关键词：病险水闸；除险加固；施工技术；管理措施
1．中型病险水闸的工程概况
1.1 水闸概况
我县位于淮沂沭泗流域的最下游，汛期要承泄面积10倍于己的上游洪水过境入海，流域性骨干河道新沂河从境内东流入海，是著名的“洪水走廊”。境内河网稠密,湖泊、水库星罗棋布,水利工程体系庞大，全县共有中型水闸13座，大多数兴建于上个世纪60、70年代。由于建设时受当时的经费、材料及施工条件、施工水平等多方面条件的限制，设计标准低，工程存在先天不足。
1.2 水闸病险原因分析
1、水闸的整体稳定性和抗渗稳定性不能满足规范要求；
受历史条件限制，由于建设时经费不足、水泥、钢筋材料缺乏及施工条件、施工水平等多方面条件的限制，设计标准低，水闸主体结构多为浆砌石结构，工程存在先天不足，造成水闸的整体稳定性和抗渗稳定性不能满足规范要求。
2、抗震能力不能满足规范要求
由于我市部分地区位于郯庐地震带，地震烈度为Ⅶ～Ⅷ，水闸主体结构多为浆砌石结构，故抗震能力差，不能满足规范要求。
3、消能设施不能满足规范要求
受经费限制，水闸的消能设施多为浆砌块石结构，由于规范标准的不断提高，原有消力池长度、深度不能满足现有规范要求。
4、水闸过水能力不能满足规范要求
受历史条件限制及设计规范的不断更新，原水闸设计资料保存不完整，按现有规范对水闸过水能力复核时，导致个别水闸过水能力不能满足规范要求。
5、钢筋砼结构碳化严重、钢筋锈蚀，结构强度不足。
由于水闸在建设时砼标号较低，经过40多年的运行，砼结构碳化较严重，有的碳化深度超过钢筋保护层厚度，钢筋砼保护层脱落，导致钢筋锈蚀严重，从而导致结构强度降低，不能满足现有规范要求。
6、启闭机及电气设备老化、陈旧。
水闸的启闭机及电气设备多为兴建时购置，至今已运行40多年，大多数启闭机齿轮老化、漏油，螺杆弯曲、锈蚀，电动机及配电设备、输电线路老化，启闭机及电气设备不能正常运行。
1.3 病险情况
以灌云县界圩闸为例，该闸位于连云港市灌云县同兴镇与杨集镇交界处，闸总宽21.0m，共3孔，单孔净宽6.0m，设计流量113m3/s。
1、经复核：该闸侧向防渗不满足要求；闸底板、工作桥强度不满足要求。
2、浆砌石闸墩不满足抗震要求。
3、水下检查发现：水闸底板面层砼普遍剥落，3孔底板自门槽向下游范围存在顺水流方向裂缝，缝长2.0~3.5m，缝宽2mm左右，闸室底板不均匀沉降明显。
4、闸墩门槽处砼露筋，疏松，蜂窝麻面较多，砼碳化接近或达到钢筋保护层厚度。胸墙砼破坏较为严重，多处钢筋锈胀外露，2#胸墙上片从中间自上而下整片断裂。工作桥排架钢筋锈胀、砼大片脱落；工作桥大梁钢筋砼剥落，钢筋锈胀外露。工作便桥砼破损、露筋严重。
5、公路桥原设计标准不满足现行规范要求，T型梁砼梁翼缘和腹板多处锈胀露筋。
6、钢丝网砼闸门主滚轮及支座螺栓锈死，吊耳紧固螺栓锈蚀严重，闸门面板钢丝网外露，框架梁主筋锈胀外露，3#闸门面板局部孔洞，闸门止水损坏，漏水严重。
7、启闭机型号陈旧，为非标产品，变速箱渗油。电气设备老化严重。启闭机房多根框架柱梁破损、锈胀露筋，右侧顶角处和左侧底部断裂。
8、上游右侧浆砌块石扭曲坡1处开裂，水位变化区局部砂浆脱落、掏空、渗水；下游两侧浆砌块石扭曲坡有3处断面整个断裂。
1.4 工程地质条件
1、工程所在地貌单元类型属海积平原，地表分布有2m左右厚的重粘土，工程性质较差，其下分布有近10m左右厚的淤泥，工程性质差，具低强度，高压缩性，低渗透性及触变性与流变性的特点。较厚淤泥的分布是闸址不良工程地质条件。
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2、场地地震动峰值加速度为0.10g，相应的地震基本烈度为Ⅶ度。
3、场地土类型均为软弱场地土，场地类别为Ⅳ类，地面以下20m以内无可液化土层分布，场地处于对建筑物抗震的不利地段。
2．除险加固施工技术要点
2.1设计洪水
界圩闸上设计洪水由两部分组成，分别为界圩河节制闸下泄洪水及盐河至界圩闸区间汇水。其中界圩河节制闸10年一遇设计流量为71m3/s，20年一遇设计流量为91m3/s。本次设计，采用瞬时单位线法计算盐河至界圩闸区间汇水，并与界圩河节制闸下泄洪水相加，作为界圩闸设计洪水。为此，界圩闸设计流量为界圩河节制闸设计流量加上区间入流，10年一遇、20年一遇设计流量分别为90.47+71=161.47 m3/s、116.66+91=207.66 m3/s。
2.2 设计水位
根据界圩闸原设计文件，界圩闸5年一遇闸上、闸下设计水位2.50m、2.30m。本次界圩闸拆建工程按10年一遇排涝标准进行设计，在流域地面高程基本不变的情况下，流域排涝水位不应有较大变化，因此，本次设计保持排涝水位不变，即界圩闸10年一遇闸上、闸下设计水位2.50m、2.30m。
2.3 现场施工
第一，施工等级和标准。水闸除险加固等级为III等，主体建筑物级别为3级，次要建筑物为4级，临时性建筑物级别为5级。
第二，工程总体布置。闸室采用每孔净宽10.00m，共2孔，采用钢筋混凝土平底板，底板厚1.2m，顺水流方向长12.00m；闸底板顶面高程为-2.20m。闸中墩宽1.0m，边墩顶宽为1.00m，边墩底宽1.20m，边墩直接挡土。交通桥布置在下游侧，桥面高程为6.50m，桥面净宽5.00m。排架顶高程8.30m，工作桥桥面高程9.47m，宽5.00m。闸门采用升卧式平面钢闸门（滚轮支撑），门体尺寸（宽×高）9.94×5.50m，启闭机选用QH-2×160kN卷扬启闭机。上游翼墙共两节，第一节为90°圆弧翼墙，圆弧半径为8.00m，采用C25钢筋砼扶壁式结构，墙顶高程4.00m。第二节翼墙为直线式，墙长14.60m，采用C25钢筋砼悬壁式结构，墙顶高程4.00m。上下游采用圆弧与直线组合式翼墙，第一节翼墙为直线段，与边墩夹角10°，采用C25钢筋砼扶壁式结构，墙顶高程4.00m；第二节翼墙为80°圆弧，圆弧半径8.00m，采用C25钢筋砼扶壁式结构，墙顶高程4.00m，其中第三节翼墙为直线式，墙长11.88m，采用C25钢筋砼悬壁式结构，墙顶高程4.00m。拆建界圩闸交通桥顶面高程为6.50m，水闸左右两侧路面高程为3.50m左右，两侧均做1跨20m预应力空心桥板，桥后新做C25砼道路与老路衔接，衔接坡比为1:20。
3．水闸除险加固施工的管理措施
3.1 质量管理
第一，施工企业要制定质量控制措施、保证措施、检测制度、安全文明生产制度等，建立质量管理网络，尤其是执行技术交底制度、三级检查制度。第二，落实各项规范标准，既要开展图纸会审，及时发现图纸设计问题并改进；又要对进场的材料进行把关，检验不合格的材料不能使用。第三，实行报验制度，单元工程完成后，及时组织验收，隐蔽工程还要专项验收。
3.2 安全管理
第一，现场施工作业，要制定安全生产目标，明确分管领导、部门负责人的职权，制定完善的安全管理办法。第二，在施工现场，设置各类安全生产标识标牌，加强安全生产的宣传工作，通过安全教育活动，确保施工人员正确使用安全防护用具。第三，建立QQ群、微信群，上传安全生产文件，人员学习后认真执行。监理单位成立安全监督小组，通过旁站监理、见证取样、现场巡视，及时发现施工隐患、消除隐患。
3.3 进度管理
在工程项目开工前，应该依据施工图纸进行分部分项工程的划分，确定了工程项目的分部分项工程，针对每个分部工程进行进度的安排，对于每个分部分项工程的进度安排要符合施工现场的实际，在保证质量的前提下对于分部工程的进度应该合理的安排，多数都是每个工序进行流水作业，在形成流水作业后可以在很大的程度上确保了工程项目的进度，在进行工程项目进度计划安排时尽量使每个工序都要进行流水作业，并且应该找到工程项目的关键路线，尽量使工程项目的进度达到最优计划。
结语：
综上所述，水闸是水利工程的重要部分，关系到水利设施的运行效率和安全。文中结合实际案例，指出目前存在的问题，通过分析洪水标准、施工洪水位，确定施工技术方案，完成加固处理。现场施工期间，从质量、安全、进度三个方面加强管理，结果显示具有良好的效果，能提高综合效益。
参考文献：
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[3] 张武,李震,程相旭.病险水闸的成因及除险加固措施分析[J].建筑工程技术与设计,2019,(10):4197.
论文作者:李广勤
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第21期
论文发表时间:2019/12/16
标签：水闸论文; 高程论文; 钢筋论文; 结构论文; 工程论文; 洪水论文; 底板论文; 《工程管理前沿》2019年第21期论文;