵塞, 造成门后补气不 足导致闸门振动, 应扩大或清除通气孔。 2. 闸门气蚀处理 (1) 改变闸门底缘形状。改变闸门底缘形状, 使水流流线贴合边界, 避 免出现负压现象。 (2) 增设补气设施。对因通气条件不良而导致气蚀, 采取在气蚀部位增 设补气设施, 以改善通气条件。 (3) 采用耐气蚀材料补强。金属部位可用锰钢或低合金钢板镶护。混凝 土部位可用环氧砂浆或环氧混凝土修复。 3. 闸门腐蚀处理 (1) 金属闸门防锈通常采用涂料保护、金属喷镀和电化学保护三种方法 防锈
1)涂料保护:用油漆或其他涂料抹在结构表面,以隔绝与外界介质的接 触 2)金属喷镀:用金属喷镀起物理隔绝作用,当金属层有缺损时具有牺牲 阳极保护阴极的作用 3)电化学保护:外加电流与涂料联合使用,以减小保护电流,防止水下 钢闸门原电池的腐蚀 (2)钢丝网水泥闸门修复。钢丝水泥闸门的修复视闸门的损坏情况分别 采用: 1)表面涂刷涂料:对于修复钢丝水泥闸门上细小裂缝采用 2)水泥砂浆修补:当钢丝水泥闸门因保护层厚度不够出现露筋,显网和 显筋时,先将表面凿毛,清理干净后,用水泥砂浆刷一层底浆,再用高强度的 水泥砂浆修补。 3)焊接新筋网和水泥砂浆修补。当出现筋网锈蚀,断裂及破碎时采取先 将损坏处周围砂浆凿去,边缘凿毛,再将锈蚀严重或已断裂的筋网割除,然后 焊接上新筋网,用水泥砂浆修补 第五节闸坝消能防冲设施修复 闸坝消能防冲设施主要指泄水闸、冲沙闸、溢流坝、溢洪道、泄洪沟等 出口以及下游的消能防冲设施。在遇到大洪水时,消能防冲设施易被冲毁。下面 是几项有效的防治措施。 岩基的防冲防淘 1.设置鼻坎或增建消力墩。由于下游水深不够,水跃发生在消力池内或 护坦下游时,可在护坦末端设置鼻坎,将水流挑至远处河床,也可在护坦下游 增建消力墩。 2.建顺流潜水墩。由于坎脚下游未做护坦,在横向水流冲击下引起冲 刷,淘刷时,可在坎脚下设置与坎台同高的顺流潜水墩,截断横向水流,并对 已破坏的河床基岩浇混凝土封闭处理, 3.修建壅水坝。挑流消能工如果水垫不足,引起冲刷时,可在下游修建 壅水坝。以加深水垫,防止冲刷 4.设置隔墙。由于挑流消能工挑距不够,影响结构物稳定时,可在溢流 面设置隔墙,使少数闸孔开启时,水流不至于因沿坝面扩散,造成单坎流量减 小而抛射过近
1)涂料保护:用油漆或其他涂料抹在结构表面, 以隔绝与外界介质的接 触。 2)金属喷镀:用金属喷镀起物理隔绝作用, 当金属层有缺损时具有牺牲 阳极保护阴极的作用。 3)电化学保护:外加电流与涂料联合使用, 以减小保护电流, 防止水下 钢闸门原电池的腐蚀。 (2) 钢丝网水泥闸门修复。钢丝水泥闸门的修复视闸门的损坏情况分别 采用: 1)表面涂刷涂料:对于修复钢丝水泥闸门上细小裂缝采用。 2)水泥砂浆修补:当钢丝水泥闸门因保护层厚度不够出现露筋, 显网和 显筋时, 先将表面凿毛, 清理干净后, 用水泥砂浆刷一层底浆, 再用高强度的 水泥砂浆修补。 3)焊接新筋网和水泥砂浆修补。当出现筋网锈蚀, 断裂及破碎时采取先 将损坏处周围砂浆凿去, 边缘凿毛, 再将锈蚀严重或已断裂的筋网割除, 然后 焊接上新筋网, 用水泥砂浆修补。 第五节 闸坝消能防冲设施修复 闸坝消能防冲设施主要指泄水闸、冲沙闸、溢流坝、溢洪道、泄洪沟等 出口以及下游的消能防冲设施。在遇到大洪水时,消能防冲设施易被冲毁。下面 是几项有效的防治措施。 一、岩基的防冲防淘 1.设置鼻坎或增建消力墩。由于下游水深不够,水跃发生在消力池内或 护坦下游时, 可在护坦末端设置鼻坎, 将水流挑至远处河床, 也可在护坦下游 增建消力墩。 2. 建顺流潜水墩。由于坎脚下游未做护坦, 在横向水流冲击下引起冲 刷 , 淘刷时, 可在坎脚下设置与坎台同高的顺流潜水墩, 截断横向水流, 并对 已破坏的河床基岩浇混凝土封闭处理。 3. 修建壅水坝。挑流消能工如果水垫不足, 引起冲刷时, 可在下游修建 壅水坝。以加深水垫,防止冲刷。 4. 设置隔墙。由于挑流消能工挑距不够, 影响结构物稳定时, 可在溢流 面设置隔墙, 使少数闸孔开启时, 水流不至于因沿坝面扩散, 造成单坎流量减 小而抛射过近
5.设置钢筋混凝土保护层。如因河床基岩本身节理裂缝发育而抗冲能力 不够时,可设置钢筋混凝土防护层,或对水平节理切割的巨块岸石,采用锚筋锚 固,并用水泥砂浆嵌缝,提高抗冲能力。 、软基的防冲防淘 1.在护坦上加浇混凝土保护层并增设消力池和尾槛。由于护坦布置太高, 或下游河床过低,使下游水深不能保证下泄水流在护坦下形成水跃,河床受到 较大流速冲刷不断下降,使尾水位愈来愈低,因而破坏海漫时,可在护坦上加 浇一层混凝土防护层,并增设消力池和尾槛,使水跃发生在护坦上,防止下游 海漫和河床的冲刷。 2.回填加固或抛石或改善翼墙扩散角。因软基河床严重冲刷危及结构安 全或使齿墙破坏时,除对坝脚淘空部分回填加固外,有条件的可改善原坎台的 几何尺寸,使在不同泄流时,有较好的面流衔接。改善下游翼墙扩散角,使过坝 水流扩散均匀,避免折冲水流及回流冲刷。抛块石、石笼、混凝土块护脚,防止 齿墙基脚淘空。 3.增设排沙设施。在含沙量大的河道上,因没有排沙设施引起的上游淤 积造成主流集中,流速过大,冲刷严重时,除了对防冲破坏部分修复外,将泥 沙清除后,增设排沙设施,改善上游淤积状况。 三、岸坡坝下的防冲防淘 1.增做或延长导水墙,改善水流扩散情况,减少回流 2.修建挑流坝和潜水墩,避免主流冲刷和回流淘刷。 3.增做或延长混凝土或块石护岸,以提高岸坡的抗冲能力 4.采用三向曲线型的尾部挑流坎,使岸侧挑流水舌能沿规定方向抛射 避免冲击对岸岸坡。 5.导水墙及护岸应建在岩基上,如非岩基,则必须设防淘齿墙或采取抛 石、石笼、混凝土块护脚等措施。 四、气蚀腐蚀的防治 1.改善结构布置。如将消力坎等做成流线型,削去棱角,或将矩形差动 坎改为梯形差动坎,或将消力池的尾槛由台阶形改为斜面梳齿形,尽可能不设 消力墩 2.向低压区补充空气减少负压。如在差动坎挑流的高坎侧壁开通气孔, 其位置应在模型试验得出的负压部位或稍偏上游
5. 设置钢筋混凝土保护层。如因河床基岩本身节理裂缝发育而抗冲能力 不够时, 可设置钢筋混凝土防护层,或对水平节理切割的巨块岸石, 采用锚筋锚 固, 并用水泥砂浆嵌缝, 提高抗冲能力。 二、软基的防冲防淘 1. 在护坦上加浇混凝土保护层并增设消力池和尾槛。由于护坦布置太高, 或下游河床过低, 使下游水深不能保证下泄水流在护坦下形成水跃, 河床受到 较大流速冲刷不断下降, 使尾水位愈来愈低, 因而破坏海漫时, 可在护坦上加 浇一层混凝土防护层, 并增设消力池和尾槛, 使水跃发生在护坦上, 防止下游 海漫和河床的冲刷。 2. 回填加固或抛石或改善翼墙扩散角。因软基河床严重冲刷危及结构安 全或使齿墙破坏时, 除对坝脚淘空部分回填加固外, 有条件的可改善原坎台的 几何尺寸, 使在不同泄流时, 有较好的面流衔接。改善下游翼墙扩散角, 使过坝 水流扩散均匀, 避免折冲水流及回流冲刷。抛块石、石笼、混凝土块护脚, 防止 齿墙基脚淘空。 3. 增设排沙设施。在含沙量大的河道上,因没有排沙设施引起的上游淤 积造成主流集中, 流速过大, 冲刷严重时, 除了对防冲破坏部分修复外, 将泥 沙清除后, 增设排沙设施, 改善上游淤积状况。 三、岸坡坝下的防冲防淘 1.增做或延长导水墙, 改善水流扩散情况, 减少回流。 2.修建挑流坝和潜水墩, 避免主流冲刷和回流淘刷。 3.增做或延长混凝土或块石护岸, 以提高岸坡的抗冲能力。 4.采用三向曲线型的尾部挑流坎, 使岸侧挑流水舌能沿规定方向抛射 , 避免冲击对岸岸坡。 5.导水墙及护岸应建在岩基上, 如非岩基, 则必须设防淘齿墙或采取抛 石、石笼、混凝土块护脚等措施。 四、气蚀腐蚀的防治 1. 改善结构布置。如将消力坎等做成流线型, 削去棱角, 或将矩形差动 坎改为梯形差动坎, 或将消力池的尾槛由台阶形改为斜面梳齿形, 尽可能不设 消力墩。 2. 向低压区补充空气减少负压。如在差动坎挑流的高坎侧壁开通气孔, 其位置应在模型试验得出的负压部位或稍偏上游
3.加强结构物的抗蚀能力。可在气蚀部位采用抗蚀能力强的材料镶补, 或在闸坝消能工上用抗冲耐磨材料(如普通髙强混凝土、钢板、铸铁板、铁砂混 凝土、真空作业混凝土及花岗岩条石等)做护面。近来也有采用环氧砂浆、环氧 混凝土、铸石板、铸石砧呋喃砂浆及呋喃混凝土、钢纤维混凝土、铁砂混凝土等 做护面。 五、护坦稳定的加固 闸坝护坦的断裂、塌陷等,有的是由于基础不好引起的,也有的是由于 扬压力和水跃产生不平衡的压力而引起的。加固措施是: 1.改善闸坝下游排水系统。连接横向排水管的纵向管路有堵塞时,应增 加其数量,适当加大孔径。在地下水较髙的部位设集水槽、填滤层、埋排水管 将地下水排出。在未设止水的横缝下游,打一排表面排水孔,以排除横缝的动压 力。增设排水孔,要深达基岩以下0.5m左右,以减少护坦底板浮托力 2.改善防渗、止水设施。加厚防渗设施或增加帷幕灌浆,帷幕布置一般 设在闸坝首,或闸坝首与护坦末端同时设置。有条件的,可加深或增做截水墙, 以延长渗径。延长、加厚上游铺盖或重新翻修,提髙铺盖质量,増强防渗效果 在混凝土底板之间的分缝处加设止水,以减少由于浮托力和动水压力引起的底 板损坏 3.提髙护坦抗冲、抗扬压力的能力。在护坦底板上加做钢筋混凝土防护 层,新浇防护层与老底板之间要用插筋连接加固。用足够厚的混凝土板代替原有 浆砌块石或混凝土预制块底板,以増加稳定性,或増加底板厚度。 4.加强护坦底板与基础的连接。在护坦底板与基础面做固结灌浆,灌浆 材料可选用水泥或粘土水泥,灌浆压力的选用,以灌浆不破坏底板为原则。 第六节河道整治工程修复 无坝引水成败的关键是引水河段的稳定,引水口应处于弯道凹岸弯顶以 下深槽部位和边滩稳定的顺直段。为此,一般均需对引水口以上的河段进行河道 整治。整治措施根据不同的目的可分为大、中、小水控导工程,顺坝、丁坝和琐 坝的作用是调整较长河段水流泥沙的态势,保持整个取水河段河道的稳定。潜坝 则是通过对局部河滩地进行固滩,增加水流的糙率,以保证主槽位置不变。修建 包括导沙堤(坎)、拦沙堰(坝)、叠梁及鱼咀工程,尽可能减少进入渠道的泥沙,保 证安全正常的引水。鱼咀工程则是为了能尽可能多引水 经历洪水后,引水河段的河势、冲淤情况必然会发生大的变化。因此,对 引水河段冲淤情况应进行检査,在此基础上对河道整治工程进行修复 河道整治工程的修复是为了稳定河势,修复过程中应根据河势的变化情 况来确定是小修还是重建。而不能简单的恢复。根据不同的目的,修复内容包括:
3. 加强结构物的抗蚀能力。可在气蚀部位采用抗蚀能力强的材料镶补, 或在闸坝消能工上用抗冲耐磨材料(如普通高强混凝土、钢板、铸铁板、铁砂混 凝土、真空作业混凝土及花岗岩条石等)做护面。近来也有采用环氧砂浆、环氧 混凝土、铸石板、铸石砧呋喃砂浆及呋喃混凝土、钢纤维混凝土、铁砂混凝土等 做护面。 五、护坦稳定的加固 闸坝护坦的断裂、塌陷等,有的是由于基础不好引起的, 也有的是由于 扬压力和水跃产生不平衡的压力而引起的。加固措施是: 1. 改善闸坝下游排水系统。连接横向排水管的纵向管路有堵塞时, 应增 加其数量, 适当加大孔径。在地下水较高的部位设集水槽、填滤层、埋排水管, 将地下水排出。在未设止水的横缝下游, 打一排表面排水孔, 以排除横缝的动压 力。增设排水孔, 要深达基岩以下 0.5m 左右, 以减少护坦底板浮托力。 2. 改善防渗、止水设施。加厚防渗设施或增加帷幕灌浆, 帷幕布置一般 设在闸坝首, 或闸坝首与护坦末端同时设置。有条件的, 可加深或增做截水墙, 以延长渗径。延长、加厚上游铺盖或重新翻修, 提高铺盖质量, 增强防渗效果。 在混凝土底板之间的分缝处加设止水, 以减少由于浮托力和动水压力引起的底 板损坏。 3. 提高护坦抗冲、抗扬压力的能力。在护坦底板上加做钢筋混凝土防护 层, 新浇防护层与老底板之间要用插筋连接加固。用足够厚的混凝土板代替原有 浆砌块石或混凝土预制块底板, 以增加稳定性, 或增加底板厚度。 4. 加强护坦底板与基础的连接。在护坦底板与基础面做固结灌浆, 灌浆 材料可选用水泥或粘土水泥, 灌浆压力的选用, 以灌浆不破坏底板为原则。 第六节 河道整治工程修复 无坝引水成败的关键是引水河段的稳定, 引水口应处于弯道凹岸弯顶以 下深槽部位和边滩稳定的顺直段。为此, 一般均需对引水口以上的河段进行河道 整治。整治措施根据不同的目的可分为大、中、小水控导工程, 顺坝、丁坝和琐 坝的作用是调整较长河段水流泥沙的态势, 保持整个取水河段河道的稳定。潜坝 则是通过对局部河滩地进行固滩, 增加水流的糙率, 以保证主槽位置不变。修建 包括导沙堤(坎)、拦沙堰(坝)、叠梁及鱼咀工程,尽可能减少进入渠道的泥沙, 保 证安全正常的引水。鱼咀工程则是为了能尽可能多引水。 经历洪水后, 引水河段的河势、冲淤情况必然会发生大的变化。因此, 对 引水河段冲淤情况应进行检查, 在此基础上对河道整治工程进行修复。 河道整治工程的修复是为了稳定河势,修复过程中应根据河势的变化情 况来确定是小修还是重建。而不能简单的恢复。根据不同的目的,修复内容包括:
1.顺坝、丁坝和琐坝等工程的修复。当引水河段的河势发生大的变化, 造成严重影响引水的保证性,包括新的流路的出现,弯道平面位置和冲淤变化剧 烈以及引水口脱落等情况,必须考虑包括整治工程在平面上的位置及其布置、方 向、长度等因素 2.导流坝。当进水口前沿深槽位置、泥沙淤积面髙程等均有变化时,可 通过修建导流坝以改善局部流场可修建导流坝, 3.潜坝。当需要对局部滩地进行固滩以确保主槽位置不变,或引水口下 游河床促淤以抬高水位增加引水量可修建潜坝 4.琐坝合理布置。当引水河段江道散乱、汊道、串沟、跑溜口众多,致使 分水分沙条件复杂时,往往采用修建琐坝,以此调整河道的水流流态,同时堵 塞支流,减少跑溜水量以此保证引水量,河段水流流态改变必须调整琐坝的布 置 第三章泵站工程 第一节水泵的超常运行口 、水泵超高扬程运行 平原湖区轴流泵站通常在外洪、内涝的情况下运行,尽管在设计时一些泵站 对在某些不利工况下运行进行过校核,但由于受水环境变化的影响,沿江和湖泊 的河床逐年淤高,泵站内、外水位变幅较大,特别是特大洪水期间外江水位居高 不下,泵站的扬程超出其设计使用范围,泵站被迫停机,甚至损坏 解决上述问题,可根据各泵站实际情况,分别采取措施 1.调节叶片安装角 目前,国产轴流泵口径在300mm以上的,叶片角度可以调节。调节叶片安装 角在一定程度上扩大了泵的使用范围,当泵站扬程增髙时,可减小叶片安装角, 适当减小出水量,以满足水泵在高扬程情况下正常运行的要求。 目前国内数量较大、分布较广,口径在1m以下的中小型轴流泵站(一般由乡 镇管理),由于技术力量薄弱,加上调角费时费力(半调)。因此,泵站自投入运 转后,很少根据运行条件的变化对泵的正常运行范围进行复核和调节,结果造成 能源浪费,泵站发挥不了正常效益。因此,建议加强技术指导,特别是对那些使 用不当、扬程超过正常使用范围的泵站,应根据新的运行条件,仔细复核水泵工 况,提出相应的技术措施。按照经济、有效的使用原则,一般只有当调角不能满 足新的运行要求时,才考虑其它的技术改造方案
1. 顺坝、丁坝和琐坝等工程的修复。当引水河段的河势发生大的变化, 造成严重影响引水的保证性,包括新的流路的出现, 弯道平面位置和冲淤变化剧 烈以及引水口脱落等情况,必须考虑包括整治工程在平面上的位置及其布置、方 向、长度等因素; 2. 导流坝。当进水口前沿深槽位置、泥沙淤积面高程等均有变化时, 可 通过修建导流坝以改善局部流场可修建导流坝。 3. 潜坝。当需要对局部滩地进行固滩以确保主槽位置不变, 或引水口下 游河床促淤以抬高水位增加引水量可修建潜坝。 4. 琐坝合理布置。当引水河段江道散乱、汊道、串沟、跑溜口众多, 致使 分水分沙条件复杂时, 往往采用修建琐坝, 以此调整河道的水流流态, 同时堵 塞支流, 减少跑溜水量以此保证引水量, 河段水流流态改变必须调整琐坝的布 置。 第三章 泵 站 工 程 第一节 水泵的超常运行 一、水泵超高扬程运行 平原湖区轴流泵站通常在外洪、内涝的情况下运行,尽管在设计时一些泵站 对在某些不利工况下运行进行过校核,但由于受水环境变化的影响,沿江和湖泊 的河床逐年淤高,泵站内、外水位变幅较大,特别是特大洪水期间外江水位居高 不下,泵站的扬程超出其设计使用范围,泵站被迫停机,甚至损坏。 解决上述问题,可根据各泵站实际情况,分别采取措施。 1.调节叶片安装角 目前,国产轴流泵口径在 300mm 以上的,叶片角度可以调节。调节叶片安装 角在一定程度上扩大了泵的使用范围,当泵站扬程增高时,可减小叶片安装角, 适当减小出水量,以满足水泵在高扬程情况下正常运行的要求。 目前国内数量较大、分布较广,口径在 1m 以下的中小型轴流泵站(一般由乡 镇管理),由于技术力量薄弱,加上调角费时费力(半调)。因此,泵站自投入运 转后,很少根据运行条件的变化对泵的正常运行范围进行复核和调节,结果造成 能源浪费,泵站发挥不了正常效益。因此,建议加强技术指导,特别是对那些使 用不当、扬程超过正常使用范围的泵站,应根据新的运行条件,仔细复核水泵工 况,提出相应的技术措施。按照经济、有效的使用原则,一般只有当调角不能满 足新的运行要求时,才考虑其它的技术改造方案