丰城市小港闸应急抢险的工程措施及效果

2011-02-14朱永华

中国水利 2011年16期

朱永华

（江西省丰城市水利局，331100，丰城）

一、工程概况

小港闸位于江西省丰城市小港镇境内的赣江和清丰山溪小港排洪道的交汇口、赣东大堤丰城段桩号80+100处，闸址以上赣江流域面积为72 824 km2，清丰山溪流域面积为1 783 km2。依据国家《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），赣东大堤工程等别为Ⅱ等，设计洪水标准为50年一遇；小港闸工程等别Ⅱ等，设计洪水标准为100年一遇，原设计过闸最大流量为340m3/s，是赣东大堤上挡赣江洪水、通过小港排洪道排泄清丰山溪洪水为主并兼顾蓄水灌溉等综合利用的中型水利枢纽工程。

小港闸保护着丰城市50余万人口及4万余hm2耕地、浙赣铁路、105国道及南昌市等的安全，是江西省重要防洪屏障之一。

二、工程布置

小港闸主要由5孔泄水涵闸及两侧的赣东大堤两部分组成。

五孔泄水涵闸主要由内河（小港排洪道）侧进水段、闸室段、消力池、护坦及海漫等组成，涵闸系单孔尺寸宽×高=4.3 m×5 m的五跨连续钢筋混凝土箱形结构，内河侧进水口底板高程为 19.55 m，涵洞底坡为 1∶100，长 47 m，消力池长20 m，池底高程17.1 m，消力池出口设有长20 m的钢筋混凝土护坦段，后接浆砌石海漫段。

闸址处赣东大堤系均质土堤，堤顶高程为32.68 m，堤顶宽 8 m，外坡1∶3.0，内坡 1∶4.0，外坡为混凝土预制块护坡，内坡为草皮护坡。

三、水闸原设计运行工况及存在的主要问题

小港闸始建于1989年，1993年建成并投入使用，原设计运行工况为：水闸过水断面按闸前水位26.7 m、赣江水位 25.8 m、水位差0.9 m设计，按淹没出流计算过闸最大流量340 m3/s；原消能设施设计水位经过频率计算采用1972年2月4日闸前水位22.20 m、赣江水位18.75 m、最大水位差3.45 m作为消力池设计控制水位。

由于小港闸使用年限较长，运行频率过高，运行近20年来一直没有进行过除险加固，消能设施局部损坏，加之近年赣江河床下降，改变了水闸原设计运行条件。2011年6月5日，丰城市普降大暴雨，清丰山河水位猛涨，6月6日8：00，当清丰山溪水位为25.00 m（超警戒0.3 m）、小港闸前水位为24.00 m、赣江水位为17.80 m时，水闸运行工况由原设计的淹没出流变为闸孔出流，5孔全开下泄流量450 m3/s，闸前水位与赣江水位差为6.2 m，均大于设计过闸最大流量340 m3/s和原消能设施设计水位差3.45 m，水闸下游护坦、海漫严重冲毁，形成多处冲坑，最大冲坑深度达6 m，两岸护坡倒塌，严重危及水闸与赣东大堤堤身安全，工程应急抢险刻不容缓。

四、应急抢险的工程措施

鉴于小港闸的重要性以及丰城市正值主汛期，丰城市防汛抗旱指挥部要求该闸应急抢险必须在5天内完成，针对护坦、海漫严重冲毁，形成多处冲坑且流速又比较大的特点，应急抢险的工程措施如下：

①对严重冲毁的护坦、海漫下部采用抛石固基、上部采用格宾石笼护面。由于格宾垫生产厂家只有规格为长×宽×高=6 m×2 m×0.5 m 的镀高尔凡格宾垫有现货，生产其他规格的格宾垫最少需要一个星期，因此选择此格宾垫。

②护坦、海漫两岸护坡下部外侧铺设一层格宾石笼，并用抛石固脚，在抛石固脚的实施过程中，大块石尽量抛掷在岸坡的表面，上部采用编织袋护坡。

五、施工情况

应急抢险于2011年6月7日动工，高峰时每天投入机械设备130余台套、机械船只10艘及劳动力200余人，经过5个昼夜艰苦奋战，6月11日17：00小港闸应急抢险任务顺利完成。共完成工程量为：整坡土方1 287 m3,抛石固基18 720 m3,格宾石笼1 910 m3,抛石固脚3 078 m3,编织袋护坡2 900 m3,块石混凝土拆除375 m3等，投资460余万元。

六、实施效果

6月11日下午17：00小港闸应急抢险完工后，经过试运行，抛石固基、格宾石笼及抛石固脚均未松动，特别是格宾石笼既降低了流速、起着一定的消能作用，又防止了护坦表面的冲刷，运行情况良好。通过试运行发现，格宾石笼一般由人工装填块石，在施工过程中由于时间紧，采用了小型挖掘机装填块石，虽然加快了装填块石的施工进度，但格宾石笼内的块石空隙较大，不太密实，影响了格宾石笼的整体性。由于格宾石笼绑扎用的钢丝和格宾垫是同一种材料，绑扎间距一般控制在30 cm左右，绑扎间距较大时不易发现，且易漏扎，应认真检查格宾石笼之间的绑扎是否到位，否则也会影响格宾石笼的整体性。目前小港闸运行正常。