分洪闸工程设计施工和除险加固研究

分洪闸工程设计施工和除险加固研究

汤洪流

安徽省铜陵市郊区双河口闸管理所 安徽 铜陵 246724

摘要：经济的发展，促进水利工程项目逐渐增多。水利工程中，分洪闸工程是重要的组成部分。分洪闸工程，是科学抗洪的重要内容，具有不可估量的意义和价值。科学开展分洪闸工程设计，提升工程的设计价值和实用价值，有效助力水利工程防洪工作的实施和开展。同时，针对工程的设计内容以及施工内容，强化工程的抗风险能力，对重要环节进行加固和除险。本文就分洪闸工程设计施工和除险加固展开探讨。

关键词：分洪闸工程；施工设计；除险加固

引言

只有充分认识施工进度在水闸除险加固工程中的地位与作用，才能在此工程中自觉地控制好进度，要确保工期就必须以工程质量和安全为前提，否则，就没有进度而言。

1. 工程设计指标

分洪闸设计，首先需要考量分洪闸对应的位置以及工程设计等级。分洪闸设计等级为Ⅱ，结合分洪闸所在的地理条件以及施工环境进行设计。其中，主要为所有河流的洪峰流量以及下游河道的行洪压力等内容。另外，分洪闸设计还要考虑坝体下游的村落、土地、公路等基础设施，充分结合相应的科学价值，从而实现工程的科学设计。另外，分洪闸设计还要考虑后续施工的具体要求，充分发挥工程的地域优势，从而为施工作业提供便利性条件。例如，设计过程中要充分考量工程周边的交通条件、施工条件等一系列因素。设计指标影响着工程的科学设计，并且对工程总体造价以及工程施工周期等一系列内容都会产生极为严重的影响，需要针对各项设计指标，进行科学化、高效化、一体化设计，利用建筑设计提升工程的安全性、便捷性、经济性。

2 水闸除险加固工程中的施工进度“三控制”策略

（1）选择资质齐全，条件合格的施工队伍和工程监理机构。施工队伍的素质高低，是工期能否按期完成，工程质量有无保障的关键所在，必须从技术素质、人员构成、经济实力、过往工程的质量、工期信誉等多方面进行审核、考察，并经选择后再作决定。工程进度能否跟进，工程质量有无保证，不光要有好的施工队伍，还要有一个认真负责的工程监理机构来进行控制。工程监理的主要职责是四控制，即质量控制、工期控制、安全控制和投资控制。所以，施工进度能否及时跟进与工程监理的控制程度有极为密切的关系。（2）制定切实可行的施工组织设计方案。施工组织设计方案的主要内容是，质量如何保证，工期如何保证，安全如何保证，这些要拿出具体的实施方案。对其中的施工进度总计划的制定，要包括的主要几大要素有:时间、分部分项工程、土建部分、安装部分等等，做到时间要体现分部分项，分部分项要突出时间。（3）认真做好开工前的图纸会审工作。图纸会审虽不直接关系到工期，但却可以影响到工期。如果开工前图纸没有审核清楚，就盲目开工，施工中出现了工程质量问题，需要返工整改，势必就会影响工期。因此，切不可忽视图纸会审这一环节。

3 分洪闸除险加固施工作业

3.1 主要结构加固措施

案例分析：该分洪闸为涵洞式水闸，主要由上游铺盖、闸室、穿堤涵洞及下游消能防冲设施组成，设计分洪流量1360m³/s，校核分洪流量1800m³/s。（1）上游铺盖段：现状分洪闸上游为黏土铺盖加干砌石或钢筋混凝土护面结构，全长24.0m。由于闸上水位较高，对黏土铺盖的实际质量无法进行准确的勘察确定，根据工程竣工验收报告，在工程施工期间，铺盖的混凝土和浆砌石组合护面因温控不当，表面产生裂缝，混凝土受冻粉化深度达1cm，混凝土下部的浆砌石结构不能确保浆体饱满，考虑铺盖的重要性及以上不安全因素，本次加固拟拆除现状混凝土浆砌石组合护面和干砌石护面，新建0.5m厚钢筋混凝土铺盖，与闸室底板形成可靠的闸基防渗体系。（2）闸室及穿堤涵洞段：闸室及穿堤涵洞段加固方案为保留基础底部灌注桩基础，其余结构全部拆除重建。新建闸室方案进行了涵洞式和开敞式两个方案的比选。涵洞式水闸依靠上游胸墙进行挡水，闸墩高度及上部排架高度较低，但是泄流时水流会受到阻挡；开敞式水闸虽然闸墩高度和排架高度较高，但是泄流时水流下泄较快，开敞式可为分洪闸遇超标准洪水分洪创造条件。对两种方案的投资进行比较，开敞式方案投资略小于涵洞式方案，因此确定新建闸室结构采用开敞式水闸方案。新建闸室采用边联2孔一联、中联3孔一联的整体式钢筋混凝土结构，共7孔，单孔净宽7.0m。墩顶上部采用封闭式结构，设有启闭机室和检修室。闸室设工作闸门和检修闸门，启闭设备分别为固定式卷扬启闭机和移动式电动葫芦。（3）消力池段：经过水力计算分析，现状消力池底板厚度不满足抗冲要求，需要加厚0.3m，考虑到现状消力池为“浆砌石+混凝土护面”组合结构，因此选择在原有结构基础上采用混凝土进行加厚，厚度取为0.4m。加厚底板上设置排水孔，并与原底板排水孔相连，加厚混凝土与原底板采用锚杆进行连接。（4）海漫及防冲槽段：消力池底板的加厚减少了池身的深度，因此下游海漫也需要加厚，根据计算池深确定下游海漫需加厚0.5m。经水力计算分析，现状海漫长度不能满足设计要求，因此将海漫向下游延长，重新修建下游抛石防冲槽，并接长两侧护坡。（5）基础处理：按新的设计条件，对闸室部位现有桩基进行计算复核得知：现有桩基础的水平向和竖直向承载力均不满足现行规范要求，桩基的水平向允许位移亦不满足规范要求，因此，对现有桩基础采取保留原桩基础不动，在原有桩基础之间增设新的桩基础的处理方案。

3.2 人工巡检

人工巡检是分洪闸工程重要检查方式，近年来，随着现代化科学技术的应用和普及，对于分洪闸工程的监测已经发生翻天覆地的变化。一方面，借助现代化的监控系统，对多个水位站点以及分洪闸工程周边设施进行实时动态监控，工作人员可以随时了解当前水利工程的情况变化，同时结合卫星定位系统以及遥感监测系统，对上游水势进行动态捕捉，结合大数据技术以及高分子卫星监测技术，可以了解近期的天气情况，从而实现对分洪闸工程系统化管理，另一方面，人工巡检模式，可以在洪水频发时节，对分洪闸工程进行动态化管理，结合多种监测技术以及大数据中心，时刻关注当前河流水势的发展和变化，并与下游的多个防洪设施结合成为系统化的管理体系，从而实现抗洪功能的集成化应用模式，确保分洪闸工程的防洪价值。

3.3 加强质量与安全

质量、安全与进度是一个辩证的统一体。施工质量与安全始终是施工进度的保证，工程要确保进度就必须保证工程质量和安全，否则工程进度就无从谈起。首先就工程质量而言，假如我们在某市水闸除险加固工程中，出现闸墩悬挑梁根部开裂，墩主体多处蜂窝麻面钢筋外露，对这样的工程质量事故，势必要将悬挑混凝土砸开，检查钢筋的安装情况等，然后再进行混凝土浇筑，这样的一个整改周期，没有一个星期的时间是很难完成的。其次就工程进度而言，如果我们在某市水闸除险加固工程中，一味强调工程进度，不以安全、质量为前提，结果出了重大安全事故，同样会反过来影响施工进度。所以说，要进度就必须要讲质量和安全，安全和质量是确保水闸除险加固的必要前提。

4 结语

综上所述，分洪闸工程作为水利工程的重要组成部分，其工程设计、工程施工以及工程加固等众多方面，对工程实际应用能力影响巨大，需要深入挖掘对应的潜力和价值，不断提升分洪闸工程的实用性，以科学发展观为核心，推动我国防洪设施的不断升级和进步，助力我国防洪事业的健康发展。

参考文献：

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