郓巨河唐店节制闸工程现状调查分析报告

摘　要：以菏泽市郓巨新河唐店节制闸现场勘测调查为例，论述了该水闸工程存在的病害现状，并对形成原因进行了分析，同时提出了除险加固、防治病害的建议。

关键词：菏泽市唐店;水闸工程;现状;加固
1  工程基本概况
郓巨河是为减轻梁济运河的排水负担，于1971年人工开挖的，因流经山东省菏泽市郓城、巨野两县，故名郓巨河。该河是洙赵新河的主要支流之一，属季节性河流。
　　郓巨河位于洙赵新河下游右侧，西北、东南是1972年新开挖洙赵新河的一条主要支流，上游自郓城县丰收河向南流经郓城县东部，巨野县东部，于巨野县于楼西入洙赵新河。横贯郓城、巨野28个乡镇，全长47.9公里，流域面积986平方公里。该河为灌排两用河道开挖后，除涝改碱效益比较显著，当时，改良盐碱地4.2万亩，粮食产量由1963年的亩产154斤，到1972年提高到亩产278斤，一直到现在的亩产360公斤。郓巨河的除涝防汛效益也很明显，保护着沿河8个乡镇，67万人民群众的生命财产安全。该河一九七一年位省统一规划，菏泽地区勘察、测量、设计、施工，按三年一遇除涝，十年一遇防洪标准开挖。有老洙水河、赵王河、古道郓城新河、郓城新河等小型支流汇入该河，沿河兴建拦河闸1座，引水闸7座，排水涵洞18处，各类跨河桥梁34座。共计做土石方1655.5万立方米，工日766万个，国家投资1181.6万元。郓巨河流域属华北地洼区，河滩了洼系，鲁西地穹列、沉降地带，为第四纪沉积物所覆盖，地形平坦，同一工程地质单元，位居构造稳定带。虽属软土地基，但土体的物理力学指标稳定，地基受压层内无不易处理的软弱夹层。沉积层深层一般为粘土、亚砂土、亚粘土、粉砂土的类层，垂直分层变化较大。耕层土层多为砂土、砂壤土，部分粘土。地层为黄河冲积层，第四纪土层厚达数百米，由粘土、土壤、砂壤土、细砂、粉细砂相间构成。细砂是主要的含水层，其分布在水平上断断续续，在垂直上犬牙交错，表现为多元构造。浅层地下水类型是第四纪松散沉积层孔隙潜水。该流域内连接各县、乡的公路纵横交错，四通八达，公路交通网已经形成，日菏高速、兖新铁路及京九铁路的开通，将为该流域的国民经济发展创造更加有利的条件。为流域内防洪除涝和灌溉作出了贡献。
　　郓巨河自1971年开挖以来，经过多次蓄引黄河水，淤积严重，1994年春天进行了一次大规模的清淤治理，治理47.2公里，完成土方460万方。沿河建筑物配套工程至今没有实施，至使沿河大部分建筑物90%以上不能正常使用，唯一的节制闸老化严重，不能做到启闭灵活，大大影响了该河的抗旱防汛效益。目前，该河管理单位对该堤防堤防进行了经化，堤防完整段，绿化率达95%，提高了林木覆盖率，调节了气候，维护了生态平衡。
　　2、水闸工程概况
　　唐店闸位于洙赵新河流域，郓城新河汇入郓巨河入口处，郓城县杨庄集镇唐店村西，由南四湖流域工程局设计，地区水建指挥部施工，该闸1964年10月竣工并正式启用。
　　该闸设计标准为五年一遇除涝,二十年一遇防洪。全闸共9孔，每孔净宽3.0米,水闸型式为钢筋砼开敞式节制闸，闸门为梁格式钢筋砼闸门,闸门尺寸为4.3ｘ 3.44米, 闸室为开敞式，闸孔尺寸4.63ｘ3.0米,启闭方式为固定螺杆式启闭机启闭。闸墩、机架桥墩、机架桥面均采用现场浇筑，交通桥面采用预制吊装。交通桥高程43.73米，与地面基本齐平，机架桥面高程47.28米，闸室高于防洪水位，洪水流量可完全通过闸室。闸基为粉砂土。各种伸缩缝、沉陷缝均采用沥青麻袋填塞。
　　装有固定启闭机（10T）9台。
　　该闸运行以来，担负着鄄郓河流域975平方公里的防洪、除涝的抗旱防汛任务，发挥了巨大的工程效益。
　　2.1 设计
　　菏泽市唐店节制闸设计(附概预算)63年2月由南四湖流域工程局设计.
　　2.1.1  基本资料
　　1、水文:
　　根据淮委水文分析成果,该闸流域面积133平方公里。
　　五年一遇设计除涝流量 178 立米/秒,闸上水位41.42米(废黄高程,下同)闸下水位40.01米。二十年一遇校核防洪流量332立米/秒,闸上水位42.9米, 闸下水位41.32米。
　　2、地形及河床资料:
　　闸址附近地势平坦,闸底高程38.80米。
　　3 、工程地质：郓巨河流域属华北地洼区，鲁西地穹列、沉降地带，为第四纪沉积物所覆盖，地形平坦，同一工程地质单元，位居构造稳定带。虽属软土地基，但土体的物理力学指标稳定，地基受压层内无不易处理的软弱夹层。沉积层深层一般为粘土、亚砂土、亚粘土、粉砂土的类层，垂直分层变化较大。耕层土层多为砂土、砂壤土，部分粘土。地层为黄河冲积层，第四纪土层厚达数百米，由粘土、土壤、砂壤土、细砂、粉细砂相间构成。细砂是主要的含水层，其分布在水平上断断续续，在垂直上犬牙交错，表现为多元构造。浅层地下水类型是第四纪松散沉积层孔隙潜水。　
　　4、 风力：按七级，风速  W=20.7秒立米
　　5、 地震力：按地震烈度7度设计
　　2.1.2设计标准
　　1、 建筑物等级：按四级水工建筑物设计。
　　2、孔径计算：按五年一遇设计除涝标准设计，二十年一遇防洪标校核。
　　3 、设计正常蓄水位43.0米，交通桥面高程为 43.73米。
　　4、启闭方式：螺杆启闭机启闭
　　5、闸型选择： 经比较确定采用透空型重力墩,小底板桩基础,平板直升式闸门。 
　　2.2 施工情况
　　唐店节制闸工程由地区水建指挥部组织施工。1963年9月开工，64年10月竣工。施工中，除交通桥面板、栏杆、扶手、闸门、桥头堡楼板等采用预制安装外，其余均采用现场浇筑。所有混凝土以搅拌机拌和为主，人工拌和为辅，钢筋切断和弯曲采用人工操作，砂浆采用人工拌和。场内各种料物运输采用地排车，熟料用铁板斗车。大体积混凝土用振捣器振捣，小体积预制件采用人工插捣。施工中未发生重大事故。
　　2.3  工程管理和运行情况
　　管理概况：水堡节制闸1964年开始启用，建成后由郓城县河道管理处管理，由于管理机构不完善，人员调动频繁，经费不足一系列原因。造成管理制度未能很好落实,运行管理记录保存不完整。
　　观测：存在多年的水位观测资料，沉陷观测与渗漏观测由地区水利局进行,但只有少量资料,大部分资料没保存下来。
　　3、 工程现存问题及初步分析
　　唐店节制闸运行四十多年来，在防洪、除涝和灌溉中发挥了巨大的作用,效益显著，但在存在一些严重问题,直接影响工程安全和工程效益,主要表现在:
　　闸 门变形，闸门老化破损严重；闸墩砼碳化、露筋，有绕渗现象；上下游护坡坍塌。无发电机组；无启闭电机、启闭设备老化锈蚀严重。
　　3.1 闸门
　　1、闸门结构
　　唐店节制闸闸门为钢筋混凝土平板，尺寸为4.3ｘ 3.44 米，面板厚40 厘米。
　　2、运行情况
　　唐店节制闸自运行以来，一般是主汛期将闸门提出水面，其余时间在设计情况下蓄水运行,水闸的启闭遵循先中间后两边,均匀对称开放的原则。
　　3、存在的问题
　　①、闸门露筋、且锈蚀严重。由于多年运行，加上河水污染严重，致使混凝土老化、剥蚀、局部破碎、脱落锈蚀严重，所有闸门均有缺损。
　　②、闸门支承行走机构锈死，常处水下所致。
　　③、止水橡皮老化、漏水严重，角铁、扁钢锈蚀。
　　④、闸槽、闸墩混凝土碳化、破损严重，
　　上述问题主要是混凝土碳化、老化所致。
　　3.2  砌石部分有裂缝现象
　　经检查，上游浆砌块石护底、下游海漫、两岸护坡有裂缝现象，初步估计是由于施工回填不实，常年冲刷，发生绕渗等各种原因所致。
　　3.3  无发电机组
　　无发电机组，启闭困难。
　　3.4 无启闭电机、启闭设备老化锈蚀严重。
　　经过四十多年的运行，启闭设备老化破损严重
　　3.5  其它
　　1、观测设施
　　扬压力、水平位移，沉陷、渗漏、碳化等观测设备均没设置，不符合工程管理的需要。
　　2、水质
　　由于该闸上游污水长期排放，造成河道水质污染变黑、变臭，水面漂浮一层污物，对工程结构造成的危害有待一步查明。
　　4、除险加固建议
　　唐店节制闸经过几十年的运行，存在着严重影响安全的问题，希望对该闸地基土的工程性质；防渗、导渗和消能防冲实施的有效性和完整性；混凝土结构的强度、变形和耐久性；闸门、启闭机的安全性及其他有关专项进行测试。对闸室、岸墙和翼墙的整体稳定性和抗渗稳定性验算；水闸过水能力和消能防冲能力核算；混凝土结构及构件的强度和变行验算；闸门的结构强调、刚度和稳定性验算，并对其抗震性进行复核计算。 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/sklw/slgc/250339.html