大型水閘安全鑒定中的檢測分析與安全評價

高 升

(安徽省茨淮新河工程管理局，安徽 蚌埠 233010)

1 工程概況

茨淮新河是為治理淮河在淮北平原上開挖的一條大型人工河道，全長134.2 km，流域面積6 960 km2。上橋節制閘(以下簡稱“上橋閘”)是茨淮新河上的一座Ⅱ等大型水閘，主要是分泄沙潁河洪水，提高潁河防洪標準，減輕荊山口至正陽關段淮北大堤的洪水壓力，蓄水灌溉、排澇、航運、供水等綜合功能。上橋閘于1972年2月興建，共21孔，設計排洪流量2 600 m3/s，1975年建成投入使用；2001年4月經安全鑒定為三類閘，2004年2月進行加固改造，主要為閘室加固，更換閘門和啟閉機，拆除重建公路橋、啟閉機臺、排架、橋頭堡，增建節制閘集中控制室等；2006年7月完工，2007年4月通過竣工驗收。依據《水閘安全鑒定管理辦法》，改造后的上橋閘于2016年、2020年先后2次進行了安全鑒定。

2 工程現狀檢查與分析

通過對上橋閘工程現狀調查和現場巡視檢查，從運行狀況、現有資料和檢測結果初步分析，其閘墩、閘底板、交通橋及檢修橋、排架柱及啟閉機梁混凝土表面無裂縫、鋼筋無外露，外觀質量良好，處于安全狀態；啟閉機房及橋頭堡整體結構穩定無裂縫，外觀質量良好；閘墩、上下游翼墻漿砌石砌縫完整，外觀質量良好；閘門及啟閉機運行正常、外觀良好，閘門門體和啟閉機機架無明顯變形、銹蝕，閘門泄水時所在水道及閘槽前后的水流態正常；LCU柜、自動化設備等運行正常。

3 安全檢測與分析

3.1 結構混凝土抗壓強度檢測

利用回彈法抽檢了上橋閘主體結構混凝土抗壓強度。從檢測數據分析，主體結構混凝土現齡抗壓強度推定值均滿足設計強度等級要求。表1列出了交通橋及啟閉機梁結構混凝土抗壓強度檢測成果，混凝土現齡抗壓強度推定值為30.8～40.8 MPa，均滿足設計強度C25等級要求。

表1 回彈法混凝土抗壓強度檢測結果統計表

3.2 鋼筋保護層厚度和碳化深度的測定

采用鋼筋定位儀抽檢混凝土鋼筋保護層厚度,用酚酞試劑測試混凝土碳化深度。表2為交通橋和排架柱結構混凝土保護層厚度及碳化深度檢測成果，各測區碳化深度均小于混凝土保護層厚度，混凝土內部鋼筋處于混凝土堿性保護中，沒有銹蝕。

表2 交通橋及排架柱混凝土保護層厚度和碳化深度測試結果匯總表

3.3 其他檢測

閘墩、上下游翼墻漿砌石砂漿抗壓強度，各測點砂漿抗壓強度推定值均滿足設計強度M10要求。

閘墩、排架柱和上下游翼墻等立面直度偏差均在規范允許范圍內，滿足規范要求。啟閉機齒輪幾何參數、強度，電動機絕緣電阻，閘門防度防腐總厚度、焊縫超聲波探傷檢測結果均符合相關規范技術要求。

LCU柜、自動化設備視頻監控檢測均符合相關規范要求。

4 工程監測數據分析

利用上橋閘多年的滲流監測資料、水位觀測資料及位移觀測資料分析，滲流情況穩定無異常、實測水位變化均在規劃范圍、主體建筑物沉降已經進入穩定狀態。表3為2008年4月至2019年4月上橋閘累積沉降量分析成果。

表3 上橋閘沉降觀測結果統計表

5 安全復核及安全評價

經現場檢測與復核計算，上橋閘在各計算工況下閘頂高程、過流能力均滿足規范或設計要求，其防洪標準滿足標準要求，其安全等級評定為A級；水閘閘基滲流穩定、深層地基滲流均滿足要求，滲流安全等級評定為A級；水閘閘室、岸墻、翼墻穩定復核計算結果均滿足規范要求，混凝土結構強度復核計算結果、消能防沖復核計算結果均滿足規范要求，上橋閘結構安全復核計算結果滿足規范要求，其安全等級評定為A級；水閘抗震穩定和結構強度滿足規范要求，其安全等級評定為A級。

閘門及啟閉機工作狀態正常，復核計算結果均滿足規范要求，金屬結構安全等級評定為A級；水閘機電設備安全滿足標準要求，其安全等級評定為A級。

6 結 論

上橋閘工程加固完成后，通過15年的運行，并經歷了2007年、2020年淮河流域洪水考驗，工程主體各項運用指標均能達到設計標準，無影響正常運行的缺陷，工程質量與各項安全性均評定為A級，依據《水閘安全評價導則》(SL214-2015)可評定為一類閘，充分表明該工程施工質量優良、運行管理規范、維修養護有效，按照常規維修養護就可以保證工程正常運行。