(无锡市水利设计研究院有限公司,江苏 无锡 214023)
江阴市沿江闸站不仅保护着江阴城区的防洪安全,还承担了排涝、引水冲污、改善城区水环境等任务。江阴市大多闸站建于90年代,经过多年的运行出现不同程度上的老化和病害现象,给安全管理和正常运用带来影响。为保证工程防洪安全和正常运行,需要对闸站进行安全鉴定和评价,以便为工程维修、加固、改建提供决策依据。
芦埠港闸位于江阴市利港镇东北部的芦埠港河上,于1988年12月兴建,1989年9月竣工,闸孔净宽8.0米,闸底板面高程0.5米,平面钢闸门,分上、下扉,门顶高程8.5米。
芦埠港节制闸的水位组合、翼墙复核水位组合见表1、表2所示。
表1 芦埠港节制闸闸室安全复核水位组合表
表2 芦埠港闸翼墙安全复核水位组合表
芦埠港节制闸为钢筋混凝土结构,净宽为8.00m,底板沿水流方向上的长度为14.00m,底板垂直水流方向的宽度为9.60m,底板顶面的高程为0.5m,闸墩与底板连接处设有1.0m×1.0m贴脚。以整个闸孔为计算单元,计算该闸室稳定性,稳定安全系数、地基应力及其不均匀系数,计算成果见表3。
表3 闸室稳定计算成果表
根据《江阴市芦埠港节制闸工程地质勘察报告》(1988年4月),芦埠港闸的基础持力层为亚粘土含粉砂、细砂,承载力采用值[R]=160kPa。
综上所述,芦埠港节制闸闸室稳定的成果分析如下:闸室在最不利工况正向设计状况下,抗滑稳定安全系数略小于规范所规定的允许值,不符合要求;在其它各工况下,闸室的抗滑稳定安全系数、地基应力不均匀系数和地基承载力皆满足规范要求。
芦埠港节制闸的内河东侧1-1型翼墙为浆砌块石重力式墙,墙顶接灰管管桥排架,墙的顶部高程为5.5m,填土高程为5.5m,底板高程为0.5m;内河东侧2-2型和翼墙均为浆砌块石重力式墙,墙顶高程为5.5m,填土高程为5.5m,底板高程为0.5m。
表4 内河侧翼墙稳定计算成果表
根据江阴市水利工程地质勘测队《江阴市利港镇芦埠港节制闸工程地质勘察报告》(1988年4月),芦埠港节制闸的基础持力层为第④层中粉质壤土,承载力建议采用值[R]=260kPa。
综上所述,内河东侧1-1型、2-2型翼墙稳定的成果(见表4)分析如下:内河东侧1-1型、2-2型翼墙抗滑稳定安全系数、地基承载力和抗倾覆稳定安全系数皆能满足规范要求,内河东侧1-1型翼墙地基应力不均匀系数满足规范要求;内河东侧2-2型翼墙基地基应力不均匀系数不满足规范要求。
闸墩、排架、交通桥的混凝土强度满足设计要求。闸墩、排架、交通桥的实测混凝土保护层厚度大于规范中规定的最小保护层厚度和碳化深度。
闸门局部轻微锈蚀;焊缝探伤符合要求;防腐涂层厚度不符合要求;启闭机主要零部件无损伤、裂纹、变形,润滑情况正常;整体无锈蚀;制动系统完好,运行制动正常。
综合分析评价,芦埠港闸工程运用指标达不到设计标准,经除险加固后,方可达到正常运行,因此将该闸安全类别定为三类。建议进一步加强工程管理,尽快安排除险加固。
闸站安全鉴定工作是工程管理部门日常性和规范性的工作。为该项工作在运行过程中可以更加科学合理,操作中应注意以下几个问题:一是注意保存和积累工程的运行资料;二是运用微机手段管理和操作;三是建立运行安全鉴定工作的机制。
经过对芦埠港闸工程的安全复核,可知其运用指标并达不到设计标准,而且存在一定受损。本工程所使用的安全鉴定方法,可为其他水闸管理单位科学制定水闸维护、加固、改造或重建措施提供重要依据和参考。