淺談克孜爾水庫溢洪道閘門冬季破冰防凍

高建偉

(新疆克孜爾水庫管理局，新疆 拜城 842313)

1.概述

克孜爾水庫是一座具有防洪、灌溉、供水、發(fā)電等綜合效益的大Ι 型水利工程，為下游的輪南油田生產(chǎn)，庫車、沙雅、新和三縣的300 多萬畝農(nóng)田灌溉和人民生活提供可靠的水源保障。

水庫的溢洪道共設(shè)有5 孔表孔閘門，均為平板垂直鋼閘門，采用卷揚(yáng)機(jī)卷筒傳動，閘門寬度為10m，高度為6m 設(shè)計洪水位是1148.57m，相應(yīng)泄量1725m3/s，校核洪水位1151.06m，相應(yīng)泄量27403/s，克孜爾水庫多年平均氣溫為9℃，歷年極端最高氣溫為40.5℃，歷年極端最低氣溫為-30℃，最低氣溫在1月可降至-28℃左右，庫區(qū)從12月中下旬開始封凍至次年3月初解凍，庫面封凍后最厚冰層可達(dá)0.5m，為防止冬季庫區(qū)冰層對5 孔閘門沖擊和擠壓變形，需要在閘門做防凍破冰工作，自1990年水庫建成運(yùn)行后，通過多年的不斷摸索總結(jié)了一些經(jīng)驗供大家參考指正。

2.人工破冰

水庫剛運(yùn)行初期采用人工破冰的方法，在水庫封凍后工作人員在溢洪道閘門使用鋼釬，冰镩來進(jìn)行工作并配備安全繩，救生衣在每孔門前開出寬度約為0.5m 的不結(jié)冰帶，勞動強(qiáng)度很大。人工破冰的優(yōu)點(diǎn)是∶ 質(zhì)量上有保證，受環(huán)境影響較小，費(fèi)用較低。缺點(diǎn)是∶ 勞動強(qiáng)度大，危險系數(shù)高，工作環(huán)境艱苦。

3.增氧機(jī)

在人工的基礎(chǔ)上采用了加裝增氧機(jī)，為配合增氧機(jī)的浮力和穩(wěn)定性，加裝了浮筒用以增加增氧機(jī)的浮力，對進(jìn)行水面擾動的方式，對閘門前進(jìn)行了嘗試效果不是很理想，前期冰層薄的時候和氣溫高的時候還比較理想，后期隨著氣溫的降低增氧機(jī)擾動的水花，凝結(jié)成冰后加重了增氧機(jī)的負(fù)擔(dān)，最終導(dǎo)致增氧機(jī)沉入水中，增氧機(jī)的優(yōu)點(diǎn):擾動面積大。缺點(diǎn):受氣溫影響比較大，不宜在北方使用。

4.潛水泵

采用豎井安裝一臺18KW 潛水泵，通過供水總管(200mm)將水打到5 孔閘門門前，每個閘門采用單閥體控制水的流量，滴水的型式形成水簾對門前水面進(jìn)行擾動，用意是達(dá)到不結(jié)冰的目的，前期氣溫不是很低的時候效果還是比較理想，后期隨著氣溫的降低，供水管路會凝結(jié)造成流水不暢，優(yōu)點(diǎn):可在氣溫高的地區(qū)使用減輕人員勞動強(qiáng)度。缺點(diǎn):-15℃氣溫不宜使用，電量損耗較大。

5.小型潛水泵

改進(jìn)后5 孔閘門均采用小型潛水泵，單泵為3-5 千瓦的低揚(yáng)程水泵，5 孔閘門共計安裝10 臺水泵，通過繩索用纜繩國定好將水泵放入閘門前，放入水中深度大約是水面的2-3米啟動水泵后觀察噴涌狀況，一般為泉涌狀為佳，結(jié)合水庫蓄水情況來確定，提升水泵高度，提升主要是人工提拉潛水泵，克孜爾水庫來水主要是冰雪融水，洪水季節(jié)一般是6-8月，冬季來水較少，在每年12月中旬可將設(shè)備投入，要在庫面水位上升到1142 米高程以后將設(shè)備啟動運(yùn)行，一直要到2月25號方可結(jié)束。小型水泵投入后要每天定時檢查每個水泵的工作狀態(tài)，并按要求及時調(diào)整水泵，利于大面積的融冰，確保閘門不被冰面擠壓，此法的優(yōu)點(diǎn)是，勞動強(qiáng)度小，工作比較靈活，維修成本較低，操作比較簡單，缺點(diǎn)是，用電量較大，水泵數(shù)量較多。

6.結(jié)語

通過對克孜爾水庫的溢洪道閘門的冬季融冰防凍的歷年工作和不斷的摸索，結(jié)合實際及時的發(fā)現(xiàn)問題，不斷的進(jìn)行改進(jìn)，合理的進(jìn)行防護(hù)措施，保障了閘門的冬季融冰防凍工作，積累了大量的經(jīng)驗，為今后的生產(chǎn)提供了可靠的保證。