龙海市中型水闸存在的主要病险问题,对策及建议论文

时间:2019-05-29 09:34:23 议论文 我要投稿

龙海市中型水闸存在的主要病险问题,对策及建议论文

  摘要:本文以龙海市现有33座中型水闸安全鉴定报告和安全状况普查成果统计分析,阐述中型水闸存在的主要病险问题,根据存在的问题提出除险加固主要对策与建议。

龙海市中型水闸存在的主要病险问题,对策及建议论文

  关键词:中型水闸存在问题对策及建议

  龙海市位于闽东南沿海的九龙江下游出海口,现有中型水闸33座。这些水闸在防洪、挡潮、排涝、供水、灌溉、调节渠系水位、保护生态、水景观、交通等方面为社会做出了巨大贡献。但这些水闸大部分建于50~70年代,受当时社会经济和技术条件限制等历史原因,存在着"先天不足"和后期"营养不良"等因素,导致工程建设不完整、防洪和建设标准偏低、年久失修,建筑物结构老化、机电设备陈旧等诸多问题,水闸带病运行,安全隐患较多,已成为防汛安全的心患,除险加固工作势在必行,必将是水利行业今后一段时间内的一项重点工作。对此,笔者对龙海市中型病险水闸进行了一些初探,可供除险加固时参考。

  1水闸工程存在的主要问题

  目前,这些中型水闸均完成安全鉴定。根据水闸安全鉴定报告和安全状况普查成果统计分析,中型水闸仍有问题存在着,主要是闸室隐患多、抗震不满足、钢筋混凝土构件碳化、消能防冲设施不完善等。

  (1)闸室不稳定。水闸闸室不稳定占84。8%。如新港口水闸、凤鸣水闸闸室均为砂基础,曾经于90年代出现闸室流砂,闸底脱空,虽经灌浆处理,但受技术和经济条件限制,处理不彻底,仍然处于带病状态运行。

  (2)渗流不安全。闸基和两侧渗流不稳定,出现塌坑,涌水、滑坡现象时有发生。如凤鸣水闸、尾围水闸,由于闸室两侧土堤与砌石体交接处处理不当,造成边墙与土堤交界处常发生塌坑、管涌、形成漏水通道,危及水闸安全。马州水闸、洋西水闸、新港口水闸等有85%的水闸存在闸室偏短,渗流长度不够,运行中出现闸室底板下管涌渗水,正常挡水工况的出口处渗透坡降计算值为0。273,反向运用仅为0。258,实际中渗透坡降值要0。286才能满足,渗径长度不够,防渗体不满足水闸的防渗要求,影响水闸安全。

  (3)抗震不满足。水闸皆为浆砌石结构,加上当时砌筑的胶结材料,用白灰砂浆取代水泥,标号低、粘合力差、运用时间又长,有的已腐烂架空,成为干砌,边墙渗水,甚至射水现象普遍存在,一旦发生垂直水流方向的地震,水闸既有可能倒塌。

  (4)钢筋混凝土构件碳化。水闸闸室混凝土碳化损坏占93。9%。闸门及启闭房承重梁碳化占95%,如卓岐的新八孔、新三孔、旧三孔等水闸,由于地处外海区域,水闸砼常年海风海水侵蚀,碳化严重,闸室的砼构件出现暴裂、腐蚀、脱落、碳化、疏松、露筋等问题,导致承重砼梁钢筋裸露,启闭机房墙壁裂缝、倾斜,闸门碳化破损等。

  (5)消能防冲不足。水闸中基本没有设置消能防冲设施,海漫偏短,无消力池,仅靠水闸下游出口抛石防冲,且所抛石粒小,量少,易被洪水冲走下沉,出现年年抛石防冲年年下沉的现象。这些水闸原设计皆没有纳潮功能,但在实际运行中还是出现水闸纳潮,冲坏内坦,形成内冲坑,减少渗径,加速抗渗、抗滑的不稳定因素,存在严重安全隐患,危机闸室安全。

  (6)观测设施缺乏。水闸皆没有设置观测设施。目前除水位观测外皆没有观测设施、测点和观测工具。水闸下沉、变形等情况无法及时发现。

  2除险加固主要对策及建议

  病险水闸除险加固,是在现有工程基础上,根据存在问题,因地制宜,体现先进性、科学性、经济实用性以及新技术、新方法、新材料、新工艺,努力提高科技含量和结合景观要求的'除险加固措施,消除病险,确保工程安全和正常使用,恢复和完善水闸应有的防洪减灾和兴利效益。

  (1)功能重定。

  首先,就龙海市中型水闸的功能划分,有挡潮(洪)兼排涝功能闸占75。8%,拦河引水闸占9。1%,节制闸或分水闸占15。1%等三大类。随着时代的变迁,许多水闸原设计的功能也随之改变,如原设计只排不进,没有纳潮任务,但实际上是既承担排水又纳潮的运行方式;其次,进行必要的工况计算,复核防洪标准、过流能力、防渗能力、抗滑稳定、消能防冲、结构安全、启闭力、抗震等,查明水闸病因对症下药。龙海属平原地区,多数水闸位于感潮区,对于水闸的洪水标准,挡潮闸的设计潮水标准,兼有排涝任务的挡潮闸的设计排涝标准和灌溉渠系上水闸的洪水标准是不一样的,要按规范要求分别确定。同时也应对水闸的特征水位进行必要的复核,以保证水闸的防洪安全。

  (2)对症下药:

  ①抗滑稳定问题。解决水闸的抗滑稳定问题、闸基和两岸回填土的抗渗透稳定问题,以及砂土地基坑地震液化问题,都应重视采用合适的地基处理措施,如常规黏土或水泥灌浆、高压旋喷或定喷灌浆、混凝土连续墙等。在加固方案中,要综合当地的施工条件,技术因素,材料选择进行多方案研究、比选,在确保加固质量前提下,优先采用经济、实用的新材料、新技术和新工艺;

  ②抗震不能满足。要按最新地震烈度区划图来确定抗震加固设计烈度,按现行抗震设计规范核算水闸的抗震稳定性和结构强度是否满足要求,不满足要求的水闸应采取加固措施。就龙海市现有水闸结构大部份为砌石结构,应拆除或外包钢筋混凝土结构;

  ③钢筋混凝土构件碳化处理。水闸中所有混凝土结构,特别是有感潮闸的闸室、闸墙、闸墩、闸门、启闭房承重大梁等的混凝土构件,有爆裂、露筋、碳化的,建议用修补技术和表面锌极防碳化处理工艺;对于内河的拦河引水闸,如罗坑水闸,因不受海水海风的侵蚀,混凝土构件,闸门的加固建议用修补方案,达到经济、实用、解决问题。对于构件受损较严重,甚至断裂,存在重大安全隐患的要拆除重新捣筑,但要因地制宜,视具体情况,具体分析,以注重实效,保持外表美观的最优方案加于解决;

  ④防渗防冲修建。水闸功能重新核定后,如果改变原来单向挡水为双向挡水,且有纳潮任务的水闸,那么就要进一步复核闸室的防渗程度,不够要延长渗径,内外坦原皆无消能防冲设施的要补建消力池和护坦,且尺寸要符合防冲要求;

  ⑤配置观测设施。水闸配置必要的基本的观测设施,如水闸上游水位观测、千里眼、沉降位移等,为水闸在运行中水位控制和掌握水闸运行及安全状况提供科学依据。

  3结语

  龙海市中型病险水闸对全市的防洪起到很大作用,保障项目区工农业生产、人民生活安全。避免洪水威胁,减少洪涝灾害,改善当地的防洪局面和农业生产用水,为项目区经济发展创造有利的条件。

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