徒駭河樊橋閘病險現(xiàn)狀及對策探析

【摘要】以徒駭河樊橋閘除險加固工程設(shè)計為例，通過分析工程存在的病險問題現(xiàn)狀和工程改建維修對兩岸群眾的影響，說明工程除險加固的必要性。闡釋了工程設(shè)計措施及建成后強化管理措施，并對經(jīng)濟社會生態(tài)的影響。

【關(guān)鍵詞】樊橋閘；病險現(xiàn)狀；必要性；除險加固；對策

徒駭河樊橋節(jié)制閘位屬于海河流域徒駭河干流上的大型節(jié)制閘，承擔(dān)著兩岸10鄉(xiāng)鎮(zhèn)的灌溉排澇及上游客水排泄任務(wù)，由于建設(shè)年代久遠(yuǎn)，在運行過程中逐漸產(chǎn)生老化病害，對沿河地區(qū)人民群眾生命財產(chǎn)安全造成重大威脅。

1、樊橋閘工程概況

樊橋節(jié)制閘始建于1971年，控制面積9345km2。該閘共18孔，閘室總凈寬104.4m，閘底高程5.6m，設(shè)計排澇流量817m3/s，防洪流量1257m3/s，蓄水深度5m，需水量1700萬m3。建成以來，樊橋閘經(jīng)過3次大的維修，解決了大閘啟閉不靈、動力不足和蓄水放水中產(chǎn)生的一些問題。

2、樊橋閘改建必要性

2.1 樊橋閘存在的問題

2.1.1 閘室上下游構(gòu)造損壞嚴(yán)重。閘室上下游連接段沖刷嚴(yán)重，閘基及兩岸防滲與排水失效，產(chǎn)生滲透變形。砌石護(hù)坡砌筑砂漿強度低，剝落嚴(yán)重，部分護(hù)坡坍塌。消力坎沉降斷裂，海漫長度不滿足要求。上游河道淤積嚴(yán)重，影響安全泄流。在高水位時，下游護(hù)坡有滲水明流。測壓管堵塞失效，沉降及位移觀測基準(zhǔn)點已破壞。

2.1.2 閘底板斷裂。閘底板斷裂漏水，嚴(yán)重影響閘室穩(wěn)定。砼碳化程度已接近或超過鋼筋保護(hù)層，鋼筋銹蝕嚴(yán)重，保護(hù)層脹裂脫落。閘墩順筋裂縫嚴(yán)重，鋼筋混凝土最大裂縫寬度達(dá)2.5mm，對安全運行構(gòu)成威脅。機架橋梁端承臺砼壓碎破裂，橋梁水平位移明顯。

2.1.3 閘門變形。閘門體銹蝕、變形嚴(yán)重，滑輪銹死，門體面板及主、次梁彎曲變形，啟閉時存在卡阻現(xiàn)象，啟閉振動劇烈，軌道脫落變形，橡皮止水老化破損，漏水嚴(yán)重。

2.1.4 啟閉等設(shè)備老化。啟閉設(shè)備齒輪硬度銹蝕嚴(yán)重，啟閉機運行時鋼絲繩纏繞不暢，啟閉不暢，部分焊縫斷裂，運行不可靠，已超過規(guī)定折舊年限。電氣設(shè)備老化，變壓器容量僅夠一臺啟閉機的用電負(fù)荷，電機絕緣已損壞。

綜上所述，樊橋閘節(jié)制閘其安全性和使用功能衰退嚴(yán)重，如不及時維修加固，一旦遭遇大的洪水災(zāi)害，不能保證洪水下泄，工程損壞沉陷的可能性極大。

2.2 工程改建必要性

2.2.1 限制了當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。樊橋閘灌區(qū)土地肥沃，適合各種農(nóng)作物的生產(chǎn)，樊橋閘運行40多年來，徒駭河兩岸10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的10萬畝農(nóng)田灌溉有了可靠的保證，取得了較大的經(jīng)濟效益。但是，近幾年來，由于樊橋閘老化失修，不能正常運行，制約了攔河閘灌區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。

2.2.2 影響兩岸群眾生命財產(chǎn)安全。近年來，春、秋連續(xù)干旱少雨，攔河閘灌區(qū)內(nèi)糧食經(jīng)濟作物連年減產(chǎn)嚴(yán)重，農(nóng)民收入減少。另一方面，汛期河水漫漲，節(jié)制閘帶病運行，危機四伏，旱季不能蓄水灌溉，汛期排泄不暢，起不到調(diào)蓄作用。

3、樊橋閘除險加固對策建議

3.1 工程措施

3.1.1 閘室上下游加固。對閘室及上下游連接段進(jìn)行清淤，施工采用半幅施工，半幅導(dǎo)流的方式。對上游護(hù)底、鋪蓋及護(hù)坡拆除重建。對下游消力池、海漫、防沖槽拆除重建，自上而下依次布置消力池，池內(nèi)設(shè)兩道消力坎，設(shè)置海漫、拋石防沖槽。橋頭堡拆除重建，新建橋頭堡位于閘室左岸原址，分為兩層，側(cè)面設(shè)置樓梯，墻體采用磚混結(jié)構(gòu)。

3.1.2 閘底板加固處理。對閘室底板、閘墩及排架進(jìn)行補強處理，對已碳化的砼鑿除表面碳化層，用丙乳水泥砂漿進(jìn)行修補。對破損裂縫的砼，清理破損表面并修補，對銹蝕鋼筋進(jìn)行處理。對交通橋橋柱、蓋梁、橋板、欄桿等拆除重建。

3.1.3 更換閘門。更換18扇平面鋼閘門、閘門槽內(nèi)的金屬埋件、閘門止水及附件。擬采用的閘門全部為平面鋼閘門。

3.1.4 更換啟閉等設(shè)備。將18臺報廢2×25T的雙吊點固定卷揚式啟閉機拆除，更換為QP2×250KN的雙吊點卷揚式啟閉機，并增設(shè)啟閉機房。更換500KVA變壓器一臺，架設(shè)高壓電力電纜和低壓輸電線路，確保節(jié)制閘正常運轉(zhuǎn)。

3.1.5 安裝視頻觀測系統(tǒng)。為了監(jiān)測水閘的運行及工作情況，除險加固擬安裝視頻觀測系統(tǒng)，以便于對水位及水閘運行情況進(jìn)行實時監(jiān)控。

3.2 管理保障措施

3.2.1 落實項目建設(shè)管理責(zé)任。由管理單位作為項目法人，負(fù)責(zé)工程建設(shè)管理。依據(jù)水閘管理單位機構(gòu)和定員人數(shù)以及施工期間實際需要，配備項目管理人員。縣級以上政府給予補助項目資金，強化扶持力度，強化樊橋閘管理所管理，延長大閘使用壽命，發(fā)揮其應(yīng)有效益。

3.2.2 劃定范圍，保護(hù)工程。工程管理范圍內(nèi)的土地及地面附著物，歸河道管理單位統(tǒng)一管理。工程管理范圍內(nèi)禁止爆破、打井、采石、取土、挖坑、開溝等危害建筑物安全的活動，禁止建設(shè)妨礙行洪的建筑物、構(gòu)造物，禁止傾倒垃圾、渣土，禁止從事影響河勢穩(wěn)定、危害河堤防安全和其他妨礙河道行洪的活動。

3.2.3 健全設(shè)施，強化調(diào)度。為滿足水閘工程管理和抗洪搶險的需要，閘管所應(yīng)配備相應(yīng)的通信設(shè)備，并與所屬上級主管單位和防汛指揮中心的通信網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)工程管理的現(xiàn)代化、信息化。

3.2.4 健全操作制度，按章辦事。閘門啟閉前必須先行檢查，閘門啟閉時應(yīng)按照設(shè)計條件及運用經(jīng)驗確定啟閉的高度。當(dāng)上游來水水位達(dá)到或超過防洪排澇水位時，應(yīng)閘門全開，并組織堤防管理人員上堤檢查。當(dāng)沿線各村排澇涵洞在防洪排澇時，應(yīng)迅速開閘防洪排澇。

3.2.5 強化巡查，加強監(jiān)護(hù)。充分利用視頻檢測系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)場巡查。對發(fā)現(xiàn)堤頂及護(hù)坡工程存在面蝕、水土流失等問題，應(yīng)及時上報，盡快采取工程措施修理和維護(hù)。

4、工程效益

4.1 經(jīng)濟效益。樊橋閘除險加固后，可恢復(fù)改善灌溉面積10萬畝，區(qū)域內(nèi)主要農(nóng)作物小麥、玉米、棉花、瓜果等得到增產(chǎn)增收。可以增大蓄水量，提高沿河群眾灌溉能力，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，節(jié)約人力物力成本。可基本解除樊橋閘兩岸流域的洪災(zāi)威脅，既可解除10萬畝農(nóng)田的排澇問題，又可以使上游來水安全排泄，經(jīng)濟效益明顯。

4.2 社會、生態(tài)效益。工程改建后，既有利于實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，又可以改善區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境。可改善水閘管理單位的工作生活條件，提高基層水利工作者的工作積極性。可以使攔河閘灌區(qū)實現(xiàn)良性運行和可持續(xù)發(fā)展，對促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定都具有重大的現(xiàn)實意義和長遠(yuǎn)的歷史意義，其社會效益顯著，生態(tài)環(huán)境效益巨大。

5、結(jié)語

上世紀(jì)六、七十年代建于徒駭河上諸如樊橋閘等帶病運行的老舊建筑物依然很多，普遍存在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低、工程損壞嚴(yán)重、影響防洪安全等問題。堅持“以人為本”的原則，綜合考慮防洪規(guī)劃，及早列入改建規(guī)劃中，改善當(dāng)?shù)厮A(chǔ)設(shè)施，提高水利基礎(chǔ)支撐性地位，實現(xiàn)水閘在維護(hù)防洪安全和生態(tài)平衡中的作用，使當(dāng)?shù)厝罕娛芤妫鐣б婧徒?jīng)濟效益得到充分體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫曉敏.平原地區(qū)節(jié)制閘除險加固設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)思考[J].珠江水運.2015，（03）.

[2]盧凱斌.試析河道治理工程的難點和對策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2014，（01）.

[3]劉占龍.談水利工程中病險水閘的安全隱患與對策[J]工程科技.2012，（11）.

[4]李鯉.淺談河道治理工程節(jié)能設(shè)計[J].內(nèi)蒙古水利.2016，（01）.

作者簡介：

孟輝（1984-），男，山東濱州人，本科，惠民縣水利局，助理工程師。研究方向：水利工程專業(yè)。

李強（1987-），男，山東濱州人，本科，惠民縣水利局，助理工程師。研究方向：水利工程專業(yè)。