水闸除险加固工程设计分析

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1、水闸除险加固工程设计分析梁善荣化州市水利规划设计服务中心广东化州525100摘要:水闸在灌溉、排涝、防洪、给水方面扮演着极为重要的角色，但由于种种原因，一些水闸存在着严重的安全隐患，因此，对病险水闸进行除险加固意义重大。木文结合水闸实例，阐述了水闸存在的问题，对水闸除险加固工程的设计方案进行了研宄，以确保水闸的安全运行，可供参考。关键词:水闸；存在的问题；除险加固；必要性；加固设计1前言水闸是水利工程的重要组成部分，在供水、灌溉、防洪、防潮、排涝等方面发挥着重要作用。但随着使用年限的增加，以及各种自然因素和人为因素的影响，有些水闸在运行过程中逐渐产生老化病害现象，导致水闸的

2、安全性、适用性和耐久性下降，功能得不到正常发挥。因此，有必要针对存在问题的病险水闸进行实地现状调查，对病险水闸进行除险加固设计，使水闸发挥其作用，保护人民生命财产安全。2水闸概况及存在问题某水闸控制流域92km2,是一座以灌溉、排涝、排洪的水闸工程。2008年12月，水闸工程安全鉴定专家组对该工程进行了全面安全鉴定，鉴定确认该水闸为四类闸，属病险水闸。主要存在如下工程问题：1）该水闸工程按20a—遇洪水设计，50a—遇洪水校核，过流能力不满足设计要求。运行中上游淹没频繁，曾诱发多次漫堤、决口事件。上游河道淤塞，严重影响河道行洪能力。2）经复核，闸门抗滑稳定安全系数较小，闸基

3、防渗讼度不足。闸底板强度不满足要求。溢流坝段存在闸基渗漏问题。混凝土普遍存在老化现象（剥蚀、碳化、露石、露筋等），最大碳化深度已达0.8cm。节制闸边墩山现大面积混凝土脱落，底板断裂，启闭柱、梁出现露筋现象。3）溢流坝表层混凝土剥蚀严重，裂缝较多。下游消力池水毁严重，下游河床及两岸冲刷严重，冲坑深度约2m〜4m。4＞泄洪闸闸门锈损，现己严重变形，不能使用。闸门启闭机容量满足要求，但设备陈旧，机座断裂，螺杆弯曲。己无法满足工程正常运行要求。5＞水闸工程管理、防汛、通讯设施简陋，防汛公路踣差，闸顶交通桥为人行道，机动车辆无法通行。鉴定结论指出，根据《水闸安全鉴定规定》（SL21

4、4-98）和《水闸安全鉴定管理办法》的评定标准，该水闸工程属四类闸。建议尽快进行除险加固。3工程地质该水闸工程总体地势西高东低，闸址地面高程23.18m〜42.63m。场地内无不良物理地质作用。闸址覆盖层主要为第四系全新统洪冲积层（Qpal4＞,下伏基岩为三迭系上统安源组（T3a）灰-灰黑色长石石英砂岩、炭质页岩夹煤线。工程区水文地质条件较简单，地表水系发育，主要为富水河河水，接受大气降水补给。地下水主要为基岩裂隙水和孔隙潜水。根据环境水对混凝土腐蚀性评价标准：环境水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。泄洪间底板基础置于砂卵砾石层上，物理力学性质较好，可满足上部荷载要

5、求;闸址右侧土坝，堤身填土抗冲性弱，填筑质量较差，具中等透水性。建议坝身按设计标准进行加高加宽，对堤身进行防渗加固处理，两侧边坡采取护坡处理措施。堤基为砂卵砾石层，具强透水性，存在渗透变形（或破坏）的隐患，建议对Jt•进行防渗处理。砂卵砾石层及下伏基岩的物理力学性质均较好，不存在堤基沉降变形问题。4工程除险加固的必要性该水闸是一座以灌溉、排涝、排洪的水闸工程，主要承扪着农田灌溉用水供水。工程运行几十年以来，由于水闸工程自然老化、水毁严重等原因，工程效益难以发挥，且威胁下游安全。为确保工程经济效益的正常发挥和人民生命财产的安全，促进地区繁荣和国民经济的稳步发展，对该水闸闸进行

6、除险加固是非常必要的。5工程布置及主要建筑物根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）、《水闸设计规范》（SL265-2001）,确定本工程等别为III等。根据本工程等别，确定泄洪闸建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级，临吋建筑物为5级。5.1工程总体布置工程主要建筑物布置从左至右分别为：泄洪闸（开敞式，5孔，单孔净宽6.0m）、土坝（坝顶长度52.30m）。另外,还有左岸灌溉进水闸（涵管式，孔口宽度1.0m）,右岸灌溉进水闸（涵管式，孔口宽度1.0m）、下游河道整治。5.2泄洪闸加固设计泄洪闸采用开敞式有坎宽顶堰水闸布置，堰顶高程25.0m,共5孔，

7、每孔净宽6.0m,中墩厚1.3m,边墩厚1.0m,闸室垂直方向长度37.20m,顺水流方向长度9.0m,闸室基础高程24.0m,闸顶高程31.00m。工作闸门采用平板钢闸门垂直启闭，三孔闸门顶高程29.10m,两孔闸门顶高程28.60m，启闭机排架顶高程36.70m,启闭机房建筑面积177m2。交通桥布置在工作闸门下游侧，桥面高程31.00m,考虑到两岸交通要求，桥面宽采用4.0m。在水闸上游处设置混凝土铺盖，混凝土铺盖顶高程为24.50m，顺水流方向长15.0m，底板厚0.4m。水闸进U处右侧设置混凝土导墙，导墙