河南省許昌市襄城縣軍張閘工程現(xiàn)狀調(diào)查分析

□楊歡喜（襄城縣水利局）

1 基本情況

1.1 工程概況

運糧河又名金水河，發(fā)源于王洛鎮(zhèn)馮莊村，流經(jīng)潁陽鎮(zhèn)、雙廟鄉(xiāng)、范湖鄉(xiāng)，干系河沿東北匯入?yún)枪で拥廊L40 km，流域面積156 km2。上游接近土丘，中、下游為平原及洼坡地，河道排澇防洪能力均很低。河道坡降：上游1/400～1/1000,中、下游1/1000～1/2000，地下水位變化在1～4m間。

軍張閘系直升式常規(guī)閘門。閘墩、閘室為漿砌石結(jié)構(gòu)，共有5扇閘門，均為露頂式；閘墩邊墩2個，中墩4個，每孔凈寬3m；閘門為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，曲面薄殼型（3m×4.50m），配5臺（5T手電兩用）固定式螺桿啟閉機(jī)。上下游翼墻均為開敞式漿砌石結(jié)構(gòu)。上游基礎(chǔ)有3m范圍，30 cm厚的粘土鋪蓋，底板基座為整體式混凝土底板，下游消力池采用突檻式消力池，消力池長為5m，消力高度為20 cm。

軍張閘建于1979年9月，建成后，工程灌溉、補(bǔ)源和除澇效益得到了充分的發(fā)揮，交通橋原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為生產(chǎn)橋，標(biāo)準(zhǔn)為汽-6級，橋?qū)?m。

軍張閘管理房同該閘一起建設(shè)，20世紀(jì)70年代的建筑，為磚墻平房，建筑面積120m2,由于年久失修，管理房墻皮脫落，墻體裂縫，部分已經(jīng)坍塌，嚴(yán)重?fù)p壞已不能正常使用。

1.2 工程設(shè)計與施工情況

1.2.1 建筑物級別

根據(jù)《水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》和《水閘設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，軍張閘屬中型水閘，建筑物等級為4級。

1.2.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

軍張閘原設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，流量為156m3/s，公路原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為汽-6級。

1.2.3 水文氣象

軍張水閘位于許昌市襄城縣運糧河軍張村附近，為山區(qū)向丘陵過渡區(qū)，地勢較為平坦。該閘區(qū)屬北暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，熱量資源豐富，雨量充沛，光照充足，無霜期長。因?qū)俅箨懶约撅L(fēng)氣候，多旱、澇、風(fēng)、雹等氣象災(zāi)害。四季氣候總體特征是：春季干旱多風(fēng)沙，夏季炎熱雨集中，秋季晴和氣爽日照長，冬季寒冷少雨雪。四季時間長短基本相同，春、秋兩季各2個月，夏季不足4個月，冬季長達(dá)4個多月。多年平均降雨量670.50mm，汛期6-9月降雨量約占全年的65%～71%，年際分配不均勻，最大年降雨量1050mm，最小年降雨量440mm左右，最多年降雨量是多年平均降雨量的1.70倍；多年平均氣溫14.50℃，年極端最高氣溫41.60℃，極端最低氣溫-13.00℃，多年平均風(fēng)速2.50m/s，多年平均水面蒸發(fā)量1724.00mm，無霜期217.50 d，年日照2410 h。

1.2.4 地質(zhì)情況

根據(jù)工程地質(zhì)鉆探資料，軍張閘閘底板高程為65.05m，地基共分為3層，第一層為混粉土，第二層為含粉土粘土，第三層為粘土，限于當(dāng)時勘測水平，地基土的力學(xué)指標(biāo)不清。

1.2.5 工程施工情況

軍張閘建于1979年，由于施工隊不夠?qū)I(yè)，混凝土及砌石施工時沒有做水泥砂漿配合比試驗及混凝土配合比試驗，存在問題有：閘底板可能出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致上部漿砌石中墩、邊墩整體失穩(wěn)，傾斜；工程管理設(shè)施不足；漿砌石工藝不專業(yè)，邊墩、中墩均出現(xiàn)長短不一的通縫，上游墻砌石翼墻存在貫穿型通縫。

1.2.6 建成維護(hù)情況

軍張閘建成后缺乏相應(yīng)的維護(hù)手段，管理房長久無人看管，閘門及啟閉設(shè)備損壞嚴(yán)重，現(xiàn)5臺啟閉設(shè)備螺栓銹蝕嚴(yán)重，混凝土閘門碳化嚴(yán)重，并出現(xiàn)露筋現(xiàn)象。

2 技術(shù)管理情況

軍張閘由襄城縣水利局管理，未設(shè)專門管理機(jī)構(gòu)，從建成起未對其進(jìn)行系統(tǒng)的觀測及除險加固，嚴(yán)重缺乏管理及維護(hù)手段。

3 工程安全狀態(tài)分析

3.1 土石方工程

一是上、下游漿砌石護(hù)岸大部分砌筑、勾縫砂漿脫落，下游部分護(hù)坡坍塌，有空洞;二是上、下游漿砌石翼墻存在不同程度的裂縫,上游有兩道貫穿性裂縫;三是上、下游淤積嚴(yán)重。

產(chǎn)生上述問題的主要原因是：一是20世紀(jì)70年代施工時無專業(yè)的漿砌石施工隊伍，沒有按規(guī)范施工；二是采用的水泥、砂石未經(jīng)過嚴(yán)格的鑒定，達(dá)不到規(guī)范要求的材料品質(zhì)；三是砌筑時間太久、砌筑、勾縫砂漿碳化比較嚴(yán)重，大部分沒有粘附力，造成脫落；四是翼墻回填不密實。

3.2 混凝土結(jié)構(gòu)

一是閘底板發(fā)現(xiàn)裂縫;二是閘門混凝土碳化嚴(yán)重，出現(xiàn)露筋、銹蝕現(xiàn)象;三是伸縮縫止水材料老化失效。

產(chǎn)生上述問題的原因主要是建筑物運行時間太長，混凝土表面碳化，風(fēng)雨剝蝕等原因造成。

3.3 觀測設(shè)施

一是沒有建立位移測點，現(xiàn)有水準(zhǔn)點由于環(huán)境變化、轉(zhuǎn)移、交接誤差，精度不夠;二是沒有水文觀測設(shè)施;三是沒有水位觀測井，水位觀測靠眼力，設(shè)施簡陋誤差大。

3.4 金屬結(jié)構(gòu)

一是軍張閘為曲面薄殼閘門，自重10T，凈寬3m，高4.50m,閘門自建成投入運行以來，沒有進(jìn)行過維護(hù)，側(cè)底止水壓板鐵生銹，螺絲銹蝕;二是無檢修閘門及檢修啟閉設(shè)備;三是啟閉機(jī)為螺桿式。

存在問題是:啟閉機(jī)制動器磨損嚴(yán)重；控制箱老化失靈。螺桿銹蝕在啟閉機(jī)箱中，已經(jīng)無法正常使用。

3.5 電器設(shè)備

3.5.1 供電線路

軍張閘送輸線路于1979年建成，全長1.60 km，線桿為水泥桿，35 cm2裸線，380 V。主要問題：現(xiàn)已全部報廢，失去正常使用價值。

3.5.2 電器設(shè)備

配電盤1979年自行裝配，共5組，問題：簡陋，無防護(hù)設(shè)施，現(xiàn)已全部損壞。

無緊急發(fā)電設(shè)備、避雷設(shè)備，照明設(shè)備已經(jīng)完全損壞，不能滿足要求。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

軍張閘自1979年9月建成以來已經(jīng)運行30年，隨著時間的推移，各種條件均發(fā)生了相應(yīng)的變化，再加上當(dāng)時建閘時的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和施工水平受限，閘門的局部以及配套設(shè)施存在不同程度的安全隱患，5扇閘門損毀3扇，剩下2扇設(shè)施也老化嚴(yán)重，目前已經(jīng)是淘汰的設(shè)備。

從現(xiàn)場調(diào)查分析，工程主要存在以下問題：

一是軍張閘使用年限已久，工程設(shè)施老化，護(hù)坡砌石脫落，翼墻部分坍塌，消力池、護(hù)底均有損壞。二是軍張閘閘底板可能有裂縫，導(dǎo)致閘整體失穩(wěn)，邊墩和中墩傾斜嚴(yán)重，左岸邊墩已經(jīng)趨于坍塌。三是軍張閘下游漿砌石翼墻沖刷嚴(yán)重，砂漿碳化、脫落嚴(yán)重，塊石脫落，有空洞。四是啟閉機(jī)損毀嚴(yán)重。五是啟閉機(jī)工作梁碳化嚴(yán)重，露筋、剝蝕現(xiàn)象嚴(yán)重。六是管理房屬于危房。七是交通橋原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)汽-6級，已經(jīng)不能滿足縣鄉(xiāng)交通的需要。

4.2 建議

鑒于該閘存在以上的問題，并且運行年限已久，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查分析，該閘已經(jīng)不適合正常使用，但由于該閘地理位置重要，建議將該閘進(jìn)行除險加固，使其發(fā)揮應(yīng)有的效益。