簸箕李灌區(qū)渠首西引黃閘存在的問題及相應對策

崔　璇

(濱州市簸箕李引黃灌溉管理局，山東 濱州 251700)

?

簸箕李灌區(qū)渠首西引黃閘存在的問題及相應對策

崔璇

(濱州市簸箕李引黃灌溉管理局，山東 濱州 251700)

摘要：以簸箕李引黃灌區(qū)渠首西引黃閘為例，分析目前黃河下游一些引黃涵閘存在的主要問題，涵閘存在年久失修、引水能力差等安全隱患。文章通過介紹西引黃閘存在的一些老化病險等問題，提出了涵閘除險加固等一系列工程措施。成功實施的案例對引黃灌區(qū)水工建筑物建設具有重要的借鑒和參考意義。

關鍵詞：簸箕李灌區(qū)； 西引黃閘；存在問題；工程措施

1工程概況

簸箕李西閘位于山東省濱州市惠民縣、黃河大堤左岸208+034處，修建于1989年，為鋼筋混凝土箱式結構，共兩聯(lián)，每聯(lián)2孔，共4孔，孔口尺寸高、寬均為3 m，閘門為鋼筋混凝土梁板式平板閘門；涵洞進口段長10 m，其后為8節(jié)洞身，每節(jié)長10 m，涵閘全長90m。該閘設計底板高程16.50 m(大沽)設計防洪水位30.8 m，設計引水流量50 m3/s，加大設計流量75 m3/s；閘墩頂設鋼筋混凝土機架橋，機架橋頂設啟閉機，機房內設QPQ型1×80噸卷揚式啟閉機四臺。

2涵閘存在的主要問題

目前簸箕李西閘洞節(jié)明止水橡皮鐵壓板已嚴重銹蝕，涵洞沉降左右不均、前后不均、前后不均的嚴重安全隱患，在設計關門擋水時，及2008年設計洪水時，第1、2節(jié)分縫止水失效并滲水出逸，出逸比降不滿足規(guī)范要求。閘門行走輪16個全部銹死，轉動輪不轉動，造成啟門時啟閉機超負荷運轉，閘門啟閉時機架橋震動嚴重，啟閉困難，威脅機架橋結構安全；閘門鐵件嚴重銹蝕、磨損；側、底止連接水橡皮脫落，漏水嚴重。 閘門、啟閉機排架混凝土強度均不能滿足設計要求，閘墩局部存在混凝土剝落現(xiàn)象。啟閉設備至今技術落后，耗能高，效率低，運行操作人員勞動強度大，且不便于實現(xiàn)技術改造。 該閘電氣設備大大超過了使用折舊年限20 a，經多次維修使用，存在技術落后，耗能高，效率低，運行操作人員勞動強度大等問題，由于無備品備件，遭遇意外事故破壞而不可能修復，不利于管理單位技術改進和提高。

沉陷觀測全閘56個金屬沉陷，其中23個因損壞或其它原因不能觀測(占41%)，33個點完好。因引用基點更換，各測點累計沉降量不能延續(xù)，不能滿足觀測要求。測壓管全閘12個測壓管，其中6個因損壞或其它原因不能觀測(占50%)，6個點能觀測。不能滿足觀測要求。綜上所述，目前本灌區(qū)西閘主要運行指標已達不到設計指標，工程存在嚴重損壞和安全隱患，須經過除險加固才能達到正常使用，根據(jù)《水閘安全鑒定規(guī)定》該閘評定為3類閘。

3涵閘急需改建的重要性和必要性

簸箕李西引黃閘設計流量50 m3/s，加大流量70 m3/s，設計引黃水位19.86 m。底板高程16.50 m，現(xiàn)堤頂高程29.50 m，設計防洪水位30.80 m。該閘截止至今已運行25 a，基本滿足工程設計效益。最大過閘流量2003年3月12日為38.9 m3/s。簸箕李灌區(qū)承擔著濱州市無棣、陽信、惠民三縣工農業(yè)和沿海人畜引水及灘涂開發(fā)的供水任務，設計灌溉面積10.90 萬 hm2,有效灌溉面積5.13 萬 hm2。由于引黃閘存在以上問題，不僅影響了水閘的正常運行，而且嚴重威脅著黃河大堤的安全，因此對簸箕李灌區(qū)西引黃閘進行除險加固是十分必要的。

4對簸箕李西閘進行除險加固措施

4.1　洞身和堤防交界處壓力灌漿

采用充填式灌漿設計，灌漿壓力<50 kPa。錐探灌漿的布置按梅花形布孔，在閘首及涵洞兩側各布置6排灌漿孔，設計排距為2 m，孔距為1.0 m,孔徑為35 mm；擴孔干法造孔。造孔深度超過閘首底板和涵洞底板以下1.5 m，即設計孔深9.35～15.35 m。灌漿土料和漿液的各項指標參數(shù)依據(jù)《土壩壩體灌漿技術規(guī)范》，結合黃河下游多年的灌漿經驗來選擇確定。造孔機械選用ZK型和黃河747型錐孔機，柴油動力，齒輪傳動，擠壓成孔，開孔直徑35 mm。制漿設備選用洪湖PN型攪灌機，能攪、儲、壓聯(lián)合作業(yè)，其特點是可自行柴油機動力，能同時供給3～4根注漿管，適用于錐探壓力灌漿的多孔并聯(lián)灌方式。

4.2　閘室及洞身混凝土剝落部位修復

原混凝土耐久性低于現(xiàn)行規(guī)范耐久性要求，閘墩及洞身局部存在混凝土剝落現(xiàn)象，需要采用“鑿舊補新”的修補方法進行處理：①為了避免混凝土鑿除過程中對原有構件破壞，采用人工鑿除的方法進行清理，對混凝土表面開裂、松散、剝落的鑿除直至露出新鮮混凝土面；②對有缺陷的混凝土進行鑿毛清理后，用高壓水沖洗干凈，要求做到毛、潮凈，采用丙乳膠漿凈漿打底，丙孔砂漿抹面應按設計厚度分層施工。若修補缺陷較深，可在內部填充預縮水泥砂漿或細石混凝土。

4.3　觀測設施修復

滲壓觀測點的恢復：在兩側涵洞內沿涵洞長度方向各均勻布置4個滲壓計，通過洞底板摳槽埋設引線引向啟閉機房內，房內設沉降終端讀數(shù)儀。共設滲壓計8個，其中2個位于閘首。滲壓計通過底板鉆孔放置于底板下0.5 m處，安裝好后回填水泥砂漿封堵鉆孔。鑒于目前地基沉降已基本穩(wěn)定，沉降觀測已顯得不是十分迫切，且已損壞的金屬沉陷點附近還設置有瓷壺沉陷觀測點可以替代，因此不再對已損壞或掩埋的金屬沉陷點進行恢復。

4.4　止水加固處理

止水加固處理方案處理方法采用橡皮壓板止水。該方法為在伸縮縫兩側以植筋方式植入螺栓，將橡膠止水帶用扁鋼通過擰緊螺母緊壓在接縫處。橡膠止水帶安裝前將遇水膨脹橡膠條填入變形縫內。止水帶為橋型橡膠止水帶，所用金屬部件均采用不銹鋼材料[1]。

4.5　啟閉機排架重建

原啟閉機排架不滿足鋼筋混凝土強度要求和抗震構造要求，因此應對現(xiàn)機架橋排架進行拆除重建。并新建磚混結構啟閉機房。

4.6　機電結構

本工程主要負荷為4臺引黃閘閘門啟閉機、照明負荷、檢修負荷、計算機監(jiān)控等負荷，根據(jù)《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50052—2009)規(guī)定，本工程按三級負荷設計。此類負荷需要一回電源，供電電源利用原有10KV電源，從終端桿處引接至水閘箱式變電站。為了提高管理水平，實現(xiàn)“無人值班、少人值守”，滿足迅速、可靠、準確地對水閘進行監(jiān)控的要求，簸箕李西引黃閘控制方式采用現(xiàn)地與遠方兩種。為更好的管理，閘室采用視頻監(jiān)視系統(tǒng)。

4.7　金屬結構

對閘門和啟閉機設備更新，拆除舊閘門及拉桿4套，門槽4套和固定卷揚啟閉機4臺，新建平面閘門4扇、門槽4套、拉桿4根，固定卷揚啟閉機4臺。

5工程實施后效益評價

簸箕李西引黃閘進行除險加固后與新建東閘配合引水將改變徹底改變灌區(qū)引水難的現(xiàn)狀，對灌區(qū)農業(yè)增收，農產品價格穩(wěn)定起到有力的推動作用。

減少渠道淤積，減輕灌區(qū)群眾的清淤負擔。引黃必引沙，泥沙處理的好壞是關系到引黃灌溉發(fā)展的重要因素。本工程實施后，可提高灌區(qū)引水能力，改變灌區(qū)小流量引水的狀況，達到設計引水流量，將極大地減少輸水渠道淤積與土地沙化，減輕群眾的清淤負擔，改善灌區(qū)惡化的沙化環(huán)境。

改善農村人畜吃水困難狀況。灌區(qū)北部濱海地區(qū)，地下水含鹽、含氟量高，人畜吃水異常困難。灌區(qū)的黃河水，水質較好，達到國家規(guī)定的地面水Ⅲ類標準，可滿足生產、生活和灌溉用水要求。工程實施后，利用黃河水解決人畜吃水的困難狀況，潔凈的水質對防止各種地方病、傳染病的發(fā)生、流行和保障當?shù)厝嗣袢罕姷纳眢w健康起到積極作用。

參考文獻：

[1]張儒生,寇相軍,李獻珍;穿堤涵閘滲透破壞及其防治[J].黑龍江水專學報，2000(02)：1-2.

[作者簡介]崔璇(1980-)，女，山東利津人，工程師。

[收稿日期]2015-06-28

中圖分類號：TV698.2

文獻標識碼：B

文章編號：1007-7596(2015)08-0163-02