关于水闸除险加固工程设计的几个问题

关于水闸除险加固工程设计的几个问题

作者：于清泉

来源：《城市建设理论研究》2013年第21期

摘要：新疆阿勒泰地区的水闸大多始建于上世纪七、八十年代，已运行多年，由于种种原因，很多水闸工程都出现了这样或那样的问题，对水闸工程造成了很大的危害，不利于水闸工程作用的实现。本文将以新疆阿勒泰市角沙特水闸作为实例探讨关于水闸除险加固工程设计的几个问题。

关键词：水闸除险加固设计问题

中图分类号：TV66 文献标识码：A 文章编号：

新疆阿勒泰地区的水闸大多始建于上世纪七、八十年代，但由于当时的技术不成熟及受到多方面因素的制约，导致许多水闸工程属“三边”工程，加之简陋的配套设备及落后的运行管理水平，使得诸多水闸工程出现了病险，多为带病运行，给当地经济社会发展带来了不利影响。

1调查病险水闸的主要成因

根据相关资料的调查和研究表明，截止2012底，新疆阿勒泰地区已建的水闸共有950余座，其中：大中型水闸51座，小型水闸900余座。依据《水闸安全鉴定管理办法》相关规定，阿勒泰地区大中型水闸中属于病险水闸的比例达80%以上，这些水闸工程运行指标达不到设计标准，主要成因表现为：设计标准低，工程维修经费缺乏，建筑物及配套设备损坏老化后得不到及时维修加固、更新，日常运行管理水平低等。因此，对水闸实施除险加固建设已迫在眉睫。

2原始资料收集

水闸工程原始资料的收集包括工程的前期勘察、设计、施工等工程档案资料的收集。收集设计资料时，要尽最大可能将当初水闸工程的地质勘探资料、设计图纸、设计报告等资料收齐，要充分地了解当时修建水闸工程的背景，对于缺乏的资料要进行走访，向参与水闸工程建设的设计人员请教；而对施工资料的收集也必须得对参与水闸工程建设的人员进行拜访，收集竣工图纸、竣工报告、施工大事记等相关资料，需确定水闸的施工与当时的图纸设计是否保持一致，若是不一致的话还得将实际的设计图纸找出来；对水闸工程的施工材料也要有足够的把握；同时，还得了解在水闸施工过程中出现的各种问题及相应的处理措施。

3设计要点

为确保水闸工程的安全，减少给人民和国家带来不必要的损失，对水闸工程实施除险加固建设是十分必要的，其中最重要的一环就是设计先行。严格按照国家规程、规范相关规定，对

水闸工程进行洪水复核、过水能力复核、超高复核、消能防冲复核、水闸渗流分析、结构稳定分析、建筑物鉴定、金属结构及机电设备鉴定等，重点把握水闸安全鉴定中存在的缺陷，对水文、气象、地质、冰情等基础数据进行科学分析运用，提出安全、经济、实用、美观的工程设计方案，切实能够达到“祛病除险”的目的，尽最大的可能让水闸工程能够适应未来的发展。

4专项检测与调查

4.1专项检测

4.1.1对混凝土的检测

依据国家规程、规定的相关要求，采用肉眼观测法及测量工具对建筑物相关部位的磨蚀、冻融、裂缝进行检测，同时，采用现场钻芯取样的方法对建筑物的砼进行检测，主要对其轴心抗压强度、加弹强度进行检测，判断其是否满足设计标准，依据检测结果提出处理意见。

4.1.2对金属结构及机电设备的检测

依据国家规程、规定的相关要求，采用肉眼观测法及测量工具对金属结构及机电设备进行检测，主要对金属结构的外观、完善程度等项目进行检测，判断其是否满足设计标准，依据检测结果提出处理意见。

4.2专项调查

专项调查主要是分为管护设施现状的调查和观测设施现状的调查。对于管护设施现状的调查要本着一切从实际出发的原则，实事求是地现场调查；而对于观测设施现状的调查要以《水闸设计规范》为准绳，全方位地对水闸的沉降、位移、渗流等情况进行调查。

5加固工程实例

俗话说“理论要联系实际”，一味地进行理论上的叙述会使理论知识缺乏说服力，在此，特以角沙特水闸为例讲述水闸除险加固工程设计相关内容。

5.1简述角沙特水闸概况

角沙特水闸位于新疆阿勒泰市境内切尔克齐乡的额尔齐斯河中游段，始建于1981年8月，竣工于1983年11月，主要由进水闸、冲砂泄洪闸、拦河溢流堰和非常溢洪堰等组成，原设计引水流量15m³/s，加大流量18m³/s，工程规模为Ⅱ等大（2）型，主要任务为下游15万亩灌区提供灌溉水源保证。

2009年1月，阿勒泰地区水利局组织相关单位对其进行了安全鉴定，正式确定为三类闸。角沙特水闸存在着很多的问题，例如溢流堰后防冲深度不满足规范要求；下游河道左岸防

护堤超高不满足安全运行要求；悬臂式挡土墙抗滑不稳定，裂缝较多，砼磨损严重；进水闸、冲砂泄洪闸局部砼结构磨蚀破坏较严重，存在较多裂缝；闸门普遍锈蚀，止水失效，缺少检修设施；启闭机设备无备用电源，无高度指示器、负荷限制器，无电柜箱；工程无观测设施，无水情测报系统，管理设施简陋。

5.2对角沙特水闸实行除险加固工程设计的方案

出现问题就要寻找解决的办法，对于角沙特水闸要实行具体的除险加固工程设计。具体为：在原闸址上拆除重建该工程，主要由进水闸、泄洪冲砂闸、拦河溢流堰和上下游河道护岸等组成。进水闸位置不变，布置在河道右岸，与主河道水流呈44.19°布置；泄洪冲砂闸与溢流堰成一直线布置，位于进水闸左侧，轴线基本与河道主流方向垂直；增设工程观测设施，包括水位观测、流量观测、变形观测、冲淤观测等；新增金属结构及机电设备；生产生活布置及环境美化处理。

6结语

水闸除险加固工程设计是一项具有较大技术难度的工作，牵涉范围广，另容易受到原有水闸工程设计的限制而产生固定思维，使得除险加固工程设计处于被动的地位。在对水闸进行除险加固工程前，一定要将该水闸的各方面资料收集齐全，经过透彻的分析研究后再实行除险加固设计工作；同时，在对水闸实施除险加固期间多总结不足，为后面的水闸除险加固工程设计积累宝贵经验。

参考文献：[1]刘万新，刘俊义，丁洪亮，关于水闸除险加固工程设计的几个问题[J]，水利水电快报，2011，10（23）

[2]盛维高，韩春桥，何光叶，丁跃，大中型水闸除险加固工程基本建设程序综述[J]，江苏水利，2012，5（9）

[3]林国忠，林国华，浅谈水闸除险加固初步设计的体会[J]，科技信息问题与探讨，2011，13（22）

作者简介：于清泉男汉族新疆阿勒泰人1983年生助理工程师主要从事水利工程建设管理