六塘河壅水闸加固改造方案设计

六塘河壅水闸加固改造方案设计

陈家强 ,李庄,王善慈

江苏省骆运水利工程管理处，江苏  宿迁  223800

摘 要：对六塘河壅水闸进行现状安全调查，提出了加固方案。

关键词：六塘河；改造；管理。

1工程概况

六塘河壅水闸位于六塘河闸下游，二干渠进水口右侧。该闸建于1957年，设计流量为600m3/s，共13孔，每孔净宽3m，钢丝网砼面板闸门，螺杆式启闭机。

原设计主要作用为：1、抬高六塘河闸下游水位，以满足宿迁市来龙灌区42万亩农田自流灌溉的要求；2、当骆马湖洪水从洋河滩闸下泄后经该闸排入总六河；3、当骆马湖退守宿迁大控制后抬高六塘河闸下游水位以利六塘河闸闸身稳定。1961年4月建成了嶂山闸后，骆马湖洪水主要从嶂山闸下泄新沂河入海，1964年省水利厅确定六塘河不再分泄骆马湖洪水，专门用于该流域排涝，于是封闭壅水闸。

1.1设计、施工情况

该工程由原江苏省水利勘测设计院设计，设计等级为Ⅰ级水工建筑物，未进行抗震设防。该闸设计行洪流量为600m3/s，闸底板高程为15.0m，闸顶高程为22.0m，闸孔净宽3.0m，孔高5m，共13孔，钢丝网砼面板闸门，配10t手摇式单吊点螺杆启闭机。上下游引河设计底高均15.0m，上游底宽50m，下游引河底宽70.0m，上下游边坡1：3。

1.2技术管理情况

该闸建成后，由江苏省骆运水利工程管理处下属单位洋河滩闸管理所管理，隶属于江苏省水利厅。工程投入运行后，管理单位建立健全了较为完备的管理规章制度，编制了六塘河壅水闸工程管理办法。六塘河壅水闸在1963年出现最大排洪流量为324m3/s。1961年4月建成了嶂山闸后，骆马湖洪水主要从嶂山闸下泄新沂河入海，1964年省水利厅确定六塘河不再分泄骆马湖洪水，专门用于该流域排涝，于是封闭壅水闸，作为来龙灌区的渠道节制工程。

2工程安全状态分析

经过近50多年的运行，目前工程存在的主要问题如下：

2.1闸墩、排架及胸墙部位砼结构

经检查发现六塘河拥水闸各构件碳化深度均较大，特别闸墩、排架明显现碳化裂缝、露石、露筋，砼强度低于设计强度等级。上下游多处挡墙砼盖顶砼胀裂、脱落。

2.2公路桥、工作桥及启闭机房

该闸建成于1959年，公路桥设计标准为汽－5级，桥面宽度4m，随着农村公路标准提高，且农用车辆越来越多，造成公路桥不堪重负，公路桥栏杆多处、多次被撞坏，桥面振动，受损严重，目前已成危桥，农用车辆无法通行。

工作桥砼外观质量很差，多根横梁开裂、露筋，工作桥大梁砼碳化深度最大值为22mm，最小值为15mm，平均值为10mm；工作桥大梁钢筋保护层实测厚度最大值为26mm，最小值为22mm，小于规范要求。

该闸无启闭机房，启闭裸露室外，上工作桥为垂直钢爬梯，高度较高不利于安全。

2.3上下游连接段及砌石结构

六塘河壅水闸上下游翼墙均为重力式浆砌块石结构，浆砌石表面勾缝多处脱落，各缝口均有局部破损现象，伸缩缝内填料流失，翼墙与翼墙间伸缩缝均有不同程度变形。

2.4上下游引河及护坡

六塘河壅水闸上游引河两侧局部采用干砌块石护坡，护坡防护长度、面积较少，局部护坡块石松动、淘空。未防护土坡上老百姓长期耕种，致使水土流失，造成河道淤积，特别是上游引河，平均淤积深度超过100cm以上。下游为粘土护坡，杂草丛生，淤积严重。

2.5启闭机

原装启闭机全部损坏已被拆除，现状只有2台8t螺杆式启闭机为地方水务站淘汰产口，临时使用，目前仅有的2台启闭机齿轮箱已锈蚀、螺杆弯曲，无法便用。

2.6闸门及埋件

六塘河闸门普遍存在漏水，闸门橡胶止水老化严重已损坏，顶止水、侧止水漏水，钢砼闸门体表面较为严重，钢丝网砼闸门面板碳化严重，门槽埋件严重锈蚀，闸门滚轮锈蚀，闸门埋件锈蚀。

2.7电气设备

六塘河壅水闸无供电设施，原开启闸门为人工手摇启闭机式。

2.8管理、观测设施

六塘河壅水闸原设计无测压管，无观测设施。该闸管理区比较相对比较偏僻，无供电设施，管理用房为六十年代砖瓦房，目前门窗破旧，屋面漏水，已成危房，闸上、下游无工程巡视道路，闸区原道路已损坏，闸区环境面貌落后等。

2.9水土保持

翼墙内无排水设施，闸区翼墙内被当地老百姓长期耕种，致使水土流失，造成河道淤积。

3主体方案确定

3.1方案一

加固主要内容：⑴对该闸进出水池进行清淤；⑵该闸上下游损坏的翼墙进行修补；⑶拆建公路桥，宽为4m；⑷拆建上、下游砼栏杆长110m；⑸新建工作桥长50.2m×3.3m；⑹更换2台套10t手电两用式螺杆启闭机；⑺更换2扇钢闸门为3.6×4.5m；⑻新建公路桥两端连接段道路长200m，宽4m；⑼对闸墩在高程24.5m以下采用环氧砂浆进行防碳化处理；⑽新建砼步道长30m，宽1.5m；⑾新建供电设施，架设0.6Km长10KV供电线路，配置1台30KVA变压器；⑿对上、下游翼墙内进行绿化；⒀新建管理用房120m2等。

3.2方案二

加固主要内容：对原闸进行拆除，在原闸底板中心线下游60m处新建1孔3m×3m的钢筋砼箱形引水涵洞，涵洞共分三节，每节长8m，共24m，涵洞底板高程为14.00m，设计流量为13m

3/s。新建堤顶道路及连接段道路长200m，宽4m；新建供电设施，架设0.6Km长10KV供电线路，配置1台30KVA变压器；对上、下游护岸进行绿化等。

3.3方案比选

上述2种加固方案从工程投资、施工难易程度、加固耐久性、美观等几个方面进行比选见下表。

表3.2.3  方案比选表

从以上比选可看出，2种方案工程投资相差不大，但方案一施工难度较大，加固效果一般，不采用；但方案二投资相对适中，施工难度相对较小，耐久性较好，作为城市防洪工程并结合城市景观较美观，故推荐方案二。

4结束语

六塘河壅水闸加固改造是为了适应城市发展，解决城区内河道补充水源的需要，目前急需对六塘河拥水闸加固改造，确保六塘河城区内河道常年有水，有效涵养水源，既可美化、净化城市，改善城市水生态环境，促进生态系统的良性循环，也可提高六塘河沿线农田灌溉条件。通过本次工程的方案设计，可以实现六塘河壅水闸闸区周边的风景更加美丽、管理更加方便、水闸运行效率更高。

作者简介：陈家强1976年8月出生，男，汉族，江苏宿迁人，高级工程师，主要从事大中型水闸、泵站等加固研究、设计与运行管理，防汛抗旱及维修养护工作。目前任职江苏省骆运水利工程管理处。E-mail：1055857803@qq.com；手机：13013911288。

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