基于某水闸加固工程设计要点探究

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1、基于某水闸加固工程设计要点探究　　摘要：文章主要结合工程实例，分析了某水闸在使用过程中存在的问题，从中针对除险加固工程设计要点进行了探讨与研究，提出了水闸除险加固设计中应注意的事项，旨在为类似的工程参考借鉴。关键词：水闸；除险加固；工程布置；加固设计　　　　1工程概况　　某水闸位于河道边上。1985年开始建造，1982年完工并发挥效益。枢纽工程主要由翻板闸、左右岸灌溉发电进水闸、船闸、水轮泵站及灌溉渠系等建筑物组成。水闸建成后主要功能是拦蓄水量，提供农业灌溉用水，闸址控制流域面积为1300km2，工程设

2、计灌溉面积万亩，发电装机400kW，水闸最大下泄流量2790m3/s，是一座以灌溉为主、兼有发电、供水等综合效益的大型水闸工程。　　水闸的闸坝坝轴线长110m，闸顶高程为64m，主要由翻板闸、船闸兼冲砂闸、左右岸灌溉发电进水闸、公路桥等建筑物组成，主要建筑物呈“一”字型布置，从左至右分别为：左岸灌溉发电进水闸、翻板闸、右岸灌溉发电进水闸。　　　　2工程存在的问题　　XX年12月对工程进行了全面安全鉴定，鉴定确认该水闸为三类闸，属病险水闸，该水闸主要存在以下几方面的问题。　　工程按50年一遇洪水设计，20

3、0年一遇洪水校核，水闸过流能力满足设计要求。但翻板闸支铰锈蚀，启闭不灵，影响泄洪安全。　　闸坝均坐落于岩基上，闸基承载力满足要求，闸基扬压力呈无折减的线性分布。经复核，翻板闸溢流堰抗滑稳定满足要求，闸基抗渗稳定满足规范要求。下游岸坡挡墙抗滑稳定满足要求，但挡墙抗倾稳定不满足规范要求，现状浆砌石边墙存在多处裂缝、错位，挡墙基础局部已淘空。　　下游未设消能设施，现已冲刷成坑，任其发展，易淘刷闸基，影响闸坝稳定。　　进水闸钢闸门锈蚀严重，泄洪闸及进水闸因闸门槽变形，启闭困难，且采用临时架设葫芦启闭，泄洪安全难

4、以得到保证；翻板闸支铰锈蚀，启闭不灵。　　综上分析，现状的水闸存在诸多的安全隐患，及时对水闸建筑物进行除险加固，以保证工程运行的安全。　　　　3工程地质　　水闸建筑物及其上游河床宽100～130m，两岸发育一级阶地，阶面高程一般为64～67m，宽百余米。闸下游河床略窄，两岸为岩质岸坡，坡度较陡，岸坡稳定性尚好。闸址区出露地层主要为三叠系灰岩及第四系全新统冲积粘土、砂、砾石。三叠系灰岩一般弱～微风化，岩石致密坚硬，物理力学性质较好，弱透水性，闸址两岸及河床均有出露，岩层产状为NE30°～40°/NW∠45

5、°～55°。第四系全新统冲积层广泛分布于河床及两岸阶地。阶地冲积层具二元结构，一般上部为低液限粘性土，弱透水性，下部为砂、砾石，厚度5～7m，透水性强。河床基本分布为砂、砾石，厚度1～3m，含透水性好。　　4工程布置及主要建筑物　　水闸是一座以灌溉为主、兼有发电、供水等综合效益的水闸工程。工程灌溉农田万亩，发电装机400kW，水闸最大下泄流量为2790m3/s。根据《防洪标准》及《水闸设计规范》确定，本工程等别为Ⅱ等大型工程。根据本工程等别，确定泄水闸、左右岸灌溉闸为2级建筑物，次要建筑物级别为3级，临

6、时建筑物为4级。校核洪水位为；设计洪水位为；正常蓄水位为；校核洪水位时最大下泄流量为2790m3/s；设计洪水位时最大下泄流量为2170m3/s。　　工程主要建筑物布置从左至右依次为：左岸灌溉发电进水闸、8孔泄水闸、右岸灌溉发电进水闸等，设计闸顶高程。　　　　5水闸加固工程设计　　泄水闸加固设计　　泄水闸布置在原公路桥上游侧，按原桥孔对应布置水闸，每桥孔上游布置水闸两孔，从右岸至左岸分别为1号～8号孔，其中4号孔对应原船闸位置。考虑到水闸两岸均有灌溉发电进水闸，通航船闸仍按原船闸位置布置比较合适，并结合

7、施工导流的布置，确定4号孔为预留船闸孔。　　水闸闸室布置采用开敞式水闸，共8孔，其中4号孔为预留船闸孔，闸室结构布置均相同。闸室每孔净宽12m，中墩厚，边墩厚，闸墩顶高程，闸室总宽度113m，顺水流方向长度18m，闸室基础高程。　　水闸上游进口段护底高程，护底顺水流方向长25m。闸室下游设消力池，消力池底板高程，消力池段长度，闸室段长度，总长度，原堰体高程以上部分拆除，剩余部分用作消力坎，消力池深1m。　　消力池下游海漫主要依据河道各种工况下的河道流速所确定。工程河道设计洪峰流量为2170m3/s，流速

8、为/s，相应下游水位；校核洪峰流量为2790m3/s，流速为/s，相应下游水位；干砌块石海漫抗冲流速为3～4m/s，设计采用格宾块石笼海漫，抗冲流速可达到7m/s左右，海漫末端坐落在原基岩上，故不设防冲槽。　　灌溉进水闸加固设计　　左右两岸灌溉发电进水闸，均分别易址改建在其所在地的公路桥上游侧，进水闸结构尺寸相同，故不分别阐述。进水闸均采用单孔胸墙式水闸布置，进水闸孔净宽4m，孔底高程，胸墙底高程，边墩厚。工作闸门布置在胸墙上游，采用平板钢