浅谈阮桥闸拆除重建建设管理

钱缘雨

一、工程概况

阮桥闸地处江苏省金湖县前锋镇，位于白马湖与宝应湖交界处，工程主要作用为排泄白马湖地区内涝，平水时可通航。设计流量69.3m3/s，上游白马湖设计水位常水位6.50m，宝应湖设计常水位5.70m。老阮桥闸建成于1969年6月，运行多年存在诸多安全隐患，阮桥闸拆除重建工程于2021年10月开始开工建设，预计2022年完工。

老阮桥闸水闸共3 孔，两边孔净宽3.5m，中孔净宽5.0m，中孔可满足渔船通航要求。闸室底板顺水流向长10.0m，垂直水流向宽15.2m。闸底板为钢筋混凝土平底板，闸门均为钢结构平板直升门。

新阮桥闸工程位于老闸址上游约600m 处，设计防洪标准为20年一遇。闸室采用开敞式平底板结构，共1 孔，净宽12.0m。闸门系露顶式平面钢闸门，闸门采用悬臂式滚轮支承，工作闸门启闭机选用QP-2×250kN 双吊点卷扬式启闭机。

二、老阮桥闸存在问题

老阮桥闸已经运行达五十多年，较好地发挥了工程效益，但由于设计标准偏低，陆续暴露出了工程质量隐患和比较严重的病害，进行多次安全调查，发现主要问题如下：

1.经复核计算，闸身稳定在校核工况下不满足规范要求；上游第一节翼墙在设计水位条件下不均匀系数及抗滑安全系数不满足要求，在校核水位条件下地基反力、不均匀系数及抗滑安全系数不满足要求；下游第一节翼墙在设计水位条件下不均匀系数及抗滑安全系数不满足要求，在校核水位条件下地基反力、不均匀系数及抗滑安全系数不满足要求；底板强度在完建期工况条件下不满足要求。

2.闸墩混凝土碳化严重；胸墙内部钢筋锈蚀，两边孔出现露筋；工作便桥、公路桥梁下均存在露筋、破损等现象；上下游护坡均较短，且存在缺损。

3.平面钢闸门水下部分严重锈蚀，蚀坑密布。启闭设备严重老化。配电柜和现场控制柜为非标产品，低压输电线路及柴油发电机组老化严重，水文设施、管理设施破旧落后。

4.闸孔孔径与当地发展不适应。阮桥闸作为连接白马湖及宝应湖的控制工程，需要通航中型以上巡查艇，现有阮桥闸净宽及净空均不能满足基本的安全通航要求。

5.启闭机房和下游翼墙之间的交通桥为拱桥结构，抗剪能力弱，无法承载较大规模工程器械作业，且上方有S331 省道通过，具有一定的安全隐患。

三、新阮桥闸闸门的特点及关键技术

（一）闸门及安装特点

新阮桥闸采用升卧式闸门，具有弧形闸门和直升式闸门的优点。闸门尺寸为11.96m×5.4m，单块闸门重量为26t，无论是闸门长度还是重量在江苏省水闸中属于前列。由于闸门尺寸大且重量重，故在安装闸门前无法进行闸门主梁的浇筑，只有在闸门安装调试结束后才能进行主梁及启闭机房的浇筑和建设。在闸门安装过程中，首先要完成闸底板支承结构的安装，然后采用400t 级吊车将闸门沿河道方向水平起吊，当起吊至高程超过20m 后，在水平方向旋转90°，转向后，缓慢放置于闸门门槽内。下部搭设满脚手架作为施工操作平台，将闸门安装到位后，立即对闸门的止水橡皮等止水设施进行调试。

工程使用单孔设计，既有利于通航还避免了多孔水闸的闸墩对过水流态的影响，但由于闸门尺寸大重量重，也增加了闸门安装及以后使用过程中养护的难度。

（二）闸门锁定装置

阮桥闸出于通航安全考虑，当通航时，须将闸门开启至全开状态并进行位置锁定，其锁定装置为利用重力作用的如意式锁定装置。阮桥闸闸门锁定装置主要由锁定爪、平衡板和主滚轮组成，运行原理为：当闸门由关门状态开启时，锁定爪处于非锁定状态；当闸门继续上升时，主滚轮带动锁定爪向上转动，达到锁定区域后，闸门停止升起开始回落，基于自锁原理实现闸门的位置锁定；解锁时，将闸门继续上升，当主滚轮与锁定爪分离时，闸门停止上升，此时锁定爪端在重力作用下处于自由状态，闸门向下运动至关闭状态过程中，锁定爪处于非锁定状态。

使用重力作用的如意式锁定装置，可有效延长启闭机设备的钢丝绳、刹车等的寿命，并且没有太高的控制要求，提高了升卧式闸门的锁定效率，同时制造、安装也相对简单。

四、工程效益

1969年阮桥闸建成以来，产生了巨大的效益。新阮桥闸工程标准更高，通航孔径更大，2022年建成以后有望造福当地百姓，保证白马湖和宝应湖水体安全。

（一）抗洪效益

白马湖、宝应湖地区素有“洪水走廊”之称，建国之前水利设施不成体系，防洪排涝能力极低，经常发生区域性洪水。新中国成立以后，在“蓄泄兼筹”的治淮方针指导下，进行了五个阶段大规模的全面整治，建设了包括阮桥闸在内的诸多水利工程，在1991年等多个洪水年份，产生了巨大的抗洪效益。

（二）生态效益

白马湖地处阮桥闸上游，目前白马湖主要污染物来源以陆域外源污染为主。从采样期间水质类别空间分布来看，白马湖北部湖区水质整体较差，平均处于劣Ⅴ类，TN 超标严重，劣Ⅴ类水质已占到全湖劣五类水质的50%。由于南水北调东线工程正好穿越白马湖湖区，劣Ⅴ类水会对南水北调水质产生直接影响。靠近阮桥闸的南部湖区水质平均处于Ⅳ类，营养盐浓度较低，主要是因为流域内的金湖县污染物排放量较少，且湖区藕塘大面积分布，水生植物生长茂盛，水域开阔，湖水自净能力较强；但南部湖区个别岛屿有居民居住，生活污染直接入湖，对局部水域水质有直接影响。2016年白马湖的水生植被覆盖率仅为43%，较历史最高覆盖度下降了32百分点，且湖区荒漠化凸显，水质和沉积物2 项指标值较高；白马湖的水质状况较好，沉积物重金属风险指数尚处于“低风险”水平。因此阮桥闸和白马湖周边的水利工程能够通过继续加大湖泊流域截污力度，有效降低湖体富营养化程度，产生巨大的生态效益。

五、经验与总结

金湖县前锋镇区域内物产资源丰富，自然环境优越，水陆交通发达，加上近年来积极融入淮河生态经济带发展规划，保护白马湖生态环境，执行渔民上岸政策，使得阮桥河道两旁的白马湖村居民户数明显增多，居民住宅密集。2020年10月，参建单位赴施工现场进行闸址中心线交底，附近村民认为工程建成后，将原有村落一分为二，改变了上下游关系，影响其风水，对工程建设进行阻工，导致工程未能如期开工。经多次调解未果，最终导致闸址移动800m。因此，小型水闸工程设计选址阶段，需要勘测设计单位及时与管理单位和当地政府进行交流沟通。

阮桥闸拆除重建工程规模较小，故采用商用混凝土，虽然第一次采购时已经按照高于水闸底板设计标号一个等级的混凝土进行采购，但检测浇筑的混凝土强度仍达不到设计标准，随即进行拆除整改，耽误了工期。因此，在水闸建设工程中，对商用混凝土的选择应加强管理，有条件的水利工程建设可以使用自拌混凝土■