实例分析:水闸除险加固施工怎么做?

 一、水闸概况及其存在的问题

        某水闸控制流域面积为1298km2,灌溉面积5172亩,f a w ) N h 4 ( f发电装机600kW,水闸最大下泄@ t 2 3 ? O 1 P流量2872m3/s,是一座以农业灌溉用* T 5 x ! f水,并兼顾水力发电、供水等综合效益水闸工程。
      &9 ] ~ 3nbsp; 2008年12月对工程进行了全8 j 0 p面安全鉴定,鉴定确认该水闸为三类闸,属病险水闸,主要存在如下工程问题。
 ; s 9 ) );   &nbS E z G y x \ wsp;   (1)工程按50年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核,水闸过流能力满足设计要求。但翻板闸支铰N 7 F g j锈蚀,启闭不灵,影响泄洪安全。
        (2)闸坝均坐落于岩基上,闸基承载力满足要求,闸基扬压力呈无折减的线性分布。经复核,翻板闸溢流堰抗滑稳定满足要求,闸基抗渗稳定满足规范要求。下游岸坡挡墙抗滑稳定满足要求,但挡墙抗倾稳定不满足规范要求,Q t m V R现状浆砌石边墙存在多处裂缝、错位,挡墙基础局部已淘空。
     | } c q b   (3)下游未设消能设施,现已冲刷成坑,d - 9 l 8 2任其发展,易淘刷闸基,影响闸坝稳定。
  &nV Z B S k H * nbsp; &7 % $ 2 h vnbsp;   (4)进水闸钢闸门锈蚀严重,泄洪闸及进水闸因闸门槽变形,启闭困难+ u | : 2 J R [,且采用临时架设葫芦启闭,泄洪安全难以得到保证;翻板闸支铰锈j 7 A ) 1 k l !蚀,启闭不灵。
        (5)工程无排漂排污设施,闸前杂物、垃圾o B T L v ^、藻类密布。
    &n! Q B D tbsp;   由于水闸存在诸多的安全隐患,及时对水闸建筑物进行除险加固处理是当务之急之事。

        二、工程地质

 &H Q ^ r K N Onbsp;      水闸建筑物及A 6 ( / , z + k T其上游河床宽100~130m,两岸发育一级阶地,阶面高程一般为64~67m,宽百余米。闸下游河床略窄,两岸为岩质岸坡,坡度较陡,岸坡x c 2稳定性尚好。闸址区出露地层主要为三叠系灰岩及第四系全新统冲积粘土、砂、砾(卵)石。

        三、工程布置及主要建筑物

&J b l p p 7nbsp; &4 f 1 $ n j Tnbsp;     根据《水利水} n M ^电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)、《防洪标准》(GB50201-94)及《水闸设计规范》(SL265-2001$ c 7)确定,本工程等别为Ⅱ等大(2)型工程。根据本工程等别,确定泄水闸、左右岸灌溉闸为2级建筑物,次要建筑物级别为3级,临= r \ 0 ] P ; \ }时建筑物为4级。校核洪水位(P=1%)为69.26m;设计洪水位(P=3.3%)为67.76m;正常蓄水位为64.00m;校核洪水位时最大下泄流量(P=1%)为2790m3/s;设计洪水位时最大下泄流量(P=3.3%)为2170m3/& O Q H H % # Q Ys。
   &nW % e F Lbsp;    工程主要x f K * D M ; {建筑物布置从左至右| Q { 2 & :依次为:左岸灌溉发电进水闸(胸墙式,单孔,净宽4# Z ? +m,总长6.4m)、8孔泄水闸(驼峰堰堰型,每孔净宽12.0m,共8孔,总长113.0m)、右岸灌溉发电进水闸(胸? n t 0 j ^ c x墙式,单孔,净宽4m,3 m d f d N F X z总长6.4m)等,设计闸顶高程71.0m。

        3.1 泄水闸加固设计
  P k j ] N F      泄水闸布置在原公路桥上游侧,按原桥孔对应布置水闸,每桥孔上游布置水闸两孔,从右岸至左岸分别为1号~8号孔,Z 8 _ T C f其中4号孔对应原船闸位置。考虑到水闸两岸均有灌溉发电进水闸,通航船闸仍按原船闸位置布置比较合适,并结合施工导流的布置,确定4号孔为预留船闸孔。
    &nb7 N r P u Csp;   水闸堰体d F V m # |采用驼峰堰,堰顶高程61.50m,堰顶堰面曲线半径为3.0m,上游堰面边坡1:1,驼峰堰上游底板高程60.00m,下游堰面边坡1:3,底板高程60.00m,兼作消力池部分。工作闸门采用平板钢闸门垂直起, y 9 ) [ W吊,门顶允许过水方式,闸门顶高程64.0m,闸门底高程61.50m,布置在堰顶最高处k t n e ` & `,启闭机排架顶高程76.5m,启闭机T % Q - W V ~房建筑面积580m2。检修闸门槽距工作闸门上游6.30m,采用门机起吊方式。交通桥布置在工作闸门下游侧,桥面高程71.0m,考虑到两H | = r V 4 v岸交通要求,桥面宽采用7.0m。
   &nV $ : G =bsp;    水闸上游进口段护底高程60.0m,护底顺水流方向长25m。闸室下游设消力池,消力池底板高程60.0m,消力池段e L J D . g c N长度9.30m,闸室段长度4.0m,总长度13.30m,原堰体61) B f b 0.T _ @ N 9 = e0m高程以上部分拆除,剩余部分用作/ L 5 h 3 M消力坎,消力池深1mn ` w j ^
  &nbs4 K @ .p;     消力池下游海漫主要依据河道各种工况下的河道流速所确定。工程河道设计洪峰流量为2170m3/s,流速为2.52m/s,相应下游水位67.50m;校核洪峰流量为2790m3/s,流速为2.74m/s,相应下游水z p h l . 3 v位68.97m;干砌块石海漫抗冲流速为3~4m/s,设计采用格宾块石笼海漫,抗冲流速可达到7m/s左右,海漫末端坐落在原基岩上,故不设防冲槽。海漫长20m,厚度1.0m,下部设0.2m厚的反滤层。
        原水闸左岸引水渠基础部分被淘空,为避免边墙倒塌,沿原墙基采用抛石固脚,抛石顶高程61.0m,顶宽2.0m,外边坡1:2,长度64.35m。

 &J ; . R 9 G 8nbsp;K 3 = /      3.2 灌溉进水闸加固设计
  ; x T K ` O w;&nb~ = asp;     左右两岸灌溉发电进水闸,均分别易址改建在其所在地的公路桥上游侧,进水闸结构尺寸相同,故不分别阐述。进水闸均采用单孔胸墙式水闸布置,进水闸孔净宽4m,孔底高程61.50m,胸墙底高程64.50m,边墩厚1.2m。工作闸门布置在胸墙上游,采用平板钢闸门卷扬机启闭,启闭机安装高程76.50m,启闭机房建筑面积31m2。 拦污栅与检修闸门布置在工作闸6 @ J x | X W X r门上游,清污平台布置拦污栅下游侧,清污平台及f B V F G胸墙上游挡墙顶高程65.0m1 B D },胸墙下Z y H l X / p \ G游边墙顶高程71.0m} % h c l T Z。进水闸引; N : ) i m g _水渠靠水侧设拦砂坎,坎顶高程61.50m,基础高程59.0m。引水渠靠岸侧设导水边墙,墙顶高程5.0m,为混凝土重力式挡墙。进水闸下游应拆除原进水闸闸室,并采用混凝土重力式挡墙与原引水渠岸墙连接,墙顶高程65.0m,底板采用混凝土护底厚0.3a d Z H ) Z _ 30m。

&n^ v \ ` 2 }bsp;       3.3 泄水闸的闸门设计和启闭设备
   t O & 2 W I t N l;   % c : Y h Z \ e;&S J N r R \ 2 | Nnbsp; 新建泄水闸共8孔,每孔净宽为12.0m,闸底板高程61.50m,闸墩顶高程71.0m。泄水闸每孔设一扇工作闸门,结构型式为平面滑w b ( i 1 j z -动钢闸门。采用工程塑料合金材料滑道支承,下游止水下游面板。闸H ! m门挡水高度为3.5m,门高为2.5m,门顶溢流。门体与埋件主要材料为Q235,门体含加重共约18t/扇,埋件重约6t/孔,闸门运行条件为动水启闭。
 &j Y % [ I -nbsp;      启闭设备选择QP-2×250kN固定卷扬式启闭机,扬程12mB F x,共8台,重量为5.^ s G ] } { *4t/台,启闭平台高程为76.50m。工作闸门上游侧设检修门槽,_ e x u X8孔共用一扇检修闸门,检修闸门静水关门,动水启门。启闭设备为一台单向门机DM2&l G x `times;250kN,门机重约55t/套,轨道重约1v b \ r K5t,轨上扬程为6m,轨下扬程为7m。检修闸门平时锁定: } =在闸墩顶。

        3.4 灌溉进水闸的闸门= } / : ^ R设计及启闭设备
  &nbsC ! qp; y 4 K z m 1 u W @  &nbsK Z R 6 [ s C +p; 灌溉进水闸为拆除重建,布置在泄水闸的两侧,共2孔,顺水流方向依次设置检修闸门、拦污栅、工作闸门。
&nb; a y J Xsp;       检修闸门孔口尺寸为4m×2.8m(宽×高q p & % y v $ R H),底板高程61.50m,闸墩顶高程65.00m。每孔设一扇检修闸门,结构型式为平面滑动钢闸门,闸门及埋件主要材料为HS型手拉葫芦,门体重3t/扇,埋件重1.0t/孔。闸门静水关门,动水启门,u ] l ~ @启闭设备为临时设备。
        拦污栅孔口尺寸为4m×3.5m(宽×Z B h高),底板高程61.50m,闸墩顶高程65.00m。每孔设一扇# I M ^ 5倾斜式拦污栅,拦污栅为平面滑动式钢栅,栅体及埋件主要材料为Q235,栅重3.0t/扇,埋件重1.0t/孔。拦污栅静水启闭,启闭设备为HS型手拉葫芦。
        工作闸门孔口尺寸为4m×2.5m(宽×高),底板高程61.50m,闸墩顶高程71.00m。每孔设一扇工作3 C _ V M闸门,结构型式为平面滑动钢闸门,闸门及埋件L { 3 y主要材料为Q235,门体重5t/扇,埋件重3.0t/孔。闸门动水启闭,启闭设备为QPF g M Z ( n + =-2×100KN固定卷扬式启闭机,容量2×s V . v ) U C 3;100KN,扬程12.0m,自重2.5t/台,共2台,启闭% : W M J N平台高程为76.50m。

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧
点赞13 分享
评论 抢沙发

请登录后发表评论