1.德州黄河河务局供水局 山东省德州市 251100
2.济南黄河河务局槐荫黄河河务局 山东省济南市 250032
3.济南黄河河务局供水局 山东省济南市 250032
摘要：多年来，引黄供水为沿黄地区工农业发展和居民生活用水提供了有力保障，其中济南大王庙引黄闸担负着济南城市生活供水及天桥区的大桥镇、桑梓镇两个镇的农业灌溉用水任务，而引黄闸的安全，则是引黄供水的基本保证。为加强水闸的安全管理，保障水闸安全运行，水闸实行定期安全鉴定制度，并对鉴定为三类、四类的水闸，应采取除险加固、降低标准运用或报废等相应处理措施，在此之前必须制定保闸安全应急措施，并限制运用，确保工程安全。本文着重讨论济南大王庙引黄闸三类水闸的保闸安全应急措施。
关键词：引黄闸 安全鉴定 保闸安全 应急措施
根据《水闸安全鉴定管理办法》规定，水闸投入运用后每隔15-20年，应进行一次全面安全鉴定工作。济南大王庙引黄闸位于黄河左岸、济南天桥区境内，相应大堤桩号131+680，建于1995年，并于2015年完成了首次水闸安全鉴定工作，该闸安全类别评定为“三类闸”。
1大王庙引黄
大王庙引黄闸为一联两孔钢筋混凝土涵洞式水闸，设计灌溉面积为30万亩，实际灌溉面积为15万亩。该闸按I级建筑物设计，设计防洪水位39.00m（大沽标高，下同），校核防洪水位40.00m，设计上游引水位28.05m，引水流量15.0m3/s。该闸一联2孔，每孔净高2.80m，净宽2.60m，闸前粘土铺盖长17.00m，涵洞全长89.26m，共分9节，闸室段长11.50m，其余八节均长9.70m。首节涵洞进口底板高程25.20m，闸墩顶高程32.2m至33.2m，设有工作闸门门槽和检修闸门门槽。在33.2m高程设有工作闸门工作桥，桥面宽1.0m。在30.2m高程设有检修闸门工作桥，桥面宽2.65m。胸墙底高程28.0m，顶高程33.2m，厚0.42m，与首节涵洞整体浇筑。涵洞各洞节分缝的底板都设有钢筋砼垫梁，垫梁高0.5m，宽1m。工作闸门机架桥为一整体式肋形结构，桥面顶高程为41.1m，桥面板长11.65m，宽7.5m，与立柱组成两跨刚架结构，立柱断面0.45m×0.45m，下端固结在闸墩上。机架桥顶修建启闭机房，长8.9m、宽5.09m，房顶高程45.4m。检修闸门机架桥顶高程37.6m，桥面板长7.75m，宽2.9m，横梁宽0.3m，高0.6m，与立柱组成两跨刚架结构，立柱断面0.45m×0.55m，下端固结在闸墩上。检修闸机架桥安装两台2×10t的双吊点螺杆式启闭机，检修闸门选用钢结构叠梁闸门。工作闸门选用250号钢筋砼梁肋形平板直升门，门体高3m，宽3.30m，选用两台QPQ-1×80t单吊点卷扬式启闭机。
2大王庙引黄闸存在的主要病险问题
根据《山东黄河大王庙引黄闸安全鉴定报告书》记载，大王庙引黄闸主要存在以下问题。
（1）闸室段、闸墩、底板混凝土表面有多处蜂窝、麻面，混凝土剥落，钢筋锈蚀严重，正、斜截面强度和裂缝开展宽度满足现行规范要求；涵洞止水钢板及螺栓严重锈蚀，橡皮老化，涵洞强度和裂缝宽度验算满足规范要求。原设计混凝土强度偏低，不满足现行规范耐久性要求。
（2）闸门、机架桥：闸门止水钢板及螺栓锈蚀，橡皮老化；钢丝绳、吊杆、门槽及预埋件锈蚀；闸门强度满足设计要求。工作闸门机架桥的正、斜截面强度、裂缝开展宽度满足现行规范要求。框架梁、柱箍筋配筋不满足现行规范抗震要求。
（3）两岸连接段护坡、翼墙、扭面多处斜裂缝，平台局部塌陷。铺盖与闸室连接处有明显不均匀沉降，闸室末端与涵洞第一节连接处有明显不均匀沉降，涵洞末节与下游消力池护底连接处有明显不均匀沉降。
（4）启闭设备：已运行19年，接近达到其折旧年限；钢丝绳锈蚀、滚轮锈蚀严重不能正常转动，减速器漏油，电气系统老化；启闭机房操作空间狭小，配电屏前后通道最小宽度和安全操作距离均不满足规范要求。
（5）观测设施及闸基沉降：沉降观测点36个，实测沉陷点19个，其余不可用，测压管共3个，3个测压管均不可用。
3保闸安全应急措施
鉴于该闸存在上述机架桥不满足现行规范抗震要求；铺盖与闸室连接处有明显不均匀沉降，闸室末端与涵洞第一节连接处有明显不均匀沉降，涵洞末节与下游消力池护底连接处有明显不均匀沉降；混凝土剥落、钢筋锈蚀严重，原设计强度偏低，不满足现行规范耐久性要求；启闭机接近达到其折旧年限等问题，安全鉴定为“三类闸”。
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按照《水闸安全鉴定规定》（水科技〔1998〕222号）规定，三类闸须经除险加固后，达到正常运行要求。水闸管理单位，除对该闸按规定列入除险加固规划外，在没有实施除险加固恢复其正常功能前，就其存在的问题，采取应急措施，控制运用工程，保证工程安全。
3.1 “闸室段、闸墩、底板混凝土表面有多处蜂窝、麻面，混凝土剥落，钢筋锈蚀严重，正、斜截面强度和裂缝开展宽度满足现行规范要求；涵洞止水钢板及螺栓严重锈蚀，橡皮老化，涵洞强度和裂缝宽度验算满足规范要求。原设计混凝土强度偏低，不满足现行规范耐久性要求。”应急措施
闸室段、闸墩、底板混凝土表面有多处蜂窝、麻面，混凝土剥落，其水上部位利用水闸日常维修养护资金进行砼修补、嵌补。按照不同部位、不同成因、不同损坏程度，有针对性的采用修补、嵌补措施，或采用高强砼（沙浆）、环氧砼（沙浆）、灌浆、喷浆、砂浆抹面等修补、嵌补。其水下部分，难以在日常维修中处理，且投资较大，在年度维修养护方案中无法解决。闸管所运行管理人员加强日常运行观测，若发现异常，及时上报，待后续除险加固时彻底处理。
混凝土设计强度、抗冻等级偏低，不符合现行规范结构耐久性要求，止水钢板及螺栓锈蚀严重，橡皮老化问题，难以在日常维修中处理，且投资较大，在年度维修养护方案中无法解决。闸管所运行管理人员加强日常运行观测，若发现异常，及时上报，按照水闸所在地的黄河防洪预案和黄河防洪工程抢护方案中不同大河流量级采取相应的闸上游落淤阻渗和闸下修做反滤围井并举的方法或者立即在闸后修做养水盆等防护措施进行抢护。待后续除险加固时彻底处理。
3.2“闸门、机架桥：闸门止水钢板及螺栓锈蚀，橡皮老化；钢丝绳、吊杆、门槽及预埋件锈蚀；闸门强度满足设计要求。工作闸门机架桥的正、斜截面强度、裂缝开展宽度满足现行规范要求。框架梁、柱箍筋配筋不满足现行规范抗震要求。”应急措施
上述等问题，难以在日常维修中处理，且投资较大，在年度维修养护方案中无法解决。闸管所运行管理人员加强日常运行观测，若发现异常，及时上报，按照水闸所在地的黄河防洪预案和黄河防洪工程抢护方案中不同大河流量级采取相应的土袋封堵、散土闭气的方法屯堵闸门等防护措施进行抢护。待后续除险加固时彻底处理。
3.3“两岸连接段护坡、翼墙、扭面多处斜裂缝，平台局部塌陷。铺盖与闸室连接处有明显不均匀沉降，闸室末端与涵洞第一节连接处有明显不均匀沉降，涵洞末节与下游消力池护底连接处有明显不均匀沉降。”应急措施
两岸连接段护坡、翼墙、扭面多处斜裂缝，平台局部塌陷，铺盖与闸室连接处、闸室末端与涵洞第一节连接处有明显不均匀沉降等问题，难以在日常维修中处理，在年度维修养护方案中无法解决。闸管所运行管理人员加强日常运行观测，若发现异常，及时上报，待后续除险加固时彻底处理。
涵洞末节与下游消力池护底连接处有明显不均匀沉降，根据2017年大王庙引黄闸汛后沉陷测量成果，涵洞第八节末端与涵洞第九节连接处C16- C17=31mm依据《水闸设计规范（SL 265-2001）》规定：“土质地基允许最大沉降量和最大沉降差，应以保证水闸安全和正常使用为原则，根据具体情况研究确定。天然土质地基上水闸地基最大沉降量不宜超过150mm，相邻部位的最大沉降差不宜超过50mm”判断，该闸基础沉陷超出了允许最大沉陷量，相邻部位的最大沉降差不超限，但沉陷观测资料成果分析，该闸基础已稳定。为此，闸管所要加强日常巡查观测，若发展异常及时上报，待除险加固时彻底处理。
3.4“启闭设备：已运行19年，接近达到其折旧年限；钢丝绳锈蚀、滚轮锈蚀严重不能正常转动，减速器漏油，电气系统老化；启闭机房操作空间狭小，配电屏前后通道最小宽度和安全操作距离均不满足规范要求。”应急措施
上述等问题，难以在日常维修中处理，且投资较大，在年度维修养护方案中无法解决。闸管所运行管理人员加强日常巡视检查维修养护，每旬不少于一次，保证正常运行。待除险加固时彻底解决。
3.5“观测设施及闸基沉降：沉降观测点36个，实测沉陷点19个，其余不可用，测压管共3个，3个测压管均不可用。”应急措施
该闸部分沉降观测点不可用问题，是因剩余沉陷点安装了安全检测设备而无法正常观测。3条测压管均不可用问题，是因3条测压管均安装了安全观测设施而无法正常观测。水闸管理部门积极开展沉陷点恢复和测压管专项疏通工作，保证水闸正常运行。
4结束语 总之，做好三类引黄水闸的安全应急措施，加强观测，随时维修，及时消除工程隐患，从而确保水闸的安全运行状态，为水闸工程的度汛安全和供水生产的顺利进行提供保障。
参考文献：
[1]《水闸安全鉴定规定SL214-98》 中国水利水电出版社， 1998
[2]《水闸技术管理规程SL75-94》 中国水利水电出版社， 1995
[3]《SL265-2001水闸设计规范》 中国水利水电出版社， 2001
论文作者:张玉英1,杜淼2,华丽3
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第21期
论文发表时间:2018/10/23
标签：水闸论文; 涵洞论文; 闸门论文; 锈蚀论文; 测压管论文; 黄河论文; 高程论文; 《建筑模拟》2018年第21期论文;