《病险水闸除险加固技术指南》以水利水电工程的相关规范规程为依据,研究吸收了国内相关部门在病险水闸除险加固工作中积累的经验,参考了不同专家学者公开发表的论文和著作,借鉴了其他行业的相关规程规范,结合编写单位在除险加固方面的经验,在简要介绍水闸安全鉴定工作技术的基础上,对病险水闸如何开展初步设计、目前国内可用于病险水闸除险加固的较成熟技术进行了重点论述,同时给出了必要的实例供参考。
水闸工程是国民经济和社会发展的重要基础设施,新中国成立以来,我国修建了大量水闸,据不完全统计,截至2008年底,我国已建成各类小(Ⅰ)型以上水闸40603座,其中,大型水闸877座、中型水闸6018座、小型水闸33708座。我国幅员辽阔,河流众多,各地区地理、水文、气象条件复杂多变,水资源分配极度不均,干旱缺水和洪涝灾害并存,这些水闸为保障和促进社会经济的发展,兴利除害,保护人民生命财产安全作出了巨大贡献,在防洪、防潮、排涝、供水、灌溉、发电、养殖、生态保护等方面发挥着重要的作用,在水资源的优化配置和防洪减灾中具有特殊的地位。但我国的水闸大部分建于20世纪80年代以前,由于当时社会经济和技术条件的限制,同时,我国的水文记录历史也比较短,使这些水闸在建成后就存在着防洪标准和建设标准偏低、建设质量差等诸多问题。随着水闸使用年限的增加,这些水闸已接近建筑使用寿命,同时出现建筑物结构老化、机电设备陈旧等诸多问题,加之工程配套设施不够完备、工程管理水平低、管理运行机制不健全、维护和维修经费投入不足等因素,致使病险水闸存在严重的工程安全隐患,不仅不能够完全发挥水闸兴利除害的效益,而且时刻严重威胁着人民生命财产安全。
水是国家重要的战略资源,水闸是工农业生产、供水、防洪、防潮、排涝、航运和水资源合理利用等的重要水利工程,直接涉及到工农业的生产安全和人民群众的生命安全,是水利行业国家公共安全的重要组成部分。
第一部分 技术指南
第一章 概述
第一节 水闸工程基本情况
第二节 水闸安全管理现状
第三节 水闸安全鉴定及除险加固情况
第二章 水闸安全鉴定
第一节 工程现状初步调查分析
第二节 现场安全检测
第三节 工程复核计算
第四节 水闸安全评价
第五节 病险水闸存在的主要问题、原因及对策
第三章 水闸除险加固设计
第一节 除险加固缘由
第二节 除险加固设计的依据和原则
第三节 工程勘察
第四节 工程任务和规模
第五节 工程布置及主要建筑物加固设计
第六节 闸门及启闭机
第七节 观测设计
第八节 施工组织设计
第九节 工程永久占地
第十节 环境保护设计
第十一节 水土保持设计
第十二节 工程管理设计
第十三节 工程概算
第四节 经济评价
第四章 水闸除险加固常用技术
第一节 防渗排水设施修复技术
第二节 地基处理技术
第三节 混凝土结构补强修复技术
第四节 金属结构补强修复技术
第五节 闸门止水修复技术
第二部分 工程实例
第一章 赵口引黄闸除险加固初步设计
第二章 红旗引黄闸除险加固初步设计
参考文献
第一节 水闸工程基本情况
一、水闸工程基本概念
(一)水闸工程的功能和分类
水闸是调节水位、控制流量的低水头水工建筑物,具有挡水和泄水(引水)的双重功能,在防洪、治涝、灌溉、供水、航运、发电等方面应用十分广泛。按水闸的作用,水闸分为节制闸、进水闸(分水闸、分洪闸)、退水闸(排涝闸)、挡潮闸(双向挡水)、渠首闸(引水闸)及冲沙闸,按闸室结构型式分为开敞式、胸墙式、涵洞式、双层式。
(二)水闸工程的组成
水闸工程由闸室,防渗排水、消能防冲及两岸连接工程,管护设施等组成。
1.闸室
闸室是水闸工程的主体,由底板、闸墩(含边墩)、工作桥及启闭机房、检修便桥、交通桥等组成,可按开敞式、胸墙式、涵洞式单独布置,也可双层布置。闸顶高程、闸孔净宽、闸底板高程和形状、闸墩及分缝、胸墙、闸门及门槽、启闭机等由设计确定。闸门按材质分类主要有钢闸门、混凝土闸门和正在淘汰的钢丝网水泥薄壳闸门,按形状分类主要有平板闸门、弧形闸门。