河北省病險(xiǎn)水閘成因分析

□戴群英

河北省分屬海河、灤河、內(nèi)陸河、遼河4個(gè)水系，為防洪除澇、灌溉和防潮等需要，我省修建了大量水閘，在全省水閘安全普查結(jié)果的基礎(chǔ)上，按照水利部要求對(duì)部分大中型病險(xiǎn)水閘進(jìn)行了安全鑒定?，F(xiàn)結(jié)合水閘安全普查結(jié)果和安全鑒定結(jié)論就水閘病險(xiǎn)進(jìn)行定性分析。

1.水閘工程現(xiàn)狀

1.1 水閘安全普查情況

河北省已注冊(cè)登記的水閘共1217座，其中大(Ⅰ)型和大(Ⅱ)型水閘 25 座，中型水閘277座，小(Ⅰ)型水閘915座。根據(jù)安全普查結(jié)果，全省共有三類水閘399座，四類水閘215座。

1.2 部分大中型病險(xiǎn)水閘安全鑒定情況

為了做好大中型病險(xiǎn)水閘除險(xiǎn)加固規(guī)劃，在全省水閘安全普查結(jié)果基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)96座大中型病險(xiǎn)水閘（其中7座大型水閘，89座中型水閘）進(jìn)行了安全鑒定。按照《水閘安全鑒定管理辦法》和《水閘安全鑒定規(guī)定》，在現(xiàn)狀調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)安全檢測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)水閘閘室、岸墻和翼墻的整體穩(wěn)定性、抗?jié)B穩(wěn)定性、抗震能力、水閘過(guò)水能力、消能防沖、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及閘門(mén)、啟閉機(jī)、電氣設(shè)備等進(jìn)行復(fù)核計(jì)算。在上述工作基礎(chǔ)上對(duì)水閘進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，經(jīng)過(guò)安全鑒定專家組審定，認(rèn)定96座大中型病險(xiǎn)水閘中三類閘54座、四類閘42座。

2.病險(xiǎn)類型及原因分析

2.1 病險(xiǎn)類型

一是地基存在不均勻沉陷危及結(jié)構(gòu)安全。我省大中型三四類水閘存在閘室失穩(wěn)或滲流破壞的水閘主要由底板反濾料和地基土的滲透變形引起，以剪切破壞為主，主要表現(xiàn)為閘底板不均勻沉陷等。如牛牧屯防洪引水閘、吳村節(jié)制閘和土門(mén)樓節(jié)制閘抗滑安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求，出逸坡降大于允許坡降，不滿足滲流穩(wěn)定要求。土門(mén)樓節(jié)制閘設(shè)計(jì)8度地震時(shí)閘基下細(xì)砂、中細(xì)砂層將發(fā)生液化，地基土抗剪強(qiáng)度急劇下降而失穩(wěn)，閘室整體不穩(wěn)定。滄州肖家樓倒虹吸和穿運(yùn)樞紐混凝土底板與止水錯(cuò)位變形明顯，危及結(jié)構(gòu)安全。二是過(guò)水能力不足。因受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件限制，部分閘涵工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低。例如武邑縣的楊莊閘，河道過(guò)水能力540m3/s，該閘僅225m3/s。三是鋼筋混凝土嚴(yán)重?fù)p壞。由于水閘運(yùn)行年限長(zhǎng)，工程必要的維修養(yǎng)護(hù)資金缺乏，得不到及時(shí)維修養(yǎng)護(hù)，致使工程老化、破損嚴(yán)重，混凝土碳化、剝落、鋼筋銹蝕等。交通橋“T”梁結(jié)構(gòu)，混凝土多處剝離、開(kāi)裂、剝落、露筋，鋼筋銹蝕嚴(yán)重，經(jīng)計(jì)算配筋不滿足規(guī)范要求。鑒于交通橋原設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)低，僅為汽-8，遠(yuǎn)不適應(yīng)交通要求，加之鋼筋銹蝕嚴(yán)重，已嚴(yán)重危及車輛與行人安全。四是消能防沖設(shè)施損壞。水閘下游消能防沖設(shè)施的損壞是工程老化失修、原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，加之工程基礎(chǔ)破壞，氣蝕嚴(yán)重等原因造成。五是閘門(mén)啟閉機(jī)損壞。由于工程年久失修，多數(shù)水閘均存在閘門(mén)啟閉機(jī)銹蝕、變形腐爛、止水老化、破損失效等現(xiàn)象。六是電氣設(shè)備老化。因電氣設(shè)備超期服役，陳舊老化，致使運(yùn)行中可靠性差，經(jīng)常出現(xiàn)操作失靈，電機(jī)運(yùn)行發(fā)熱等故障，給設(shè)備維護(hù)和檢修帶來(lái)困難。

2.2 原因分析

一是建設(shè)年代早，工程自然老化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，本次進(jìn)行安全鑒定的96座大中型病險(xiǎn)水閘中，有79座建于上世紀(jì)50～70年代，占82.3%；建于上世紀(jì) 80～90年代的有17座，占17.7%。其中大型水閘全部建于上世紀(jì)50～70年代，運(yùn)行年限大多處在30a以上，工程自然老化是造成水閘病險(xiǎn)的原因之一。

二是工程先天不足。我省三、四類閘多建于上世紀(jì)60年代，受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件限制，工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，施工質(zhì)量差，配套設(shè)施不完善，水閘運(yùn)行達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，水閘工程先天不足。

三是工程未得到即時(shí)維修養(yǎng)護(hù)。經(jīng)分析，這是造成水閘病險(xiǎn)的主要原因。302座大中型水閘中，18座大型水閘、15座中型水閘由省水利廳派出機(jī)構(gòu)直接管理，2座大型水閘由市水務(wù)局代省管理，其他均由當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T(mén)管理。受重建輕管思想影響和地方財(cái)力所限，除省直管工程能夠基本落實(shí)維修經(jīng)費(fèi)外，其他大多處于管理人員、維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)缺乏的狀況。由于維修、管理經(jīng)費(fèi)長(zhǎng)期不足，致使工程存在的諸多問(wèn)題得不到解決，使工程難以正常運(yùn)行，效益不能得以充分發(fā)揮。

3.解決辦法及建議

一是盡快實(shí)施病險(xiǎn)水閘除險(xiǎn)加固。目前，我省已編制完成《河北省大中型病險(xiǎn)水閘除險(xiǎn)加固規(guī)劃》并已報(bào)部，水利部已于2010年將我省大中型病險(xiǎn)水閘除險(xiǎn)加固列入全國(guó)規(guī)劃。我們要適時(shí)開(kāi)展病險(xiǎn)水閘除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)編制和審批工作，主動(dòng)為水閘除險(xiǎn)加固創(chuàng)造條件。

二是落實(shí)管理人員，加大維修養(yǎng)護(hù)資金投入。按照《水利工程定崗定員標(biāo)準(zhǔn)》和《水利工程維修養(yǎng)護(hù)定額》逐一測(cè)算水閘工程管理人員和經(jīng)費(fèi)，按照水利工程管理單位體制改革實(shí)施意見(jiàn)要求落實(shí)管理機(jī)構(gòu)和人員編制、經(jīng)費(fèi)和維養(yǎng)經(jīng)費(fèi)，使水閘工程能夠得到即時(shí)維修養(yǎng)護(hù)。□