水閘堤防工程安全隱患及除險(xiǎn)加固

水閘堤防工程安全隱患及除險(xiǎn)加固摘要：水利工程的施工質(zhì)量好壞直接會(huì)影響著水利事業(yè)的發(fā)展與存續(xù)，施工管理水平的優(yōu)劣對(duì)整個(gè)水利工程管理起著關(guān)鍵性的作用，水閘是修建在河道上具有調(diào)節(jié)控制作用的水工建筑物，屬于水利基礎(chǔ)設(shè)施，也是江河湖泊防洪體系的重要組成部分。而水庫、水閘、堤防等主要水利工程的安全問題，本文對(duì)水閘堤防工程安全隱患及除險(xiǎn)加固進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：水閘除險(xiǎn)加固；必要性；措施安全的水閘堤防工程有利于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展，我國非常重視水閘堤防工程的建設(shè)。近年來，我國建設(shè)了一大批水閘和堤防工程，取得了一定的成就。但是由于一些原因，水閘和堤防工程的建設(shè)并不是很完善，普遍存在安全隱患問題，制約了水閘和堤防工程的穩(wěn)步發(fā)展。一、 水閘工程相關(guān)概述。水閘是水利的基礎(chǔ)設(shè)施，是修建在河道上的控制性水工建筑物，是江河湖泊防洪體系中不可或缺的一部分。水閘的擋水高度一般不會(huì)超過15m，而且上下游最大的水位差一般也不會(huì)大于10m，是低水頭的水利工程建筑物。目前，我國建成的大中型水閘很多，主要分布在我國東南部和東部地區(qū)，這些水閘的建設(shè)對(duì)防洪排澇、農(nóng)業(yè)灌溉和生活供水等提供了較好保障。水閘工程的安全隱患分析。水閘工程雖然取得了一定的成就，但是水閘工程在水利工程運(yùn)作中依然存在著一些安全隱患，主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）水閘工程沒有達(dá)到防洪標(biāo)準(zhǔn)，由于建閘時(shí)可用水文資料序列較短，隨著防洪標(biāo)準(zhǔn)的提高，許多已建水閘已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的防洪標(biāo)準(zhǔn)。（2）水閘室的安全系數(shù)較低，之前修建的大量水閘都存在標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差和技術(shù)水平低等問題，且已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的安全標(biāo)準(zhǔn)；水閘工程老齡化，耐久性變差，很多運(yùn)行年限較長的水閘經(jīng)常受到洪水和風(fēng)暴的襲擊，其主要結(jié)構(gòu)已經(jīng)老齡化，一些設(shè)備已經(jīng)受到嚴(yán)重的損壞。（3）水閘上下游河道的淤積，不僅影響了水閘泄水和蓄水的作用，還削弱了水閘防洪除澇的功能，影響整個(gè)水利工程的運(yùn)行。（4）水閘工程管理不到位，缺少專業(yè)的管理人員，管理設(shè)施也相對(duì)落后，資金管理不到位，無法保證損壞的設(shè)施進(jìn)行正常的維修。二、 水閘除險(xiǎn)加固的必要性險(xiǎn)水閘是防洪搶險(xiǎn)工作中的重大安全隱患，對(duì)防洪體系的有效運(yùn)行構(gòu)成威脅。水閘一旦運(yùn)行失效，將給經(jīng)濟(jì)社會(huì)帶來重大損失和不利影響。如某長江干堤上的楊墩站水閘發(fā)生整體沉陷315m的重大險(xiǎn)情，雖經(jīng)搶護(hù)，保住了干堤沒有決口，但水閘本身全部報(bào)廢，并造成114萬hm2（21萬畝）農(nóng)田和16萬人口受災(zāi)，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3000萬元以上。1998年洪水期間，僅長江、松花江、嫩江就有291座涵閘相繼出現(xiàn)險(xiǎn)情，給防汛調(diào)度帶來很大困難。由于病險(xiǎn)水閘存在著防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、防沖設(shè)施損壞、滲流破壞、結(jié)構(gòu)受損、金屬結(jié)構(gòu)機(jī)電設(shè)備老化等病險(xiǎn)問題，使防汛搶險(xiǎn)不能正常運(yùn)行和合理調(diào)度，汛期不能按防汛調(diào)度要求適時(shí)攔蓄或排泄洪澇水，從而延誤時(shí)機(jī)，影響水閘防洪排澇效益的發(fā)揮，尤其是堤防上的病險(xiǎn)水閘，構(gòu)成堤防安全運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)防洪體系的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。水閘病險(xiǎn)問題的存在，已嚴(yán)重影響興利效益的發(fā)揮我國大多數(shù)水閘兼具防洪、排澇與灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)等多重功效，是保障國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。我國是世界上嚴(yán)重缺水的國家之一，且水資源時(shí)空分布極不均衡。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水資源需求增長與水資源嚴(yán)重短缺的矛盾日益突出，灌溉、供水與防洪、排澇顯得同等重要，則水閘對(duì)水資源的調(diào)控作用也越來越重要。但病險(xiǎn)問題的存在，嚴(yán)重影響了水閘功效的充分發(fā)揮。如病險(xiǎn)水閘使城市生活用水供給不足，嚴(yán)重影響了人民正常生活；對(duì)農(nóng)田灌溉會(huì)發(fā)生攔不住水或引不到水的現(xiàn)象；對(duì)水閘下游地區(qū)，不能保證防洪安全和正常的人畜飲水，極大地影響了人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和正常的生活秩序。水閘病險(xiǎn)問題的存在，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的安全隱患，已嚴(yán)重影響了水閘興利除害作用的發(fā)揮。對(duì)病險(xiǎn)水閘除險(xiǎn)加固。是水工建筑物結(jié)構(gòu)安全的需要病險(xiǎn)水閘大部分建于20世紀(jì)60~70年代，現(xiàn)已運(yùn)行幾十年，加之缺乏正常養(yǎng)護(hù)維修，均不同程度地存在病害問題，主要表現(xiàn)為：工程標(biāo)準(zhǔn)低，閘身、閘墩或翼墻等結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求；消能防沖設(shè)施不滿足設(shè)計(jì)行洪要求；部分結(jié)構(gòu)已遭損毀，進(jìn)一步發(fā)展將影響閘室安全；混凝土強(qiáng)度偏低、閘門、啟閉機(jī)及電氣設(shè)備陳舊、老化嚴(yán)重；交通橋空心梁板承載力不滿足設(shè)計(jì)要求；管理設(shè)施缺失或陳舊落后，無工程觀測(cè)設(shè)施等。這些病險(xiǎn)問題均嚴(yán)重威脅著水閘自身的安全，故對(duì)水閘進(jìn)行除險(xiǎn)加固也是水工建筑物結(jié)構(gòu)安全的需要。三、水閘除險(xiǎn)加固的措施針對(duì)病險(xiǎn)水庫、大江大河堤防工程，我國已進(jìn)行了大規(guī)模的解除危險(xiǎn)以及加固整治，存在的主要病險(xiǎn)問題已逐步得到解決，經(jīng)整修的水庫、堤防已經(jīng)開始發(fā)揮綜合效益。但是，由于造成水閘出現(xiàn)問題的原因較復(fù)雜，因此其解決方案也需要有一定的針對(duì)性。針對(duì)水閘出現(xiàn)的病險(xiǎn)問題和出現(xiàn)病險(xiǎn)的原因，充分考慮新材料、新工藝和新技術(shù)的應(yīng)用，針對(duì)不同的情況提出以下除險(xiǎn)加固工程措施和建議：針對(duì)地基承載能力不足、閘室整體穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求的水閘。如果水閘地基承載能力不足、閘室整體穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求，此時(shí)，可以分析地基土的性質(zhì)并采用灌漿、振沖加密等方法來提高地基承載力。針對(duì)已經(jīng)發(fā)生了不均勻沉降的現(xiàn)象，這樣的情況影響了閘門的正常運(yùn)行，此時(shí)可以采用壓密灌漿，也就是用高壓濃漿來抬動(dòng)土體和閘基，從而恢復(fù)閘底高程。如果由于消能工失效、產(chǎn)生溯源沖刷造成的閘基淘空，就要回填砂礫料，并且采用防滲墻圍封后再進(jìn)行灌漿。針對(duì)結(jié)構(gòu)老化損害嚴(yán)重的水閘。要更新觀測(cè)設(shè)施，加強(qiáng)工程管理。由于這些水閘的觀測(cè)設(shè)施陳舊，設(shè)備老化，不能準(zhǔn)確掌握水閘運(yùn)行情況，對(duì)水閘調(diào)度、控制運(yùn)行極其不利，同時(shí)水閘除險(xiǎn)加固在結(jié)構(gòu)上也會(huì)出現(xiàn)重大的轉(zhuǎn)變，跨度大、設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)思巧妙、造型獨(dú)特將是今后的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。關(guān)于結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受到損害的水閘，對(duì)于那些碳化深度過大、鋼筋銹蝕明顯同時(shí)危及結(jié)構(gòu)安全的構(gòu)件，此時(shí)需要拆除重建。當(dāng)然這些新的轉(zhuǎn)變也對(duì)我們水利工作者提出了新的挑戰(zhàn)，需要我們更加努力的探索和工作。科學(xué)主動(dòng)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。針對(duì)閘下消能防沖設(shè)施不完備、受損嚴(yán)重的水閘。關(guān)于閘下消能防沖設(shè)施不完備、受損嚴(yán)重的水閘，其受損原因需要分析，消能設(shè)施也要有針對(duì)性地改造或恢復(fù)。消能防沖設(shè)施損毀的主要原因有設(shè)計(jì)單寬流量過大，通過合理設(shè)計(jì)單寬流量，可以增加海漫長度、寬度、擴(kuò)散角或者加設(shè)一些設(shè)施，使其滿足防沖要求。針對(duì)水閘抗震不滿足規(guī)范要求的水閘。對(duì)于水閘抗震不滿足規(guī)范要求的水閘，液化地基可通過設(shè)置防滲墻圍封和樁基，防止地基失穩(wěn)；軟土震陷可采用樁基礎(chǔ)結(jié)合灌漿加以處理;涉及建筑物結(jié)構(gòu)安全時(shí)，改造閘室及上部結(jié)構(gòu)型式，使其滿足抗震規(guī)范要求。水閘除險(xiǎn)加固工程不同于新建工程，在工程施工過程中有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)新的工程隱患，不確定因素較多，作為工程設(shè)計(jì)人員要統(tǒng)籌兼顧，合理謀劃，按照基本建設(shè)程序抓好工程建設(shè)質(zhì)量。本文通過對(duì)水閘工程和堤防工程的相關(guān)概念分析，并針對(duì)發(fā)現(xiàn)的安全隱患問題，分別提出了除險(xiǎn)加固的解決措施，以此來提高整