淮河流域水闸安全隐患产生因素及治理策略论文

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编者按：本文主要从淮河流域病险水闸现状；病险水闸主要成因；处理措施建议；结论四个方面进行论述。其中，主要包括：淮河流域共有大中型水闸600多座、技术经济条件的限制、运行管理制度不完善、功能得不到正常发挥、设计标准偏低、主要建筑物施工质量差、建筑物老化破损严重、增强抗滑稳定性、改善消能防冲性、裂缝碳化修补对结构强度没有影响的裂缝、渗漏处理水闸常见渗漏问题主要有点渗漏、机电及金属结构均已达到报废标准、更新观测设施等，具体材料请详见。

【摘要】目前淮河流域很多水闸由于年代久远，存在很多安全隐患。本文分析了淮河流域病险水闸病险存在的主要原因，如设计标准低、施工质量差、老化破损严重等，并提出了系列可行的建议措施。

【关键词】病险水闸；安全隐患；除险加固

1.淮河流域病险水闸现状。

淮河流域共有大中型水闸600多座，这些水闸对淮河流域的水资源调控、防洪调度、保障流域的防洪安全有极其重要的作用，但这些水闸大部分建于六、七十年代，由于当时技术经济条件的限制，大多数工程设计标准较低，施工质量差，有很多是“三边”工程，同时建成后运行管理制度不完善，工程正常维修养护经费无正常渠道投入，工程更新改造、除险加固费用投入不足，在运行过程中逐渐产生老化病害，导致工程的安全性、适用性、和耐久性下降，功能得不到正常发挥，甚至产生安全隐患。为此，调查分析病险水闸的主要问题及处理措施建议，尤为重要。

2.病险水闸主要成因。

2.1设计标准偏低由于这些水闸建设年代久远，防洪标准、结构强度、主要建筑物的整体稳定性、抗渗稳定、消能防冲等设计标准均达不到现行规范要求。

2.2主要建筑物施工质量差由于这些水闸很多都是建于六、七十年代，由于当时建设管理程序不完善，加上当时经济实力、施工技术条件、施工水平和国民经济发展所限，以及对洪水认识上的不足，致使很多建筑物混凝土强度、浆砌石砂浆强度等均偏低，建筑物内配置钢筋很多均为圆钢，甚至有用竹竿代替钢筋的现象，存在严重的安全隐患。

2.3建筑物老化破损严重这些水闸经过多年运行，随着河床演变，部分建筑物下游消力设施不能适应现状河床，导致消力池消力不力，产生水流冲刷，引起海漫及防冲槽破损，甚至引起河床下切；经过多年运行，建筑物表面碳化及裂纹、裂缝严重，甚至产生露筋现象；止水及观测设施老化损害严重；启闭设备老化，缺乏防护装置，钢丝绳老化，闸门锈蚀严重，启闭时甚至有卡阻现象，电气设备老化严重，绝缘差，损耗大，存在极大的安全隐患，尤其在汛期，由于闸门不能正常启闭，给工程度汛带来极大压力。

3.处理措施建议。

3.1增强抗滑稳定性对于闸室抗滑稳定不满足要求的，可采取增加上部结构重量、加长或者加厚底板、增设阻滑板、增设抗滑桩或预应力锚固等措施来提高闸室抗滑能力；对于挡土墙抗滑不稳定的，可采取墙后增设排水设施、墙后换填摩擦角较大、重度较小的回填料，或者降低墙后填土高程等措施，减小墙后土压力；或者在底板下增设阻滑桩、墙后增设锚杆等措施增强挡土墙抗滑能力。

3.2改善消能防冲性能对于消力池、海漫及防冲槽不满足要求的，可采取加深或延长消力池、增设消力坎或二级消力池、延长海漫长度、增加防冲槽深度、在消力池或海漫末端增设板桩墙等工程措施来解决。

3.3裂缝碳化修补对结构强度没有影响的裂缝，将裂缝内杂质碎片等清除干净后，可采取压力灌浆法对裂缝进行化学灌浆，也可根据裂缝情况凿成V字型或倒梯形，并清洗干净后，槽内用水泥砂浆、丙乳砂浆及环氧砂浆等嵌补。

对因结构强度不够而产生裂缝，应认真对结构进行受力分析计算，根据实际荷载情况，采取锚贴钢板法、加大截面法、粘贴玻璃钢法、增设杆件法等，这些加固方法在很多工程中均有应用，不再赘述。

3.4渗漏处理水闸常见渗漏问题主要有点渗漏、线渗漏及面渗漏。

条件允许的情况下，应先降低渗漏水位，减小渗漏水压力，然后再进行渗漏处理。对于点渗漏，当渗漏压力比较小时，可采快凝止水灰浆或化学浆液直接堵漏；当压力较大时，可先用塑料导管插入孔中，使水顺管导出，然后用快凝止水灰浆沿导管四周封堵。对于面渗漏，根据具体情况，可采用表面涂抹防水材料、表面浇筑钢筋混凝土护面等方式进行处理。线渗漏包括变形缝渗漏和裂缝渗漏，处理时应先清除缝内的杂物，对于变形缝，可采用嵌填膨胀橡胶或其他密封材料法，也可沿缝凿一条宽20cm、深4cm左右的规则平槽，粘贴橡胶止水板的方法进行加固。

3.5机电及金属结构更换对于六、七十年代的水闸，机电及金属结构均已达到报废标准，且自动化程度低，应考虑全部更换较为合适。

但更换时应注意与原水工结构的协调问题。

3.6更新观测设施，加强工程管理由于这些水闸的观测设施陈旧，设备老化，缺少自动化监测系统，观测设施不完善，不能准确掌握水闸运行情况，对水闸调度、控制运行极其不利，因此，必须对观测设施进行彻底更新改造，使之满足现代水利管理的需要。在管理过程中，必须全面贯彻“安全第一，预防为主”现代水利管理观念，科学主动的去发现问题，建立安全可靠、经济合理、技术先进的管理体系。

4.结论

对水闸的加固处理要结合水闸自身问题综合考虑，通常几种措施结合起来，并进行技术经济比较后确定加固方案。截至目前，淮河流域这些病险水闸的除险加固工作大部分均未开始，因此，要特别注意这些病险水闸的管理工作，除加强安全监测、完善应急预案外，还需要在调度运用等方面做相应调整，确保工程运行安全。

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