水闸除险加固设计方案研究

水闸除险加固设计方案研究

陈雪斐

新疆伊犁河水利水电投资开发（集团）有限公司  835000  

摘要：近年来，我国水利工程建设规模不大扩大的背景下，随之安全隐患也逐渐增加，给社会的稳定发展带来严重影响。所以，在具体的水利工程建设过程中，做好水闸的加固工作，可以有效地提高水利工程的整体质量与水平。水闸是水库工程的重要环节，影响着水库工程的正常运行，做好水闸的具体建设工作，在很大程度上，可以延长水闸的使用寿命，确保整个水利项目的总体效果。本文通过对水闸设计环节中面临的风险进行分析，提出了合理的解决方式，以期提高水利工程的高效发展。

关键词：水利工程；除险；水闸加固设计

引言

在水利工程建设过程中，水闸除险加固工程有利于延长水利工程的使用寿命，提高水利工程的运行效率。但是，由于有的施工人员不够重视水闸的检查和维修，且当前的施工技术有限，水利工程的日常运行很容易出现问题。因此，在工程实践中，需要采取科学的措施提高水闸除险加固工程质量，从而提高水利工程运营的安全性。

1水闸的病害机理分析

（1）漫顶风险。水闸所在区域发生的沉降造成挡水的高度不够，漫顶的风险在明显增加。在软土地基上建筑水闸最大的危机就是地基沉降变形问题，沉降变形表现为3种形式:瞬时沉降、主固结沉降和次固结沉降，由于水闸运行的年限很久，水闸室沉降的年平均值为3cm，翼墙沉降已经高达1.15m，尽管沉降变形客观上扩大了水闸的过流能力，但同时导致挡水高度不符合标准，加固之前的闸墩顶高程为7.934m，胸墙顶高程为7.534m，而水闸上水位高达8.66m，完全在挡水高度之上，漫顶的危险加剧。（2）混凝土结构裂变。水闸区域不均匀沉降造成混凝土结构应变的破坏。基于复杂环境下的软土地基具备的固结系数小、含水量大、抗剪强度低，孔隙比高、固结时间长、压缩性强等特点，所以，存在较大概率的不均匀沉降的发生。分析本工程的工作桥、交通桥、底板混凝土结构的裂缝，主要因素是因为软土地基所致的不均匀沉降。

2水闸除险加固的具体设计

2.1在结构上进行设计

在具体的建造过程中，对于建筑的各个环节的建立，要使建筑物看起来相对美观，确保建筑物设计的合理性，并且在一定程度上，能够使水利工程获得良好的经济效益。在设计过程上，不仅要对结构尽量做到美观，在具体的细节问题上，也要注重设计的合理性，从而保障水闸的正常运行。从具体的设计环节上，首先要做的是对闸顶高程进行合理有效的设计工作。对于闸顶高程的具体设计，要全方位的考虑影响因素，确保能够有效地进行挡水与泄水的正常运行，当水闸处于挡水的时候，一般情况下，闸顶的高程要低于正常水位，在泄水的环节中，闸顶高程要低于洪水位。

2.2防渗排水设计

闸基上部属于砾石层，下部的基石为经过长时间风化的花岗岩，长期遭受风力干扰，因此水闸地基位置常会产生渗透等不良问题。为了有效地防渗排水，设计过程中先在闸室上游增设一层坚固的防渗墙，并在防渗墙两侧及混凝土挡墙下方布置高压旋喷防渗墙，进一步提升防渗效果。同时，相关人员在设计过程中要考虑渗透压力影响。

2.3在消能防冲上进行设计

由于在水闸除险加固的过程中，具体面临的情况相对复杂，影响池水力的原因也有很多种，所以要在消能防冲上进行设计，通过对水闸所在的地区进行深入的分析，针对各种因素进行综合考虑，以实际行动控制消力池的变化，在详细的操作过程中，需要采用低流式消能设计。首先，在进行设计之前，要综合考虑上游与下游的水位差等因素，通过控制消力池的深度与厚度等方面，从而使消能防冲更加灵活，在一定程度上，还能提高系统的安全性。

3提高水闸除险加固工程建设质量的有效对策

3.1合理规划施工方案

在水闸除险加固工程的建设过程中，前期的准备工作包括施工场地的布置、施工方案的规划、施工材料的采购等环节。在施工之前，应做好相应的准备工作，避免资源、材料不足，合理规划施工方案，严格检测施工材料质量，避免出现以次充好的现象。按照一定的施工要求和步骤开展施工，避免工期延误。在正式施工之前，建设单位应安排专业的勘测人员对施工现场及周围的水文地质情况进行勘测，保证工程的建设质量符合相关标准，并且避免对周边居民的生产和生活质量产生直接的影响，技术人员要全面掌握水闸除险加固工程的施工内容以及施工现场的实际情况。

3.2加强施工材料使用管理效果

水利工程现场管理过程中，应严格执行材料进场准入制度。材料采购采用招标采购制度，选用质量可靠、信誉良好的材料供应商进行材料采购。材料出厂前，必须提供产品出厂合格证；运输到施工现场后，入库前项目部要组织进场检测，检测合格后的材料才能入库存放，才能用于工程建设。材料进场后，要有序存放，严格按照规范要求进行存放，避免材料污染或损坏。在施工过程中，还应加强现场监督，严禁偷工减料，加强环境管理。如果发生材料不合格，或保存使用过程中发生损毁，影响工程质量，应立即暂停使用，经监理、业主、项目部质量管理人员研究后，采取降级使用或直接退场处理。

3.3加强施工材料使用管理效果、水利工程现场管理过程中，应严格执行材料进场准入制度。材料采购采用招标采购制度，选用质量可靠、信誉良好的材料供应商进行材料采购。材料出厂前，必须提供产品出厂合格证；运输到施工现场后，入库前项目部要组织进场检测，检测合格后的材料才能入库存放，才能用于工程建设。材料进场后，要有序存放，严格按照规范要求进行存放，避免材料污染或损坏。在施工过程中，还应加强现场监督，严禁偷工减料，加强环境管理。如果发生材料不合格，或保存使用过程中发生损毁，影响工程质量，应立即暂停使用，经监理、业主、项目部质量管理人员研究后，采取降级使用或直接退场处理。

3.4水利工程施工现场技术监督

水利监管人员应当对施工技术进行监督，以确保工程施工满足建设规程规范要求。建设期间，严格按照规程规范做好现场的施工记录，规范施工，严格验收程序，前道工序验收合格，才能组织下一道工序施工，确保结构尺寸、使用功能符合设计要求，施工产品质量合格。

3.5闸室加固

在原泄洪排砂闸左侧修建4孔泄洪排砂闸，在增加泄洪能力的同时减小洪水对渠首的威胁、稳固河床。定期排出河道淤积的推移质，将河道主河槽稳定在枢纽泄洪排砂闸一侧，实现蓄清排洪，从而减少入渠泥砂，降低维修费用。在更换底栏栅和侧栏栅后，修建泄洪排砂闸，提高渠首泄洪排砂能力，使渠首引水能力可满足设计要求。通过枢纽特征水位复核计算，闸室结构稳定，仅对部分磨损部位进行维修加固，不再进行稳定计算。泄洪排砂闸属于新建工程，其尺寸与原设计相符，不再进行稳定计算。

结语

综上所述，在对水库的水闸进行除险加固的设计时，在具体的设计过程中，由于在很大程度上，都会受到多种因素的影响，另一方面，由于各个因素又具有相对独立性，所以在具体的运行过程中，必须提前做好准备工作，针对实际面临的情况，严格按照各项施工标准与制度，按照施工的要求进行一系列的操作，做好各个方面的施工工作，除此之外，还要学习国外的先进技术与经验，结合自身的实践经验，不断对自身技能进行完善，从源头上提高水库除险加固设计的实际效益。所以在工程的具体建设过程中，不仅要综合考虑各种因素，还要对水闸面临的实际问题，进行深入的研究与探索，确保水闸除险加固的顺利进行。

参考文献

[1]袁满洪.陈屋边水闸除险加固工程的施工技术分析[J].中国高新区,2018(15):188-189

[2]邢辉.明山区小型水库除险加固工程建设中存在问题及对策探析[J].地下水,2019,41(5):234-235.

[3]王健军.水闸除险加固工程的施工技术分析[J].建材与装饰,2017(31):280-281.