淺談阮橋閘拆除重建建設管理

錢緣雨

一、工程概況

阮橋閘地處江蘇省金湖縣前鋒鎮，位于白馬湖與寶應湖交界處，工程主要作用為排泄白馬湖地區內澇，平水時可通航。設計流量69.3m3/s，上游白馬湖設計水位常水位6.50m，寶應湖設計常水位5.70m。老阮橋閘建成于1969年6月，運行多年存在諸多安全隱患，阮橋閘拆除重建工程于2021年10月開始開工建設，預計2022年完工。

老阮橋閘水閘共3 孔，兩邊孔凈寬3.5m，中孔凈寬5.0m，中孔可滿足漁船通航要求。閘室底板順水流向長10.0m，垂直水流向寬15.2m。閘底板為鋼筋混凝土平底板，閘門均為鋼結構平板直升門。

新阮橋閘工程位于老閘址上游約600m 處，設計防洪標準為20年一遇。閘室采用開敞式平底板結構，共1 孔，凈寬12.0m。閘門系露頂式平面鋼閘門，閘門采用懸臂式滾輪支承，工作閘門啟閉機選用QP-2×250kN 雙吊點卷揚式啟閉機。

二、老阮橋閘存在問題

老阮橋閘已經運行達五十多年，較好地發揮了工程效益，但由于設計標準偏低，陸續暴露出了工程質量隱患和比較嚴重的病害，進行多次安全調查，發現主要問題如下：

1.經復核計算，閘身穩定在校核工況下不滿足規范要求；上游第一節翼墻在設計水位條件下不均勻系數及抗滑安全系數不滿足要求，在校核水位條件下地基反力、不均勻系數及抗滑安全系數不滿足要求；下游第一節翼墻在設計水位條件下不均勻系數及抗滑安全系數不滿足要求，在校核水位條件下地基反力、不均勻系數及抗滑安全系數不滿足要求；底板強度在完建期工況條件下不滿足要求。

2.閘墩混凝土碳化嚴重；胸墻內部鋼筋銹蝕，兩邊孔出現露筋；工作便橋、公路橋梁下均存在露筋、破損等現象；上下游護坡均較短，且存在缺損。

3.平面鋼閘門水下部分嚴重銹蝕，蝕坑密布。啟閉設備嚴重老化。配電柜和現場控制柜為非標產品，低壓輸電線路及柴油發電機組老化嚴重，水文設施、管理設施破舊落后。

4.閘孔孔徑與當地發展不適應。阮橋閘作為連接白馬湖及寶應湖的控制工程，需要通航中型以上巡查艇，現有阮橋閘凈寬及凈空均不能滿足基本的安全通航要求。

5.啟閉機房和下游翼墻之間的交通橋為拱橋結構，抗剪能力弱，無法承載較大規模工程器械作業，且上方有S331 省道通過，具有一定的安全隱患。

三、新阮橋閘閘門的特點及關鍵技術

（一）閘門及安裝特點

新阮橋閘采用升臥式閘門，具有弧形閘門和直升式閘門的優點。閘門尺寸為11.96m×5.4m，單塊閘門重量為26t，無論是閘門長度還是重量在江蘇省水閘中屬于前列。由于閘門尺寸大且重量重，故在安裝閘門前無法進行閘門主梁的澆筑，只有在閘門安裝調試結束后才能進行主梁及啟閉機房的澆筑和建設。在閘門安裝過程中，首先要完成閘底板支承結構的安裝，然后采用400t 級吊車將閘門沿河道方向水平起吊，當起吊至高程超過20m 后，在水平方向旋轉90°，轉向后，緩慢放置于閘門門槽內。下部搭設滿腳手架作為施工操作平臺，將閘門安裝到位后，立即對閘門的止水橡皮等止水設施進行調試。

工程使用單孔設計，既有利于通航還避免了多孔水閘的閘墩對過水流態的影響，但由于閘門尺寸大重量重，也增加了閘門安裝及以后使用過程中養護的難度。

（二）閘門鎖定裝置

阮橋閘出于通航安全考慮，當通航時，須將閘門開啟至全開狀態并進行位置鎖定，其鎖定裝置為利用重力作用的如意式鎖定裝置。阮橋閘閘門鎖定裝置主要由鎖定爪、平衡板和主滾輪組成，運行原理為：當閘門由關門狀態開啟時，鎖定爪處于非鎖定狀態；當閘門繼續上升時，主滾輪帶動鎖定爪向上轉動，達到鎖定區域后，閘門停止升起開始回落，基于自鎖原理實現閘門的位置鎖定；解鎖時，將閘門繼續上升，當主滾輪與鎖定爪分離時，閘門停止上升，此時鎖定爪端在重力作用下處于自由狀態，閘門向下運動至關閉狀態過程中，鎖定爪處于非鎖定狀態。

使用重力作用的如意式鎖定裝置，可有效延長啟閉機設備的鋼絲繩、剎車等的壽命，并且沒有太高的控制要求，提高了升臥式閘門的鎖定效率，同時制造、安裝也相對簡單。

四、工程效益

1969年阮橋閘建成以來，產生了巨大的效益。新阮橋閘工程標準更高，通航孔徑更大，2022年建成以后有望造福當地百姓，保證白馬湖和寶應湖水體安全。

（一）抗洪效益

白馬湖、寶應湖地區素有“洪水走廊”之稱，建國之前水利設施不成體系，防洪排澇能力極低，經常發生區域性洪水。新中國成立以后，在“蓄泄兼籌”的治淮方針指導下，進行了五個階段大規模的全面整治，建設了包括阮橋閘在內的諸多水利工程，在1991年等多個洪水年份，產生了巨大的抗洪效益。

（二）生態效益

白馬湖地處阮橋閘上游，目前白馬湖主要污染物來源以陸域外源污染為主。從采樣期間水質類別空間分布來看，白馬湖北部湖區水質整體較差，平均處于劣Ⅴ類，TN 超標嚴重，劣Ⅴ類水質已占到全湖劣五類水質的50%。由于南水北調東線工程正好穿越白馬湖湖區，劣Ⅴ類水會對南水北調水質產生直接影響。靠近阮橋閘的南部湖區水質平均處于Ⅳ類，營養鹽濃度較低，主要是因為流域內的金湖縣污染物排放量較少，且湖區藕塘大面積分布，水生植物生長茂盛，水域開闊，湖水自凈能力較強；但南部湖區個別島嶼有居民居住，生活污染直接入湖，對局部水域水質有直接影響。2016年白馬湖的水生植被覆蓋率僅為43%，較歷史最高覆蓋度下降了32百分點，且湖區荒漠化凸顯，水質和沉積物2 項指標值較高；白馬湖的水質狀況較好，沉積物重金屬風險指數尚處于“低風險”水平。因此阮橋閘和白馬湖周邊的水利工程能夠通過繼續加大湖泊流域截污力度，有效降低湖體富營養化程度，產生巨大的生態效益。

五、經驗與總結

金湖縣前鋒鎮區域內物產資源豐富，自然環境優越，水陸交通發達，加上近年來積極融入淮河生態經濟帶發展規劃，保護白馬湖生態環境，執行漁民上岸政策，使得阮橋河道兩旁的白馬湖村居民戶數明顯增多，居民住宅密集。2020年10月，參建單位赴施工現場進行閘址中心線交底，附近村民認為工程建成后，將原有村落一分為二，改變了上下游關系，影響其風水，對工程建設進行阻工，導致工程未能如期開工。經多次調解未果，最終導致閘址移動800m。因此，小型水閘工程設計選址階段，需要勘測設計單位及時與管理單位和當地政府進行交流溝通。

阮橋閘拆除重建工程規模較小，故采用商用混凝土，雖然第一次采購時已經按照高于水閘底板設計標號一個等級的混凝土進行采購，但檢測澆筑的混凝土強度仍達不到設計標準，隨即進行拆除整改，耽誤了工期。因此，在水閘建設工程中，對商用混凝土的選擇應加強管理，有條件的水利工程建設可以使用自拌混凝土■