Cánh cống thủy lợi: phân loại, nguyên tắc, nguyên lý vận hành

1. Phạm vi áp dụng cánh cống thủy lợi

Tiêu chuẩn này áp dụng cho công tác quản lý vận hành các cống thuộc hệ thống các công trình thủy lợi.
Các cống dẫn lưu lượng tương ứng với công trình cấp III trở lên, ngoài việc tuân thủ theo tiêu chuẩn này còn phải có quy trình vận hành quản lý riêng cho mỗi cống.

2. Thuật ngữ và định nghĩa

2.1. Công trình thủy lợi

Công trình thuộc kết cấu hạ tầng nhằm khai thác các mặt lợi của nước; phòng, chống tác hại do nước gây ra, bảo vệ môi trường và cân bằng sinh thái, bao gồm: hồ chứa nước, đập, cống, trạm bơm, kênh, công trình trên kênh và bờ bao các loại.

2.2. Hệ thống công trình thủy lợi (hydraulic structure system)

Bao gồm các công trình thủy lợi có liên quan trực tiếp với nhau về mặt khai thác và bảo vệ trong một khu vực nhất định.

2.3. Cống (sluice)

Cống là công trình thủy lợi để khống chế mực nước và điều tiết lưu lượng.

2.4. Cống qua đê (sluice under dike)

Công trình xây dựng qua đê dùng để cấp nước, thoát nước hoặc kết hợp giao thông thủy.

3.Phân loại cống

3.1.Phân loại cống theo kết cấu thân cống

– Cống kiểu hở: là cống lộ trên mặt đất;
– Cống kiểu kín (còn gọi là cống ngầm): loại cống có thân cống đặt sâu dưới thân đê.

3.2.Phân loại cống theo nhiệm vụ

– Cống lấy nước: dùng để lấy nước từ sông, hồ… vào trong đồng để tưới, nuôi trồng thủy sản, cải tạo môi trường, cấp nước sinh hoạt…;
– Cống điều tiết: dùng để khống chế mực nước phía thượng lưu, đảm bảo yêu cầu lấy nước, chống úng cho hạ lưu công trình bằng cách đóng một phần hoặc hoàn toàn cửa van;
– Cống phân lũ: có nhiệm vụ phân chia một phần nước lũ của một con sông vào những vùng thấp để hạ đỉnh lũ, đảm bảo an toàn cho những khu vực quan trọng phía hạ du sông;
– Cống ngăn triều: xây dựng ở ven biển để ngăn mặn, lợi dụng thủy triều để tiêu úng;
– Cống tiêu nước: dùng để tháo nước tiêu úng từ trong đồng ruộng, vùng nuôi trồng thủy sản… qua đê ra sông.

4.Vận hành cống

4.1.Nguyên tắc vận hành
– Các cống chỉ được vận hành theo đúng nhiệm vụ thiết kế đã định như: Lưu lượng tối đa, mực nước cao nhất cho phép khi mở cống, tốc độ nước chảy tối đa, độ chênh lệch mực nước tối đa phải giữ khi đóng cống, mực nước cho phép phương tiện giao thông thủy đi lại…;
– Trong trường hợp phải sử dụng cống với các chỉ tiêu cao hơn chỉ tiêu thiết kế thì cơ quan quản lý phải tiến hành tính toán kiểm tra; có ý kiến cơ quan thiết kế chấp thuận và cấp ban hành qui trình chuẩn y mới được cho công trình làm việc theo các chỉ tiêu cao hơn;
– Đơn vị, cá nhân được giao nhiệm vụ quản lý vận hành cống có quyền hạn và trách nhiệm quản lý sử dụng cống theo quy trình kỹ thuật đã được ban hành;
– Các cá nhân hoặc cơ quan khác không được ra lệnh hoặc tự tiệ đóng hoặc mở cống;
– Trong quá trình sử dụng cống nếu xảy ra sự cố, người quản lý phải tìm mọi biện pháp xử lý và báo cáo khẩn cấp lên cấp trên trực tiếp để tìm biện pháp giải quyết.

4.2. Vận hành khi cống đang mở
– Khi cống đang mở, nếu quan trắc thấy một trong các yếu tố thủy lực vượt quá giới hạn thiết kế, người quản lý phải điều chỉnh độ mở cửa cống để công trình làm việc đúng theo chỉ tiêu thiết kế;
– Nếu thấy mực nước trước cống có khả năng lên quá giới hạn cho phép thì người quản lý phải đóng cống lại trước khi mớn nước lên đến giới hạn đó, và báo cáo lên cấp trên trực tiếp của mình;
– Trong quá trình mở cống phải theo dõi tình hình thủy lực nước chảy qua cống để điều chỉnh độ mở các cửa cống sao cho nước chảy qua cống thuận dòng, tập trung vào giữa, giảm nhẹ ở hai bên bờ kênh;

4.3. Thao tác đóng mở cống
– Đóng mở từ từ và từng đợt;
– Đóng mở cửa từng đợt phải được tính toán và quy định trong quá trình quản lý vận hành cống đó;
– Với cống có nhiều cửa, phải đóng mở theo nguyên tắc đối xứng hoặc đồng thời;
– Khi mở cống: đối xứng từ giữa ra hai bên;
– Khi đóng cống: đối xứng từ ngoài vào giữa;
– Đối với các cửa cống có từ hai hàng cánh van trở lên (đối với mỗi cửa) khi mở phải mở lần lượng theo thứ tự cánh trên trước, cánh dưới sau; khi đóng thì thao tác theo thứ tự ngược lại: cánh dưới trước, cánh trên sau;
– Với các cống vừa là âu thuyền hoặc cống có cửa âu thuyền thì tùy theo bố trí cụ thể của công trình và các chỉ tiêu thiết kế mà lập quy trình vận hành riêng cho cửa âu;
– Khi đóng hoặc mở cống, nếu độ chênh lệch mực nước trước và sau cống nhỏ hơn 10 cm thì có thể đóng mở một đợt và không cần theo nguyên tắc đối xứng.

4.4. Sử dụng thiết bị đóng mở cống
Tùy từng loại, phải có quy trình vận hành riêng (nằm trong quy trình vận hành cống). Tất cả các thiết bị đóng mở phải tuân theo các quy định sau:
– Tại mỗi máy đóng mở phải đánh dấu chiều quay đóng hoặc mở cửa cống;
– Các thiết bị đóng mở cửa cống vận hành bằng điện phải có công tắc hành trình và rơle bảo vệ;
– Các thiết bị đóng mở phải được vận hành với tốc độ lực kéo nằm trong giới hạn của nhà máy chế tạo quy định;
– Khi đóng hoặc mở cống gần đến giới hạn thì dừng lại, giảm tốc độ quay máy để khi cửa cống đến điểm dừng thì tốc độ giảm tới số 0;
– Với cửa cống đóng mở bằng tời cáp, xích thì tuyệt đối không được thả máy cho cửa cống rơi tự do;
– Khi đóng hoặc mở cống bằng thủ công phải dùng lực đều, không được dùng lực quá lớn, để đóng mở cưỡng bức. Trong quá trình đóng mở nếu thấy lực đóng mở tăng hay giảm đột ngột phải dừng lại, kiểm tra và xử lý rồi mới tiếp tục đóng mở.