崔　璇

(濱州市簸箕李引黃灌溉管理局，山東 濱州 251700)

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簸箕李灌區(qū)渠首西引黃閘存在的問(wèn)題及相應(yīng)對(duì)策

崔璇

(濱州市簸箕李引黃灌溉管理局，山東 濱州 251700)

摘要：以簸箕李引黃灌區(qū)渠首西引黃閘為例，分析目前黃河下游一些引黃涵閘存在的主要問(wèn)題，涵閘存在年久失修、引水能力差等安全隱患。文章通過(guò)介紹西引黃閘存在的一些老化病險(xiǎn)等問(wèn)題，提出了涵閘除險(xiǎn)加固等一系列工程措施。成功實(shí)施的案例對(duì)引黃灌區(qū)水工建筑物建設(shè)具有重要的借鑒和參考意義。

關(guān)鍵詞：簸箕李灌區(qū)； 西引黃閘；存在問(wèn)題；工程措施

1工程概況

簸箕李西閘位于山東省濱州市惠民縣、黃河大堤左岸208+034處，修建于1989年，為鋼筋混凝土箱式結(jié)構(gòu)，共兩聯(lián)，每聯(lián)2孔，共4孔，孔口尺寸高、寬均為3 m，閘門(mén)為鋼筋混凝土梁板式平板閘門(mén)；涵洞進(jìn)口段長(zhǎng)10 m，其后為8節(jié)洞身，每節(jié)長(zhǎng)10 m，涵閘全長(zhǎng)90m。該閘設(shè)計(jì)底板高程16.50 m(大沽)設(shè)計(jì)防洪水位30.8 m，設(shè)計(jì)引水流量50 m3/s，加大設(shè)計(jì)流量75 m3/s；閘墩頂設(shè)鋼筋混凝土機(jī)架橋，機(jī)架橋頂設(shè)啟閉機(jī)，機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)QPQ型1×80噸卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)四臺(tái)。

2涵閘存在的主要問(wèn)題

目前簸箕李西閘洞節(jié)明止水橡皮鐵壓板已嚴(yán)重銹蝕，涵洞沉降左右不均、前后不均、前后不均的嚴(yán)重安全隱患，在設(shè)計(jì)關(guān)門(mén)擋水時(shí)，及2008年設(shè)計(jì)洪水時(shí)，第1、2節(jié)分縫止水失效并滲水出逸，出逸比降不滿足規(guī)范要求。閘門(mén)行走輪16個(gè)全部銹死，轉(zhuǎn)動(dòng)輪不轉(zhuǎn)動(dòng)，造成啟門(mén)時(shí)啟閉機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，閘門(mén)啟閉時(shí)機(jī)架橋震動(dòng)嚴(yán)重，啟閉困難，威脅機(jī)架橋結(jié)構(gòu)安全；閘門(mén)鐵件嚴(yán)重銹蝕、磨損；側(cè)、底止連接水橡皮脫落，漏水嚴(yán)重。 閘門(mén)、啟閉機(jī)排架混凝土強(qiáng)度均不能滿足設(shè)計(jì)要求，閘墩局部存在混凝土剝落現(xiàn)象。啟閉設(shè)備至今技術(shù)落后，耗能高，效率低，運(yùn)行操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，且不便于實(shí)現(xiàn)技術(shù)改造。 該閘電氣設(shè)備大大超過(guò)了使用折舊年限20 a，經(jīng)多次維修使用，存在技術(shù)落后，耗能高，效率低，運(yùn)行操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題，由于無(wú)備品備件，遭遇意外事故破壞而不可能修復(fù)，不利于管理單位技術(shù)改進(jìn)和提高。

沉陷觀測(cè)全閘56個(gè)金屬沉陷，其中23個(gè)因損壞或其它原因不能觀測(cè)(占41%)，33個(gè)點(diǎn)完好。因引用基點(diǎn)更換，各測(cè)點(diǎn)累計(jì)沉降量不能延續(xù)，不能滿足觀測(cè)要求。測(cè)壓管全閘12個(gè)測(cè)壓管，其中6個(gè)因損壞或其它原因不能觀測(cè)(占50%)，6個(gè)點(diǎn)能觀測(cè)。不能滿足觀測(cè)要求。綜上所述，目前本灌區(qū)西閘主要運(yùn)行指標(biāo)已達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo)，工程存在嚴(yán)重?fù)p壞和安全隱患，須經(jīng)過(guò)除險(xiǎn)加固才能達(dá)到正常使用，根據(jù)《水閘安全鑒定規(guī)定》該閘評(píng)定為3類閘。

3涵閘急需改建的重要性和必要性

簸箕李西引黃閘設(shè)計(jì)流量50 m3/s，加大流量70 m3/s，設(shè)計(jì)引黃水位19.86 m。底板高程16.50 m，現(xiàn)堤頂高程29.50 m，設(shè)計(jì)防洪水位30.80 m。該閘截止至今已運(yùn)行25 a，基本滿足工程設(shè)計(jì)效益。最大過(guò)閘流量2003年3月12日為38.9 m3/s。簸箕李灌區(qū)承擔(dān)著濱州市無(wú)棣、陽(yáng)信、惠民三縣工農(nóng)業(yè)和沿海人畜引水及灘涂開(kāi)發(fā)的供水任務(wù)，設(shè)計(jì)灌溉面積10.90 萬(wàn) hm2,有效灌溉面積5.13 萬(wàn) hm2。由于引黃閘存在以上問(wèn)題，不僅影響了水閘的正常運(yùn)行，而且嚴(yán)重威脅著黃河大堤的安全，因此對(duì)簸箕李灌區(qū)西引黃閘進(jìn)行除險(xiǎn)加固是十分必要的。

4對(duì)簸箕李西閘進(jìn)行除險(xiǎn)加固措施

4.1　洞身和堤防交界處壓力灌漿

采用充填式灌漿設(shè)計(jì)，灌漿壓力<50 kPa。錐探灌漿的布置按梅花形布孔，在閘首及涵洞兩側(cè)各布置6排灌漿孔，設(shè)計(jì)排距為2 m，孔距為1.0 m,孔徑為35 mm；擴(kuò)孔干法造孔。造孔深度超過(guò)閘首底板和涵洞底板以下1.5 m，即設(shè)計(jì)孔深9.35～15.35 m。灌漿土料和漿液的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)依據(jù)《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》，結(jié)合黃河下游多年的灌漿經(jīng)驗(yàn)來(lái)選擇確定。造孔機(jī)械選用ZK型和黃河747型錐孔機(jī)，柴油動(dòng)力，齒輪傳動(dòng)，擠壓成孔，開(kāi)孔直徑35 mm。制漿設(shè)備選用洪湖PN型攪灌機(jī)，能攪、儲(chǔ)、壓聯(lián)合作業(yè)，其特點(diǎn)是可自行柴油機(jī)動(dòng)力，能同時(shí)供給3～4根注漿管，適用于錐探壓力灌漿的多孔并聯(lián)灌方式。

4.2　閘室及洞身混凝土剝落部位修復(fù)

原混凝土耐久性低于現(xiàn)行規(guī)范耐久性要求，閘墩及洞身局部存在混凝土剝落現(xiàn)象，需要采用“鑿舊補(bǔ)新”的修補(bǔ)方法進(jìn)行處理：①為了避免混凝土鑿除過(guò)程中對(duì)原有構(gòu)件破壞，采用人工鑿除的方法進(jìn)行清理，對(duì)混凝土表面開(kāi)裂、松散、剝落的鑿除直至露出新鮮混凝土面；②對(duì)有缺陷的混凝土進(jìn)行鑿毛清理后，用高壓水沖洗干凈，要求做到毛、潮凈，采用丙乳膠漿凈漿打底，丙孔砂漿抹面應(yīng)按設(shè)計(jì)厚度分層施工。若修補(bǔ)缺陷較深，可在內(nèi)部填充預(yù)縮水泥砂漿或細(xì)石混凝土。

4.3　觀測(cè)設(shè)施修復(fù)

滲壓觀測(cè)點(diǎn)的恢復(fù)：在兩側(cè)涵洞內(nèi)沿涵洞長(zhǎng)度方向各均勻布置4個(gè)滲壓計(jì)，通過(guò)洞底板摳槽埋設(shè)引線引向啟閉機(jī)房?jī)?nèi)，房?jī)?nèi)設(shè)沉降終端讀數(shù)儀。共設(shè)滲壓計(jì)8個(gè)，其中2個(gè)位于閘首。滲壓計(jì)通過(guò)底板鉆孔放置于底板下0.5 m處，安裝好后回填水泥砂漿封堵鉆孔。鑒于目前地基沉降已基本穩(wěn)定，沉降觀測(cè)已顯得不是十分迫切，且已損壞的金屬沉陷點(diǎn)附近還設(shè)置有瓷壺沉陷觀測(cè)點(diǎn)可以替代，因此不再對(duì)已損壞或掩埋的金屬沉陷點(diǎn)進(jìn)行恢復(fù)。

4.4　止水加固處理

止水加固處理方案處理方法采用橡皮壓板止水。該方法為在伸縮縫兩側(cè)以植筋方式植入螺栓，將橡膠止水帶用扁鋼通過(guò)擰緊螺母緊壓在接縫處。橡膠止水帶安裝前將遇水膨脹橡膠條填入變形縫內(nèi)。止水帶為橋型橡膠止水帶，所用金屬部件均采用不銹鋼材料[1]。

4.5　啟閉機(jī)排架重建

原啟閉機(jī)排架不滿足鋼筋混凝土強(qiáng)度要求和抗震構(gòu)造要求，因此應(yīng)對(duì)現(xiàn)機(jī)架橋排架進(jìn)行拆除重建。并新建磚混結(jié)構(gòu)啟閉機(jī)房。

4.6　機(jī)電結(jié)構(gòu)

本工程主要負(fù)荷為4臺(tái)引黃閘閘門(mén)啟閉機(jī)、照明負(fù)荷、檢修負(fù)荷、計(jì)算機(jī)監(jiān)控等負(fù)荷，根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052—2009)規(guī)定，本工程按三級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)。此類負(fù)荷需要一回電源，供電電源利用原有10KV電源，從終端桿處引接至水閘箱式變電站。為了提高管理水平，實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值班、少人值守”，滿足迅速、可靠、準(zhǔn)確地對(duì)水閘進(jìn)行監(jiān)控的要求，簸箕李西引黃閘控制方式采用現(xiàn)地與遠(yuǎn)方兩種。為更好的管理，閘室采用視頻監(jiān)視系統(tǒng)。

4.7　金屬結(jié)構(gòu)

對(duì)閘門(mén)和啟閉機(jī)設(shè)備更新，拆除舊閘門(mén)及拉桿4套，門(mén)槽4套和固定卷?yè)P(yáng)啟閉機(jī)4臺(tái)，新建平面閘門(mén)4扇、門(mén)槽4套、拉桿4根，固定卷?yè)P(yáng)啟閉機(jī)4臺(tái)。

5工程實(shí)施后效益評(píng)價(jià)

簸箕李西引黃閘進(jìn)行除險(xiǎn)加固后與新建東閘配合引水將改變徹底改變灌區(qū)引水難的現(xiàn)狀，對(duì)灌區(qū)農(nóng)業(yè)增收，農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格穩(wěn)定起到有力的推動(dòng)作用。

減少渠道淤積，減輕灌區(qū)群眾的清淤負(fù)擔(dān)。引黃必引沙，泥沙處理的好壞是關(guān)系到引黃灌溉發(fā)展的重要因素。本工程實(shí)施后，可提高灌區(qū)引水能力，改變灌區(qū)小流量引水的狀況，達(dá)到設(shè)計(jì)引水流量，將極大地減少輸水渠道淤積與土地沙化，減輕群眾的清淤負(fù)擔(dān)，改善灌區(qū)惡化的沙化環(huán)境。

改善農(nóng)村人畜吃水困難狀況。灌區(qū)北部濱海地區(qū)，地下水含鹽、含氟量高，人畜吃水異常困難。灌區(qū)的黃河水，水質(zhì)較好，達(dá)到國(guó)家規(guī)定的地面水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，可滿足生產(chǎn)、生活和灌溉用水要求。工程實(shí)施后，利用黃河水解決人畜吃水的困難狀況，潔凈的水質(zhì)對(duì)防止各種地方病、傳染病的發(fā)生、流行和保障當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳眢w健康起到積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張儒生,寇相軍,李獻(xiàn)珍;穿堤涵閘滲透破壞及其防治[J].黑龍江水專學(xué)報(bào)，2000(02)：1-2.

[作者簡(jiǎn)介]崔璇(1980-)，女，山東利津人，工程師。

[收稿日期]2015-06-28

中圖分類號(hào)：TV698.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1007-7596(2015)08-0163-02