某滯洪區(qū)泄洪閘現(xiàn)狀及安全檢測分析

梁星光，黃詩雄，馬曉賓，姚軍

（1.洛陽水利建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，河南 洛陽 471000；2.駐馬店市楊莊滯洪區(qū)水務(wù)中心，河南 西平 463000）

0 引言

駐馬店市楊莊滯洪區(qū)位于淮河支流汝河上游小洪河干流上，是洪汝河防洪體系的重要組成部分，起著十分重要的作用，運(yùn)用滯洪區(qū)有效調(diào)度洪水，關(guān)系著流域的防洪安全。滯洪區(qū)工程1992年開工建設(shè)，1995年完工，2000年投入運(yùn)用。主體工程包括大壩工程、泄洪閘工程、萬泉河涵閘工程、北運(yùn)糧河改道工程。是小洪河洪水的關(guān)鍵性控制工程之一。為保證楊莊滯洪區(qū)泄洪閘運(yùn)行安全，2019年10月，楊莊滯洪區(qū)水務(wù)中心組織有相關(guān)專業(yè)資質(zhì)的設(shè)計院對其進(jìn)行安全評價。主要是對泄洪閘閘墩、翼墻、底板等部分混凝土工程進(jìn)行質(zhì)量檢測。對金屬結(jié)構(gòu)及電氣進(jìn)行檢查和外觀形態(tài)檢測。

1 工程概況

楊莊滯洪區(qū)位于西平縣城西約22 km 的楊莊鄉(xiāng)小洪河干流上，控制流域面積1 026 km2，滯洪庫容2.55 億m3。上游43 km處有石漫灘水庫，控制流域面積230 km2，總庫容1.21億m3，下游15 km小洪河北岸有老王坡滯洪區(qū)，控制五溝營以上小洪河流域面積1 555 km2，滯洪庫容1.71 億m3。泄洪閘為II 等二級建筑物，按50 年一遇洪水設(shè)計，300 年一遇洪水校核。

滯洪區(qū)泄洪閘位于小洪河南岸大壩樁號3+185 m處，4 孔10×7 m開敞式，閘底板高程59 m，最大泄量1 500 m3/s。采用4扇10 m×7 m的弧形鋼閘門，上游設(shè)疊梁式檢修門，檢修門擋水高程63 m。上配5 t 電動葫蘆。泄洪閘上游引渠290 m，閘室長23 m，消力池長45 m，海漫長82 m，出口尾水渠長270 m，全長710 m。

2 現(xiàn)狀調(diào)查分析

2.1 土石方工程

通過對滯洪區(qū)泄洪閘現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，兩岸護(hù)坡漿砌石結(jié)構(gòu)均存在勾縫砂漿存在剝落，漿砌石表面風(fēng)化，部分漿砌石松動，局部塊石脫落等問題。初步分析導(dǎo)致砌石質(zhì)量差的原因有：①砌石工程所用水泥強(qiáng)度低，砂漿標(biāo)號低；②工程所用材料石質(zhì)差、水不夠清潔，砌體砂漿填筑不密實(shí)、不均勻，導(dǎo)致砌體質(zhì)量不好。

2.2 混凝土結(jié)構(gòu)

水工混凝土結(jié)構(gòu)碳化剝蝕，鋼筋裸露、銹蝕等現(xiàn)象。

2.3 下游交通橋

泄洪閘下游交通橋橋面鋪裝層斷裂，僅在斷裂處覆蓋鋼板處理，工程隱患一直未能得到徹底根除，嚴(yán)重影響工程安全和運(yùn)行管理；主要因?yàn)闂钋f滯洪區(qū)泄洪閘工程建成后，已經(jīng)運(yùn)行20 多年，當(dāng)時由于客觀條件所限，車少人稀，交通橋的標(biāo)準(zhǔn)為汽-15，現(xiàn)在隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，楊莊滯洪區(qū)泄洪閘下游交通橋已成為當(dāng)?shù)刂匾慕煌ㄒ溃囕v通行量大，超載嚴(yán)重，造成橋面鋪裝層斷裂。

2.4 金屬結(jié)構(gòu)工程

①由于工作閘門需要長時間局部開啟，僅在啟閉機(jī)上設(shè)置鎖定裝置，閘門未設(shè)置鎖定裝置，鋼絲繩需長期帶負(fù)荷運(yùn)行；②弧形門固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)開度指示不準(zhǔn)確，未設(shè)置荷重儀；③工作閘門存在止水橡皮脫落、變形現(xiàn)象；④工作閘門后翼緣及支臂有銹蝕現(xiàn)象；⑤檢修閘門埋件銹蝕；⑥檢修閘門電動葫蘆長期露天存放，電線電纜裸露在室外，存在安全隱患。

2.5 電氣設(shè)備

楊莊滯洪區(qū)泄洪閘設(shè)有2臺變壓器作為常用電源，供其相應(yīng)區(qū)域的全部負(fù)荷用電，設(shè)有1 臺柴油發(fā)電機(jī)室作為應(yīng)急電源。當(dāng)工作電源事故或斷電時，應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行，為應(yīng)急負(fù)荷供電。①現(xiàn)場控制柜、閘室缺少急停按鈕、故障指示報警裝置。②低壓配電柜柜體陳舊，部分設(shè)備電氣儀表、按鈕損壞。③啟閉機(jī)開度儀指示不準(zhǔn)。④無監(jiān)測設(shè)施，無法對工程實(shí)施有效監(jiān)測，不利于工程運(yùn)行管理。⑤水閘工程維修管理不足、控制調(diào)度運(yùn)用的對內(nèi)、對外通信系統(tǒng)，不能滿足自動測報、信息傳遞、工程管理、防汛報汛等自動化需要。

3 安全檢測分析

由于楊莊滯洪區(qū)樞紐工程運(yùn)行已有20多年，建筑物、機(jī)電設(shè)備、混凝土、漿砌石等材料年久老化失修，已影響工程安全運(yùn)行，需對建筑物、混凝土等工程進(jìn)行安全檢測。

3.1 主要檢測內(nèi)容

3.1.1 混凝土抗壓強(qiáng)度

對楊莊滯洪區(qū)泄洪閘混凝土工程進(jìn)行質(zhì)量檢測，采用回彈法和芯法對該工程混凝土構(gòu)件進(jìn)行混凝土強(qiáng)度抽樣檢測。采用回彈法對上、下游擋墻和閘墩共檢查180個測區(qū)；鉆取芯樣8組。

3.1.2 鋼筋保護(hù)層厚度

采用電磁波反射法對該工程梁進(jìn)行鋼筋保護(hù)層厚度抽樣檢測，對上、下翼墻和閘墩共檢測200個點(diǎn)。

3.1.3 外觀質(zhì)量缺陷

采用量測法對現(xiàn)場主要伸縮縫進(jìn)行測量，測量部位：①檢修平臺：下游第三與第四柱交接處伸縮縫長4 309 mm，伸縮縫寬17 mm，柱子交接處。②啟閉機(jī)房：下游左起第八柱，伸縮縫：外墻第三與第四柱交接連接處伸縮縫寬59 mm，長2 960 mm：外墻第三與第四柱交接處南側(cè)混凝土破損，鋼筋外露，銹蝕：右起第一孔右側(cè)墻外側(cè)堅縫長1 266 mm，寬2.08 mm；③閘墩：右起第二孔與第三孔閘墩交接處伸縮縫長1 3460 mm，寬6 mm。④下游左岸：擋墻風(fēng)化嚴(yán)重，擋墻支座風(fēng)化，露筋且銹蝕嚴(yán)重，漿砌石接縫填充物。

3.1.4 泄洪閘弧形工作閘門檢查

對泄洪閘弧形工作閘門進(jìn)行外觀檢測，工作閘門鋼板厚度及涂層質(zhì)量進(jìn)行檢測，用超聲波法對泄洪閘弧形工作閘門焊縫內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢測。

3.1.5 泄洪閘固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)檢查及分析

對泄洪閘弧形工作閘門啟閉機(jī)進(jìn)行外觀檢測和安全性能檢測。

3.1.6 泄洪閘檢修閘門檢查

對泄洪閘檢修閘門進(jìn)行外觀檢測、閘門鋼板厚度及涂層質(zhì)量進(jìn)行檢測，檢修門面板鋼板厚度、涂層厚度抽檢均符合設(shè)計要求。通過外觀檢查發(fā)現(xiàn)主要存在問題是頂梁上部內(nèi)側(cè)面板和螺栓銹蝕等。

3.2 檢測結(jié)果

①楊莊滯洪區(qū)泄洪閘混凝土工程進(jìn)行質(zhì)量檢測，回彈法：共檢查180個測區(qū)，其中上、下游擋墻90個測區(qū)滿足設(shè)計要求，下游擋墻10個測區(qū)不滿足設(shè)計要求，閘墩80個測區(qū)不滿足設(shè)計要求。鉆芯法：鉆取芯樣8 組，所檢混凝土強(qiáng)度達(dá)到混凝土設(shè)計要求。②泄洪閘鋼筋保護(hù)層共檢測，其中上、下游翼墻抽檢滿足設(shè)計要求。鬧墩部分不滿足設(shè)計要求。泄洪閘結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸和大角方正檢湖結(jié)果合格。③泄洪閘交通橋按縫斷裂破壞、鋼筋銹蝕：上、下游橋板側(cè)面風(fēng)化、鋼筋外露、銹蝕，存在嚴(yán)重質(zhì)量和安全隱患。④泄洪閘弧形工作閘門外觀整體狀況基本完好，零部件齊全，連接牢靠，閘門焊縫整體制造質(zhì)量良好。閘門面板、翼板和支臂鋼板厚度、涂層厚度抽檢均符合設(shè)計要求，四扇弧形工作閘門整體狀況基本相似，閘門整體狀況完好，主要零部件齊全：通過外觀檢查發(fā)現(xiàn)，主要存在以下問題：止水磨損、變形、漏水和閘門槽預(yù)埋件銹蝕嚴(yán)重；底部止水磨損、變形、輕微漏水；頂部止水磨損、變形；左側(cè)閘門槽預(yù)埋件銹蝕嚴(yán)重；⑤泄洪閘固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)整體狀況良好，主要零部件齊全，標(biāo)志名牌清晰，鋼絲繩無銹蝕和彎折現(xiàn)象。通過外觀檢查發(fā)現(xiàn)啟閉機(jī)主要存在電力液壓推動器輕微漏油等問題；⑥泄洪閘檢修閘門面板鋼板厚度符合設(shè)計要求，涂層原度符合設(shè)計要求。閘門整體狀況完好，主要零部件齊全。上配5 t 電動葫蘆未見異常。檢修閘門槽預(yù)埋件在水下部分銹蝕嚴(yán)重，檢修閘門有螺栓銹蝕。

4 結(jié)語

楊莊滯洪區(qū)工程與上游的石漫灘水庫和下游的老王坡滯洪區(qū)一起構(gòu)成小洪河洪水控制工程體系，楊莊滯洪區(qū)工程位于該體系的中心，起著承上啟下的樞紐核心作用，能有效提高下游河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)，減輕淮河干流的洪水負(fù)擔(dān)，對保護(hù)京廣鐵路、107 國道、京珠高速公路的安全和下游人民群眾生命財產(chǎn)的安全，同時對確保駐馬店市國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、健康發(fā)展具有重要意義。文章楊莊滯洪區(qū)對建筑物、混凝土等工程進(jìn)行了安全檢測及分析，針對泄洪閘存在的問題要及時進(jìn)行除險加固，否則將嚴(yán)重影響工程安全和運(yùn)行管理。