- 大中型水閘除險加固研究與處理措施
- 《大中型水閘除險加固研究與處理措施》編委會編著
- 1765字
- 2021-04-09 17:29:31
6.3 工程規模
根據《山東黃河東平湖林辛分洪閘安全鑒定資料》,對水閘進行除險加固設計,確定的除險加固的主要內容包括下列幾個方面。
(1)水閘加固。剝蝕破壞處理:閘室混凝土多處存在凍融破壞,表面剝蝕,混凝土保護層厚度不夠。需進行鑿毛補強修復,補強材料選用丙乳砂漿。在確定處理范圍時,考慮到不同高度剝蝕程度不同,進行分部位處理。剝蝕部位高程由閘后湖區非汛期10月水面高程41.29m控制,另外增加0.5m超高;在剝蝕高程以下處理深度為35mm,以上為20mm,處理范圍包括閘墩、閘底板和胸墻。
裂縫修補:針對不同的裂縫種類和裂縫寬度,采用不同的處理措施。對寬度不超過0.2mm裂縫,可以利用混凝土表面微小獨立裂縫或網狀裂紋的毛細作用,采用丙乳砂漿進行表面封閉處理。針對上游南導墻裂縫,縫長3.0m;北減載孔墩與邊墩沉陷縫寬4cm,北翼墻扭面裂縫長3cm等貫穿裂縫和寬度大于0.2mm的非貫穿性裂縫采用化學灌漿進行處理。
橡膠止水帶更換:閘室上游側邊墩與兩側減載孔間因歷史沉降差較大,造成兩者間橡膠止水帶拉裂。需要更換止水帶,每條止水帶長12m,共2條。處理措施為:取出原有止水帶,用螺栓和鋼壓條將651型塑料止水帶進行固定,回填M10水泥砂漿保護。
消能防沖建筑物加固:海漫復核計算時,長度不足。通過對海漫加長和防沖槽加固兩個方案的對比,最終采用加固防沖槽方案。將原防沖槽斷面面積由26.12m2增大到33.94m2,為了增強其抗沖能力,挖出原有拋石,采用鉛絲籠石進行回填。
(2)啟閉機和閘門更換。啟閉機已經超過規范規定20年折舊年限,設備陳舊;制動器抱閘時出現冒煙現象,軸瓦老化;高度指示器均有不同偏差,有的已經失去作用;部分啟閉機減速器、聯軸器出現漏油現象;絕大部分啟閉機未設荷載限制器。為此,對啟閉機進行更換。
閘門為鋼筋混凝土平面門,閘門年久失修,3孔、7孔、10孔和15孔閘門混凝土脫落,金屬構件出露、銹蝕嚴重;1孔、6孔、8孔、13孔、15孔閘門門頂止水拉裂嚴重,對閘門進行更換,更換為目前普遍應用的鋼閘門,門槽止水與閘門同進更換。
(3)啟閉機房重建。啟閉機房墻體出差貫通裂縫,影響結構安全,為配合啟閉機更換,啟閉機房整體拆除,重建采用輕鋼房屋。
啟閉機大梁在復核計算時,其抗剪腹筋不能滿足現行規范要求,結構啟閉機更換,對其進行重建。重建的大梁采用原有結構型式,斷面采用尺寸為寬30cm,高100cm,為了增加大梁的整體性,在大梁兩端由次梁聯結,次梁尺寸為寬17cm,高100cm。
(4)交通橋拆除重建。交通橋原設計標準荷載為汽13,低于目前的荷載標準;交通橋橋伸縮縫處鋪裝普遍破壞,橋板混凝土老化嚴重,鋼筋多處裸露。綜合這樣情況,公路橋承載能力嚴重不足,不能滿足當前抗洪搶險的需要,需要拆除重建。
(5)電氣設備。電氣設備多為改建時架設,部分為涵閘始建時配置,由于年久失修,部分線路已嚴重老化;電源開關部件為老式閘刀,開關不靈活,有黏滯現象;控制點沒有能切斷總電源的緊急斷電開關。這次加固時,統一更換為新的設備。
(6)安全監測設施。測壓管A1~A4因淤堵原因引起不通,考慮到曾采用高壓水進行疏通處理效果不明顯,本次加固采用重設滲壓計,仍為4組,每組設2個滲壓計。原閘未設測流設備,造成分洪時分洪流量無法準確掌握。為此,增加兩套測流設備。
(7)消能防沖建筑物檢查。在水閘安全鑒定時,未進行清淤檢查。根據對水閘安全鑒定的核查意見,在初步設計階段應考慮清淤工作,在施工階段如發現問題,作變更處理。據現狀實測地形與原始設計資料進行計算,確定清淤范圍的原則為所有混凝土需要檢查的部位,結合防沖槽加固,該處也需要清淤,開挖邊坡系數為1∶4,預留3m施工平臺。檢查部位需要清淤3.03萬m3。
(8)水渠拆除重建。林辛閘在改建時,在原鐵路橋位置改造成灌溉水渠,矩形斷面,外輪廓尺寸為寬1.5m,高1.5m;過水斷面寬0.7m,高1.2m。水渠北起雪松園,南至圍十堤。雪松園至林辛閘址段長177m,林辛閘址段長130.7m,林辛閘址至圍十堤長139.8m。該渠年久失修,多處開裂;該渠緊鄰交通橋,在交通橋重建時,需要將其拆除,留足施工空間。為此,對該渠進行重建,范圍為雪松園至圍十堤,斷面尺寸不變。
(9)堤頂道路恢復和養護。場區施工道路為黃河大堤和二級湖堤,其中黃河大堤3.5km,二級湖堤5.4km。路面為4cm厚瀝青混凝土路面。施工期間棄土、棄渣、建筑材料及閘門吊裝等運輸車輛,均會對現有路面造成損壞。為此,交通橋兩側引線各考慮50m的堤頂道路恢復,施工場區內考慮2.5km的道路養護。