ａｍ水利建设与管理 ２０１２年・第１０期 于楼节制闸安全隐患及除险加固措施分析 李青英 郑风华 刘 林 （山东省菏泽市洙赵新河流域工程管理处 ２７４０００） （黄河河口管理局 东营 ２５７０９１） 【摘要】 本文根据洙赵新河于楼节制闸的现状调查分析及现场检测资料，论述了该闸在运行过程中存在的安全 隐患，并从建设、运行、管理等方面对水闸病险产生的原因进行了分析，进一步提出了相应的除险加固措施建议。 【关键词】 节制闸 安全隐患 除险加固 措施 １工程概况 洙赵新河是鲁西南跨菏泽、济宁两市的大型防洪、 ２．１过流能力不足 于楼节制闸工程等级为大（２）型Ⅱ等工程，２级 建筑物。该闸原设计标准为３年一遇除涝，ｌ０年一遇 排涝、灌溉的综合性河道，全长１４５．０４８ｋｍ，流域面 积４２０６ｋｍ 。 防洪，经对现状过流能力复核计算，满足３年一遇除涝 标准，但是遇１０年一遇洪水位时，闸前水位高于闸门 于楼节制闸位于洙赵新河下游，干流桩号３９＋８５９ 处，山东省巨野县薛扶集乡境内，控制流域面积 ４０３０ｋｍ ，肩负着流域内防洪、除涝、灌溉等多种重要 任务，是一座大（２）型ＩＩ等节制闸。该闸建成于１９７２ 年，为砌石无底坎开敞式结构，共３１孔，闸总长 最大提升高度，工程防洪能力不满足要求。依据《防洪 标准》（ＧＢ ５０２０１－－９４）及《水利水电工程等级划分及 洪水标准》（ＳＬ ２５２－－２０００），于楼节制闸最新规划设计 除涝标准为５年一遇，防洪标准为５０年一遇。依据规 划设计指标，按照５年一遇除涝设计流量对水闸过流 １６２．００ｍ。原设计标准为３年一遇除涝，１０年一遇防 洪，设计流量６１０ｍ ／ｓ，校核流量１２０５ｍ ／ｓ。闸孔尺寸 ４．００ｍ×４．６０ｍ，闸门高４．００ｍ，正常蓄水量１０２７万１ＴＩ 。 排涝面积４万ｈｍ ，设计灌溉面积０．６７万ｈｍ ，年供水量 １７３．３３万ｈｍ。，保护下游耕地２．１３万ｈｍ ，人口４７万。 水闸运行多年来，发挥了巨大的工程效益，使流域内抗 旱、排涝、改碱、综合经济效益显著，由于近几十年来 对水利工程投入不足，运行经费匮乏，水闸得不到及时 维护、保养，导致常年带病运行，防洪与灌溉作用大大 降低。 能力复核计算，不能满足过流要求，机架桥梁底高程低 于５０年一遇防洪水位，也不能满足防洪要求。 ２．２土石结构遭受破坏 于楼节制闸上、下游护坡和翼墙部分砂浆强度较 低，存在剥蚀、开裂或脱落现象。浆砌石闸墩腐蚀严 重，多处砌石砂浆隆起，其中一闸墩裂缝贯穿３块砌 石。两岸边墩、翼墙和护坡有绕渗现象，部分填土被淘 刷。桥头堡附近有绕渗发生，造成地基产生不均匀沉 降，桥头堡倾斜、墙皮开裂并出现多处贯穿性裂缝，裂 缝最宽达２０ｍｍ。闸室地基土为粉土，易发生流土和接 ２于楼节制闸存在的安全隐患 该闸历经近４０年的运行，老化、损坏严重，已经影 触冲刷破坏。消力池部分被冲毁。 ２．３混凝土结构老化破损 响到水闸的安全运行，工程不能满足抗旱、防洪要求， 工程效益大大降低，经现场调查、检测、水力复核计 算，总结得出，主要存在以下安全隐患。 ・闸门槽存在破损现象，开裂明显。混凝土炭化严 重，最大炭化深度为１２．００ｍｍ。机架桥混凝土蜂窝严 ７Ｏ・ 李青英等／于楼节制闸安全隐患及除险加固措施分析 重，部分孔洞，局部混凝土剥落，多处露筋，露筋最长者 为整跨长度，最大炭化深度为１０．１０ｍｍ。混凝土密实 性差，一面板底面有一斜裂缝，长约１．３０ｍ，贯穿梁及 面板，启闭机室顶漏雨。钢筋混凝土闸门最大炭化深 度５．００ｍｍ，横梁上游贯穿性裂缝，存在安全隐患。 ２．４闸门、金属结构和电气设备毁坏严重，影响运行 闸门为钢筋混凝土格梁钢丝网水泥平面闸门。闸 门混凝土剥落、露筋、裂缝现象严重。构件连接情况 差，行走机构老化，滑轮锈蚀无法转动，加大了闸门的 开启难度。自２００４年启闭机进行了更换，启闭形式由 升卧式启闭方式改为直升式，启闭机运行情况有所改 善。２０ｋＶＡ变压器和３０ｋＷ备用柴油发电机组已运行 多年，闸门控制柜陈旧，输电线路老化、局部发生漏电 现象，避雷线太低，不安全。 ２．５观测设施落后 安全观测设施落后，缺乏有效的观测记录。 ２．６其他 闸前淤积严重，降低了河道蓄水能力。交通桥原 设计标准低，已经不能满足当地经济发展的交通要求， 而且桥面高程低于防洪水位，影响行洪。连接水闸的 防汛道路为土路，路况差。 ３病险原因分析 造成于楼闸病险的成因主要有以下几个方面： ａ．于楼节制闸建成于１９７２年，已运行将近４０年， 由于长期运行，工程老化严重，其安全性及使用功能 衰退。 ｂ．受当时经济环境、技术条件的，工程从开 始建设实施时，缺乏完整的地质资料和设计资料，工程 一边设计一边施工。当时建设标准偏低，技术水平有 限，施工设备落后，施工队伍不专业，工程施工质量差。 再加上长期运行过程中配套设施欠缺，启闭设备落后， 水闸管理和运行困难，水闸受到一定程度的损坏，又得 不到及时维修。 ｃ．于楼节制闸建设时间早，当时设计没有统一标 准，设计时没有充分考虑耐久性要求，更没有考虑环境 污染对工程的影响，地震设防烈度为６度，地震设计标 准偏低。水闸长期处于不良的运行工况，并且缺少有 效的保护性措施，使水闸提前进入老化期。 ｄ．由于管理单位的管理经费不足，运行设备落 后，观测设施简陋，对水闸缺乏有效的观测记录，给水 闸日常运行和管理工作带来一定的困难。 ｅ．随着近几年当地工农业经济迅速的发展，工农 业生产对河道带来的污染日趋严重，水闸在这样不良 的运行环境下，长期浸在水下的混凝土和浆砌石结构 受到不同程度的侵蚀，加快了水闸结构老化程度，如果 不及时采取保护措施，将危及闸体结构安全。 ４于楼节制闸除险加固措施 针对节制闸的病险程度和原因，充分考虑当今工 程施工的先进技术、先进工艺和新材料的应用，提出以 下水闸工程除险加固的措施和建议。 ４．１ 提高节制闸过流能力的措施 于楼节制闸在防洪标准和过闸流量上虽然不能满 足要求，但主体结构基本完好，闸室稳定性能够满足要 求，建议在除险加固时考虑保留原闸室，按照规划批复 的防洪标准、设计流量和设计水位，通过扩建闸孔和加 高机架桥墩来提高过流能力，其余附属设施相应进行 加固改造。 ４．２土石结构的除险加固措施 对破坏严重的护坡砌石建议进行拆除翻新；对砂 浆脱落、遭受腐蚀的翼墙、闸墩砌石等结构，可用高强 砂浆修补和勾缝；对存在绕渗现象的边墩、翼墙和护 坡，采用防渗墙围封后再进行灌浆，并在上、下游翼墙 和岸墙背后增设刺墙；对发生不均匀沉降的局部位置， 可采用静压灌浆技术，恢复其高程。对由于消力池、消 力坎等消能设施受破坏，水流冲刷造成的基底淘空，采 取回填砂砾料或灌浆，填充基础底下的空隙。同时维 修消力池、消力坎等消能设施，避免进一步破坏。 ４．３混凝土结构的除险加固措施 对破损的闸门、闸门槽等混凝土结构进行修补，锈 蚀严重的钢筋进行除锈处理；对混凝（下转第６５页） ・７１・
