簸箕李灌区渠首西引黄闸存在的问题及相应对策

崔　璇

(滨州市簸箕李引黄灌溉管理局，山东 滨州 251700)



簸箕李灌区渠首西引黄闸存在的问题及相应对策

崔璇

(滨州市簸箕李引黄灌溉管理局，山东 滨州 251700)

摘要：以簸箕李引黄灌区渠首西引黄闸为例，分析目前黄河下游一些引黄涵闸存在的主要问题，涵闸存在年久失修、引水能力差等安全隐患。文章通过介绍西引黄闸存在的一些老化病险等问题，提出了涵闸除险加固等一系列工程措施。成功实施的案例对引黄灌区水工建筑物建设具有重要的借鉴和参考意义。

关键词：簸箕李灌区； 西引黄闸；存在问题；工程措施

1工程概况

簸箕李西闸位于山东省滨州市惠民县、黄河大堤左岸208+034处，修建于1989年，为钢筋混凝土箱式结构，共两联，每联2孔，共4孔，孔口尺寸高、宽均为3 m，闸门为钢筋混凝土梁板式平板闸门；涵洞进口段长10 m，其后为8节洞身，每节长10 m，涵闸全长90m。该闸设计底板高程16.50 m(大沽)设计防洪水位30.8 m，设计引水流量50 m3/s，加大设计流量75 m3/s；闸墩顶设钢筋混凝土机架桥，机架桥顶设启闭机，机房内设QPQ型1×80吨卷扬式启闭机四台。

2涵闸存在的主要问题

目前簸箕李西闸洞节明止水橡皮铁压板已严重锈蚀，涵洞沉降左右不均、前后不均、前后不均的严重安全隐患，在设计关门挡水时，及2008年设计洪水时，第1、2节分缝止水失效并渗水出逸，出逸比降不满足规范要求。闸门行走轮16个全部锈死，转动轮不转动，造成启门时启闭机超负荷运转，闸门启闭时机架桥震动严重，启闭困难，威胁机架桥结构安全；闸门铁件严重锈蚀、磨损；侧、底止连接水橡皮脱落，漏水严重。 闸门、启闭机排架混凝土强度均不能满足设计要求，闸墩局部存在混凝土剥落现象。启闭设备至今技术落后，耗能高，效率低，运行操作人员劳动强度大，且不便于实现技术改造。 该闸电气设备大大超过了使用折旧年限20 a，经多次维修使用，存在技术落后，耗能高，效率低，运行操作人员劳动强度大等问题，由于无备品备件，遭遇意外事故破坏而不可能修复，不利于管理单位技术改进和提高。

沉陷观测全闸56个金属沉陷，其中23个因损坏或其它原因不能观测(占41%)，33个点完好。因引用基点更换，各测点累计沉降量不能延续，不能满足观测要求。测压管全闸12个测压管，其中6个因损坏或其它原因不能观测(占50%)，6个点能观测。不能满足观测要求。综上所述，目前本灌区西闸主要运行指标已达不到设计指标，工程存在严重损坏和安全隐患，须经过除险加固才能达到正常使用，根据《水闸安全鉴定规定》该闸评定为3类闸。

3涵闸急需改建的重要性和必要性

簸箕李西引黄闸设计流量50 m3/s，加大流量70 m3/s，设计引黄水位19.86 m。底板高程16.50 m，现堤顶高程29.50 m，设计防洪水位30.80 m。该闸截止至今已运行25 a，基本满足工程设计效益。最大过闸流量2003年3月12日为38.9 m3/s。簸箕李灌区承担着滨州市无棣、阳信、惠民三县工农业和沿海人畜引水及滩涂开发的供水任务，设计灌溉面积10.90 万 hm2,有效灌溉面积5.13 万 hm2。由于引黄闸存在以上问题，不仅影响了水闸的正常运行，而且严重威胁着黄河大堤的安全，因此对簸箕李灌区西引黄闸进行除险加固是十分必要的。

4对簸箕李西闸进行除险加固措施

4.1　洞身和堤防交界处压力灌浆

采用充填式灌浆设计，灌浆压力<50 kPa。锥探灌浆的布置按梅花形布孔，在闸首及涵洞两侧各布置6排灌浆孔，设计排距为2 m，孔距为1.0 m,孔径为35 mm；扩孔干法造孔。造孔深度超过闸首底板和涵洞底板以下1.5 m，即设计孔深9.35～15.35 m。灌浆土料和浆液的各项指标参数依据《土坝坝体灌浆技术规范》，结合黄河下游多年的灌浆经验来选择确定。造孔机械选用ZK型和黄河747型锥孔机，柴油动力，齿轮传动，挤压成孔，开孔直径35 mm。制浆设备选用洪湖PN型搅灌机，能搅、储、压联合作业，其特点是可自行柴油机动力，能同时供给3～4根注浆管，适用于锥探压力灌浆的多孔并联灌方式。

4.2　闸室及洞身混凝土剥落部位修复

原混凝土耐久性低于现行规范耐久性要求，闸墩及洞身局部存在混凝土剥落现象，需要采用“凿旧补新”的修补方法进行处理：①为了避免混凝土凿除过程中对原有构件破坏，采用人工凿除的方法进行清理，对混凝土表面开裂、松散、剥落的凿除直至露出新鲜混凝土面；②对有缺陷的混凝土进行凿毛清理后，用高压水冲洗干净，要求做到毛、潮净，采用丙乳胶浆净浆打底，丙孔砂浆抹面应按设计厚度分层施工。若修补缺陷较深，可在内部填充预缩水泥砂浆或细石混凝土。

4.3　观测设施修复

渗压观测点的恢复：在两侧涵洞内沿涵洞长度方向各均匀布置4个渗压计，通过洞底板抠槽埋设引线引向启闭机房内，房内设沉降终端读数仪。共设渗压计8个，其中2个位于闸首。渗压计通过底板钻孔放置于底板下0.5 m处，安装好后回填水泥砂浆封堵钻孔。鉴于目前地基沉降已基本稳定，沉降观测已显得不是十分迫切，且已损坏的金属沉陷点附近还设置有瓷壶沉陷观测点可以替代，因此不再对已损坏或掩埋的金属沉陷点进行恢复。

4.4　止水加固处理

止水加固处理方案处理方法采用橡皮压板止水。该方法为在伸缩缝两侧以植筋方式植入螺栓，将橡胶止水带用扁钢通过拧紧螺母紧压在接缝处。橡胶止水带安装前将遇水膨胀橡胶条填入变形缝内。止水带为桥型橡胶止水带，所用金属部件均采用不锈钢材料[1]。

4.5　启闭机排架重建

原启闭机排架不满足钢筋混凝土强度要求和抗震构造要求，因此应对现机架桥排架进行拆除重建。并新建砖混结构启闭机房。

4.6　机电结构

本工程主要负荷为4台引黄闸闸门启闭机、照明负荷、检修负荷、计算机监控等负荷，根据《供配电系统设计规范》(GB50052—2009)规定，本工程按三级负荷设计。此类负荷需要一回电源，供电电源利用原有10KV电源，从终端杆处引接至水闸箱式变电站。为了提高管理水平，实现“无人值班、少人值守”，满足迅速、可靠、准确地对水闸进行监控的要求，簸箕李西引黄闸控制方式采用现地与远方两种。为更好的管理，闸室采用视频监视系统。

4.7　金属结构

对闸门和启闭机设备更新，拆除旧闸门及拉杆4套，门槽4套和固定卷扬启闭机4台，新建平面闸门4扇、门槽4套、拉杆4根，固定卷扬启闭机4台。

5工程实施后效益评价

簸箕李西引黄闸进行除险加固后与新建东闸配合引水将改变彻底改变灌区引水难的现状，对灌区农业增收，农产品价格稳定起到有力的推动作用。

减少渠道淤积，减轻灌区群众的清淤负担。引黄必引沙，泥沙处理的好坏是关系到引黄灌溉发展的重要因素。本工程实施后，可提高灌区引水能力，改变灌区小流量引水的状况，达到设计引水流量，将极大地减少输水渠道淤积与土地沙化，减轻群众的清淤负担，改善灌区恶化的沙化环境。

改善农村人畜吃水困难状况。灌区北部滨海地区，地下水含盐、含氟量高，人畜吃水异常困难。灌区的黄河水，水质较好，达到国家规定的地面水Ⅲ类标准，可满足生产、生活和灌溉用水要求。工程实施后，利用黄河水解决人畜吃水的困难状况，洁净的水质对防止各种地方病、传染病的发生、流行和保障当地人民群众的身体健康起到积极作用。

参考文献：

[1]张儒生,寇相军,李献珍;穿堤涵闸渗透破坏及其防治[J].黑龙江水专学报，2000(02)：1-2.

[作者简介]崔璇(1980-)，女，山东利津人，工程师。

[收稿日期]2015-06-28

中图分类号：TV698.2

文献标识码：B

文章编号：1007-7596(2015)08-0163-02