水闸堤防工程安全隐患及除险加固

水闸堤防工程安全隐患及除险加固摘要：水利工程的施工质量好坏直接会影响着水利事业的发展与存续，施工管理水平的优劣对整个水利工程管理起着关键性的作用，水闸是修建在河道上具有调节控制作用的水工建筑物，属于水利基础设施，也是江河湖泊防洪体系的重要组成部分。而水库、水闸、堤防等主要水利工程的安全问题，本文对水闸堤防工程安全隐患及除险加固进行了分析。关键词：水闸除险加固；必要性；措施安全的水闸堤防工程有利于促进国民经济和农业的发展，我国非常重视水闸堤防工程的建设。近年来，我国建设了一大批水闸和堤防工程，取得了一定的成就。但是由于一些原因，水闸和堤防工程的建设并不是很完善，普遍存在安全隐患问题，制约了水闸和堤防工程的稳步发展。一、 水闸工程相关概述。水闸是水利的基础设施，是修建在河道上的控制性水工建筑物，是江河湖泊防洪体系中不可或缺的一部分。水闸的挡水高度一般不会超过15m，而且上下游最大的水位差一般也不会大于10m，是低水头的水利工程建筑物。目前，我国建成的大中型水闸很多，主要分布在我国东南部和东部地区，这些水闸的建设对防洪排涝、农业灌溉和生活供水等提供了较好保障。水闸工程的安全隐患分析。水闸工程虽然取得了一定的成就，但是水闸工程在水利工程运作中依然存在着一些安全隐患，主要表现在以下几方面：（1）水闸工程没有达到防洪标准，由于建闸时可用水文资料序列较短，随着防洪标准的提高，许多已建水闸已经不能满足现在的防洪标准。（2）水闸室的安全系数较低，之前修建的大量水闸都存在标准低、质量差和技术水平低等问题，且已经不能满足当前的安全标准；水闸工程老龄化，耐久性变差，很多运行年限较长的水闸经常受到洪水和风暴的袭击，其主要结构已经老龄化，一些设备已经受到严重的损坏。（3）水闸上下游河道的淤积，不仅影响了水闸泄水和蓄水的作用，还削弱了水闸防洪除涝的功能，影响整个水利工程的运行。（4）水闸工程管理不到位，缺少专业的管理人员，管理设施也相对落后，资金管理不到位，无法保证损坏的设施进行正常的维修。二、 水闸除险加固的必要性险水闸是防洪抢险工作中的重大安全隐患，对防洪体系的有效运行构成威胁。水闸一旦运行失效，将给经济社会带来重大损失和不利影响。如某长江干堤上的杨墩站水闸发生整体沉陷315m的重大险情，虽经抢护，保住了干堤没有决口，但水闸本身全部报废，并造成114万hm2（21万亩）农田和16万人口受灾，直接经济损失达3000万元以上。1998年洪水期间，仅长江、松花江、嫩江就有291座涵闸相继出现险情，给防汛调度带来很大困难。由于病险水闸存在着防洪标准偏低、结构不稳定、防冲设施损坏、渗流破坏、结构受损、金属结构机电设备老化等病险问题，使防汛抢险不能正常运行和合理调度，汛期不能按防汛调度要求适时拦蓄或排泄洪涝水，从而延误时机，影响水闸防洪排涝效益的发挥，尤其是堤防上的病险水闸，构成堤防安全运行的薄弱环节，对防洪体系的安全构成严重威胁。水闸病险问题的存在，已严重影响兴利效益的发挥我国大多数水闸兼具防洪、排涝与灌溉、供水、发电、航运等多重功效，是保障国民经济持续发展的重要基础设施。我国是世界上严重缺水的国家之一，且水资源时空分布极不均衡。随着社会经济的快速发展，水资源需求增长与水资源严重短缺的矛盾日益突出，灌溉、供水与防洪、排涝显得同等重要，则水闸对水资源的调控作用也越来越重要。但病险问题的存在，严重影响了水闸功效的充分发挥。如病险水闸使城市生活用水供给不足，严重影响了人民正常生活；对农田灌溉会发生拦不住水或引不到水的现象；对水闸下游地区，不能保证防洪安全和正常的人畜饮水，极大地影响了人民群众生命财产安全和正常的生活秩序。水闸病险问题的存在，是社会经济健康发展的安全隐患，已严重影响了水闸兴利除害作用的发挥。对病险水闸除险加固。是水工建筑物结构安全的需要病险水闸大部分建于20世纪60~70年代，现已运行几十年，加之缺乏正常养护维修，均不同程度地存在病害问题，主要表现为：工程标准低，闸身、闸墩或翼墙等结构稳定不满足规范要求；消能防冲设施不满足设计行洪要求；部分结构已遭损毁，进一步发展将影响闸室安全；混凝土强度偏低、闸门、启闭机及电气设备陈旧、老化严重；交通桥空心梁板承载力不满足设计要求；管理设施缺失或陈旧落后，无工程观测设施等。这些病险问题均严重威胁着水闸自身的安全，故对水闸进行除险加固也是水工建筑物结构安全的需要。三、水闸除险加固的措施针对病险水库、大江大河堤防工程，我国已进行了大规模的解除危险以及加固整治，存在的主要病险问题已逐步得到解决，经整修的水库、堤防已经开始发挥综合效益。但是，由于造成水闸出现问题的原因较复杂，因此其解决方案也需要有一定的针对性。针对水闸出现的病险问题和出现病险的原因，充分考虑新材料、新工艺和新技术的应用，针对不同的情况提出以下除险加固工程措施和建议：针对地基承载能力不足、闸室整体稳定不满足规范要求的水闸。如果水闸地基承载能力不足、闸室整体稳定不满足规范要求，此时，可以分析地基土的性质并采用灌浆、振冲加密等方法来提高地基承载力。针对已经发生了不均匀沉降的现象，这样的情况影响了闸门的正常运行，此时可以采用压密灌浆，也就是用高压浓浆来抬动土体和闸基，从而恢复闸底高程。如果由于消能工失效、产生溯源冲刷造成的闸基淘空，就要回填砂砾料，并且采用防渗墙围封后再进行灌浆。针对结构老化损害严重的水闸。要更新观测设施，加强工程管理。由于这些水闸的观测设施陈旧，设备老化，不能准确掌握水闸运行情况，对水闸调度、控制运行极其不利，同时水闸除险加固在结构上也会出现重大的转变，跨度大、设计新颖，构思巧妙、造型独特将是今后的设计趋势。关于结构严重受到损害的水闸，对于那些碳化深度过大、钢筋锈蚀明显同时危及结构安全的构件，此时需要拆除重建。当然这些新的转变也对我们水利工作者提出了新的挑战，需要我们更加努力的探索和工作。科学主动的去发现问题，建立安全可靠、经济合理、技术先进的管理体系。针对闸下消能防冲设施不完备、受损严重的水闸。关于闸下消能防冲设施不完备、受损严重的水闸，其受损原因需要分析，消能设施也要有针对性地改造或恢复。消能防冲设施损毁的主要原因有设计单宽流量过大，通过合理设计单宽流量，可以增加海漫长度、宽度、扩散角或者加设一些设施，使其满足防冲要求。针对水闸抗震不满足规范要求的水闸。对于水闸抗震不满足规范要求的水闸，液化地基可通过设置防渗墙围封和桩基，防止地基失稳；软土震陷可采用桩基础结合灌浆加以处理;涉及建筑物结构安全时，改造闸室及上部结构型式，使其满足抗震规范要求。水闸除险加固工程不同于新建工程，在工程施工过程中有时会发现新的工程隐患，不确定因素较多，作为工程设计人员要统筹兼顾，合理谋划，按照基本建设程序抓好工程建设质量。本文通过对水闸工程和堤防工程的相关概念分析，并针对发现的安全隐患问题，分别提出了除险加固的解决措施，以此来提高整