水利工程論文-淮河流域病險水閘主要問題及處理措施建議.doc

水利工程論文-淮河流域病險水閘主要問題及處理措施建議【摘要】目前淮河流域很多水閘由于年代久遠(yuǎn)，存在很多安全隱患。本文分析了淮河流域病險水閘病險存在的主要原因，如設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低、施工質(zhì)量差、老化破損嚴(yán)重等，并提出了系列可行的建議措施?！娟P(guān)鍵詞】病險水閘；安全隱患；除險加固1.淮河流域病險水閘現(xiàn)狀。淮河流域共有大中型水閘600多座，這些水閘對淮河流域的水資源調(diào)控、防洪調(diào)度、保障流域的防洪安全有極其重要的作用，但這些水閘大部分建于六、七十年代，由于當(dāng)時技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的限制，大多數(shù)工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)較低，施工質(zhì)量差，有很多是“三邊”工程，同時建成后運行管理制度不完善，工程正常維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費無正常渠道投入，工程更新改造、除險加固費用投入不足，在運行過程中逐漸產(chǎn)生老化病害，導(dǎo)致工程的安全性、適用性、和耐久性下降，功能得不到正常發(fā)揮，甚至產(chǎn)生安全隱患。為此，調(diào)查分析病險水閘的主要問題及處理措施建議，尤為重要。2.病險水閘主要成因。2.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低由于這些水閘建設(shè)年代久遠(yuǎn)，防洪標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)強度、主要建筑物的整體穩(wěn)定性、抗?jié)B穩(wěn)定、消能防沖等設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)均達(dá)不到現(xiàn)行規(guī)范要求。2.2主要建筑物施工質(zhì)量差由于這些水閘很多都是建于六、七十年代，由于當(dāng)時建設(shè)管理程序不完善，加上當(dāng)時經(jīng)濟(jì)實力、施工技術(shù)條件、施工水平和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所限，以及對洪水認(rèn)識上的不足，致使很多建筑物混凝土強度、漿砌石砂漿強度等均偏低，建筑物內(nèi)配置鋼筋很多均為圓鋼，甚至有用竹竿代替鋼筋的現(xiàn)象，存在嚴(yán)重的安全隱患。2.3建筑物老化破損嚴(yán)重這些水閘經(jīng)過多年運行，隨著河床演變，部分建筑物下游消力設(shè)施不能適應(yīng)現(xiàn)狀河床，導(dǎo)致消力池消力不力，產(chǎn)生水流沖刷，引起海漫及防沖槽破損，甚至引起河床下切；經(jīng)過多年運行，建筑物表面碳化及裂紋、裂縫嚴(yán)重，甚至產(chǎn)生露筋現(xiàn)象；止水及觀測設(shè)施老化損害嚴(yán)重；啟閉設(shè)備老化，缺乏防護(hù)裝置，鋼絲繩老化，閘門銹蝕嚴(yán)重，啟閉時甚至有卡阻現(xiàn)象，電氣設(shè)備老化嚴(yán)重，絕緣差，損耗大，存在極大的安全隱患，尤其在汛期，由于閘門不能正常啟閉，給工程度汛帶來極大壓力。3.處理措施建議。3.1增強抗滑穩(wěn)定性對于閘室抗滑穩(wěn)定不滿足要求的，可采取增加上部結(jié)構(gòu)重量、加長或者加厚底板、增設(shè)阻滑板、增設(shè)抗滑樁或預(yù)應(yīng)力錨固等措施來提高閘室抗滑能力；對于擋土墻抗滑不穩(wěn)定的，可采取墻后增設(shè)排水設(shè)施、墻后換填摩擦角較大、重度較小的回填料，或者降低墻后填土高程等措施，減小墻后土壓力；或者在底板下增設(shè)阻滑樁、墻后增設(shè)錨桿等措施增強擋土墻抗滑能力。3.2改善消能防沖性能對于消力池、海漫及防沖槽不滿足要求的，可采取加深或延長消力池、增設(shè)消力坎或二級消力池、延長海漫長度、增加防沖槽深度、在消力池或海漫末端增設(shè)板樁墻等工程措施來解決。3.3裂縫碳化修補對結(jié)構(gòu)強度沒有影響的裂縫，將裂縫內(nèi)雜質(zhì)碎片等清除干凈后，可采取壓力灌漿法對裂縫進(jìn)行化學(xué)灌漿，也可根據(jù)裂縫情況鑿成V字型或倒梯形，并清洗干凈后，槽內(nèi)用水泥砂漿、丙乳砂漿及環(huán)氧砂漿等嵌補。對因結(jié)構(gòu)強度不夠而產(chǎn)生裂縫，應(yīng)認(rèn)真對結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析計算，根據(jù)實際荷載情況，采取錨貼鋼板法、加大截面法、粘貼玻璃鋼法、增設(shè)桿件法等，這些加固方法在很多工程中均有應(yīng)用，不再贅述。3.4滲漏處理水閘常見滲漏問題主要有點滲漏、線滲漏及面滲漏。條件允許的情況下，應(yīng)先降低滲漏水位，減小滲漏水壓力，然后再進(jìn)行滲漏處理。對于點滲漏，當(dāng)滲漏壓力比較小時，可采快凝止水灰漿或化學(xué)漿液直接堵漏；當(dāng)壓力較大時，可先用塑料導(dǎo)管插入孔中，使水順管導(dǎo)出，然后用快凝止水灰漿沿導(dǎo)管四周封堵。對于面滲漏，根據(jù)具體情況，可采用表面涂抹防水材料、表面澆筑鋼筋混凝土護(hù)面等方式進(jìn)行處理。線滲漏包括變形縫滲漏和裂縫滲漏，處理時應(yīng)先清除縫內(nèi)的雜物，對于變形縫，可采用嵌填膨脹橡膠或其他密封材料法，也可沿縫鑿一條寬20cm、深4cm左右的規(guī)則平槽，粘貼橡膠止水板的方法進(jìn)行加固。3.5機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)更換對于六、七十年代的水閘，機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)均已達(dá)到報廢標(biāo)準(zhǔn)，且自動化程度低，應(yīng)考慮全部更換較為合適。但更換時應(yīng)注意與原水工結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)問題。3.6更新觀測設(shè)施，加強工程管理由于這些水閘的觀測設(shè)施陳舊，設(shè)備老化，缺少自動化監(jiān)測系統(tǒng)，觀測設(shè)施不完善，不能準(zhǔn)確掌握水閘運行情況，對水閘調(diào)度、控制運行極其不利，因此，必須對觀測設(shè)施進(jìn)行徹底更新改造，使之滿足現(xiàn)代水利管理的需要。在管理過程中，必須全面貫徹“安全第一，預(yù)防為主”現(xiàn)代水利管理觀念，科學(xué)主動的去發(fā)現(xiàn)問題，建立安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的管理體系。4.結(jié)論對水閘的加固處理要結(jié)合水閘自身問題綜合考慮，通常幾種措施結(jié)合起來，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定加固方案。截至目前，淮河流域這些病險水閘的除險加固工作大部分均未開始，因此，要特別注意這些病險水閘的管理工作，除加強安全監(jiān)測、完善應(yīng)急預(yù)案外，還需要在調(diào)度運用等方面做相應(yīng)調(diào)整，確保工程運行安全?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1賈華民。病險水閘除險加固初見成效J.治淮，2001年10期。2蔡浚，蔡浩一。上海市病險水閘現(xiàn)狀。成因剖析及對策措施J.大壩與安全，2002年03期。3蘭芙蓉。湖南省水閘安全狀況及除險