浅谈水闸安全检测

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检 测 对 象
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! 水闸安全检测对象
水闸工程一般由水工混凝土结构和机电金属结 构两大部分组成。 混凝土结构大致可分为节制闸、 船闸 和公路交通桥三大工作面， 在此基础上， 又可根据构件 工作特点， 且结合测试工作需要， 将混凝土结构分为若 干个实测对象； 机电金属结构部分， 同样在节制闸、 船 闸两个工作面上， 结合测试要求分为若干个实测对象。 具体实测对象列于表 #、 表 !。
中图分类号： 9FGG 文献标识码： H 文章编号： #GI#J#"?!K!""LM"NJ""N!J"L
水闸运用极为广泛， 具有防洪、 排涝、 调水、 纳潮、 引清 冲淤、 洗刷盐碱、 引鱼产卵等综合功能， 水闸工程一般还担 负着船舶过闸通航、 公路桥运输的重任。 目前， 我国许多水 工程整体能否确保安全运行、 能否继 闸已运行了 !" 多年， 续发挥作用等问题， 已开始引起地方有关部门的关注。 水闸安全检测， 即对水闸工程 （一般包含附属的公 路交通桥） 各挡水建筑物、 闸门及启闭机的材料、 应力、 变 形、 启闭力等进行专项检测， 其结果是为工程的安全鉴 定、 工程的补强加固、 甚至提高工程使用等级提供依据。 本文在总结华东沿海地区十几座水闸安检工作经验的 基础上， 阐述了水闸安全检测的一些体会， 与同行交流。
!"#"! 特殊项目检测
若水闸某结构在运行中发现有异常振动现象， 为 了查明原因， 排除隐患， 可进行以下特殊项目的检测。 混凝土侧墙根部断裂探测： 采用浮点工程动 （!） 测法检测闸室两边侧墙根部的断裂情况。 通过分析， 提 供是否出现断裂、 裂缝分布和断裂程度。 混凝土结构固有振动特性检测： 利用结构实 （#） 际动荷载或人为激励荷载， 检测结构模态参数。 通过分 析， 提供结构的自振频率、 阻尼比和振型。
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建于松软基础之上即软基， 有必要对水闸的基础现状、 沉陷和结构稳定进行检测。
表 ! 水闸工程安全检测对象 （混凝土结构部分）
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工作面 节制闸 闸 （边） 墩 启闭机房及工作桥 闸门胸墙 检修桥 工作桥 内河翼墙 外河翼墙 内河混凝土护坡 外河混凝土护坡 船 闸 内河闸首门墩 内河机房及工作桥 内河翼墙 外河闸首门墩 外河机房及工作桥 外河翼墙 闸室南北侧墙 内河混凝土护坡 外河混凝土护坡 公路交通桥 桥面及栏杆 桥 梁 桥墩 （台、 柱）
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" 检测项目及内容
水闸工程安全检测类同于其他水工建筑工程， 除 包含土建和机电两大部分的安检外，由于水闸工程多
测 对 象
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周
敏： 浅谈水闸安全检测
机 电 与 金 结
水闸金属结构检测， 主要检查和检测闸门及启闭 机外形损伤程度、机构整体运行受力状况和启闭系统 机电考核情况。检测项目如下： 金属结构外观检查： 金属结构外观巡视检查 （!） 主要是根据管理单位的记录情况进行抽样检查。主要 包括： 闸门水封磨损、 漏水和闸门支承情况； 闸门结构 明显变形和破损情况；焊缝及热影响区表面是否出现 焊接缺陷和裂纹等异常情况；闸门及启闭机的主要零 部件表面是否出现裂纹、 损伤、 变形和脱落情况等。在 外观检查过程中， 对出现的问题应做好记录， 明显现象 留下照片， 以便综合检测分析。 闸门锈蚀度检测： 采用测厚仪对闸门表面锈蚀 （#） 程度进行检测， 经计算分析， 提供闸门锈蚀分布、 平均 蚀余厚度、 最大腐蚀深度等锈蚀情况。 金属材质检测： 一般对闸门的材质进行检测， （$） 即构件的非受力部位取样进行化学和物理实测，提供 钢材的强度和相应材料标号。 焊缝无损检测： 对闸门、 启闭机构件的一、 二 （%） 类焊缝进行 $)* 和 #)* 的无损探伤检测； 若出现焊缝 提供虚焊、 气泡和 缺陷， 将 对 该 焊 缝 进 行 !))* 检 测 ， 裂缝位置、 长度和深度。 闸门启闭力检测： 通过对闸门主要受力构件 （& ） 的检测， 提供闸门启闭过程受力响应曲线， 计算出最大 启门力、 最大持住力， 分析启闭系统受力是否正常和启 闭容量的裕度。 启闭机机构系统运行考核： 检查闸门启闭过 （’） 程中门槽有无卡阻现象； 固定卷扬机卷筒、 开式齿轮减 速器等有无异常声响和磨损；滑轮组及钢丝绳有无损 坏； 高度限制器是否正常工作； 若为油压启闭机， 应检 查油路是否漏油、 油路系统稳压和油缸、 活塞杆和阀组 能否正常工作等情况。 电气设备系统考核： 主要对闸门启闭设备的 （( ） 电源供电线路、 电气设备 （一次和二次部分） 及接地电 阻等的工作指标和使用寿命进行检查 （测） ， 判别其启 闭设备电气系统工作的安全性。
!"$ 水下工程检测
水闸工程水下检测， 主要针对严重损坏的、 不能 露出水面的闸门及门槽水下部分的检查或检测，以及 怀疑水闸水下土建基础严重损坏部分的检查或检测。 水下探摸及摄像： 潜水员采用浑水状态下清 （!） 水高清晰摄像技术，对水下被检部位或范围进行探摸 和摄像， 提供具体探摸结果和破损位置的水下录像。 水下工程锈蚀程度或焊缝质量检测： 潜水员 （#） 采用水下专用测厚仪器和焊缝水下检测手段，对水下
!"! 金属结构检测
・ !""# $ 大坝与安全
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金属结构进行锈蚀程度及焊缝质量检测 （一般情况下不 进行此项检测） 。 另外，对水闸结构表面腐蚀严重的内外河水， 进 行水质酸碱度等指标抽样检测，分辨其是否对结构物 明显地造成不良影响。
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表 " 水闸工程安全检测对象 （机电部分）
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工作面 节制闸 闸门及门槽 启闭机及附属设备 工作桥、 检修桥金属构件 左岸机房电气 右岸机房电气 船 闸 闸门及门槽 启闭机及附属设备 工作桥、 闸室金属构件 内河机房电气 外河机房电气
断裂缝； 闸门 （含船闸） 门槽和底槛存在严重锈蚀和不 同程度的损坏； 节制闸混凝土护坦基本完好， 但外河浆 砌块石护坦存在块石被水冲走的现象。
!"$Байду номын сангаас金属结构及启闭机部分
（$） 闸门有设计和制造上的缺陷， 也有因来往船 舶撞击， 造成闸门整体结构较大程度的变形和损坏。 闸 门启闭不顺畅，水封损坏失效，不仅影响机构整体运 行， 主要是降低了闸门及启闭机的使用功能。 闸门、 门槽、 底槛及部分机构外表锈蚀严重， （!） 需要尽快保养。 闸门材料基本符合设计要求， 但闸门一、 二类 （* ） 焊缝普遍存在未焊透和虚焊现象， 需要及时加固。 闸门卷扬启闭系统和油压系统较为陈旧， 虽然 （%） 最大启闭力均未超出设计范围，但还是存在明显的左 右吊绳受力差别大、 持住力不稳现象， 反映出启闭机构 间断受阻、 液压缸及油路漏油的不正常工作状况。 启闭机滑轮、 滑轮轴的材料硬度与标准值相差 （+） 较大， 部分滑轮绳槽、 油缸活塞表面有严重的磨损； 启闭 ， 急需更 机液压油测试结果严重超标 （超过 /01 标准） 换新油； 部分液压缸机架严重变形， 已影响正常工作。 水闸闸门启闭机电气设备， 存在二次控制设备 （.） 普遍陈旧、 超龄运行、 线路老化和接地电阻不足等现象； 部分设备虽经过改造和更换， 系统自动监测控制能力仍 然很低， 落后于当今水闸安全生产和运行管理的需要。