太和县王庙节制闸存在问题及对策

吕会平

(太和县河道管理局，安徽 太和 236600)

王庙节制闸于1972年建成，运行了46年，由于设计施工等方面的原因,陆续出现一些问题，如混凝土碳化、启闭机磨损、电气设备老化等，为保证节制闸的安全运行，应当尽快实施除险加固措施。

1 存在问题及原因分析

1.1 支墩混凝土碳化剥落，钢筋锈蚀

由于受当时条件及施工技术水平所限，混凝土浇筑振捣不密实，出现蜂窝，麻面较多，又因处在308省道上，每天过往车辆多，产生大量的CO2废气，加快了该闸混凝土碳化速度。另外建闸时期处于计划经济时代，钢材供不应求，通过多种渠道购买、筹集的钢材质量存在一定缺陷，劣质钢筋强度低易锈蚀且锈蚀速度快，据初步检查统计，该闸所有工作桥梁均有钢筋外露现象；闸墩混凝土表面普遍碳化，闸墩分缝加大；公路桥、检修便桥等都存在混凝土碳化，钢筋外露锈蚀现象。

1.2 闸门混凝土碳化、止水橡皮老化、铁件严重锈蚀

节制闸共有5扇钢筋混凝土闸门，多年受污染河水的浸蚀，闸门表面混凝土碳化深度大，止水橡皮老化、断裂，门体上、下块连接拉杆钢筋及闸门吊耳锈蚀严重，予埋连接螺栓锈蚀，无法更换，闸门滚动支承的滚轮与轴锈死，启、闭门力增大，需借助外力闸门方可下落到底板，开启闸门随时都会出现连杆拉脱现象，严重影响该闸安全运行。

1.3 启闭机磨损、老化、启闭机房漏雨

节制闸现使用5台卷扬式启闭机，经常出现故障，维修配置后的启闭机各部件不匹配，开式齿轮齿面硬度和电动机线圈的相对电感等检测结果均不符合相关规定和要求，影响该闸启闭机的安全运行。另外启闭机已达到折旧年限。

建闸初期由于经费紧张，没有设计启闭机房。后期为利于保护启闭机、电气设备，以及保障阴雨天气时操作人员人身安全，1983年管理单位用石棉瓦作房顶，搭建了临时启闭机房，空间狭小，两侧通道只有0.5m宽，操作人员行走、维修时极其不便。房顶石棉瓦经常被风吹掉，阴雨天电气设备潮湿，漏电现象时有发生，危及操作人员的人身安全。

1.4 电气设施老化

闸门控制电气设施仍是建闸时期的产品，老化漏电，且已达到折旧年限，大多属于淘汰产品，经多年维修，新旧电气设备性能差异较大，运行极易造成电机过载，经常出现故障。启闭机房顶缺少避雷设施。

1.5 过闸水流形态不正，河床冲刷

节制闸上、下游河道距闸室不远处有弯道，水流冲过闸后，形成洄流，冲刷两侧河床。其下游河岸冲刷塌坍60m，仍有发展趋势。下游浆砌和干砌块石护坦护坡，因过闸流量大，冲刷严重，局部出现块石松动现象。

1.6 无观测设施，无检修闸门

王庙闸缺少基础扬压力观测设施，无法观测，没有扬压力观测资料。该闸建造时，先天不足，没有制作检修闸门及安装相应起吊设施。

1.7 检测、复核计算发现问题

该闸已运行46年，工程存在老化、碳化现象，加之设计、施工遗留问题等,2008年太和县水务局委托淮河流域水工程质量检测中心对太和县王庙闸工程质量进行检测，并委托阜阳市水利规划设计院对太和县王庙闸工程安全进行复核计算，发现该闸目前存在一些重大安全隐患，主要问题如下：

(1)混凝土碳化。检测结果如表1所列。

表1

(2) 金属结构及启闭机械。经检测该闸卷扬式启闭机开式齿轮齿面硬度等均不符合文[4]～文 [7]的相关规定。

(3)复核计算。发现问题如下：① 该闸底板支座跨中截面、侧墙中部截面强度，不满足相关规范要求；② 启闭机梁正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力不满足规范要求；③ 上下游翼墙稳定复核计算结果不满足相关规范要求；④ 设计恶劣放水期消能防冲计算。计算结表明：该闸在恶劣放水期，下游消力池长度满足要求，但消力池深度、厚度、海漫长度、河床冲刷深度均满足不了现行规范要求。⑤闸门现有滚轮已锈蚀，按滑动支撑计算得启门力为351.6 kN,现有启闭机容量为200 kN,不能满足恶劣放水时期的启门力要求。

2 对 策

经分析相应的对策如下：

(1)闸墩混凝土碳化处理措施。针对混凝土碳化程度，建议涂刷环氧厚浆材料，由环氧基料增韧剂、防锈剂、防锈防渗填料以及固化剂等多种成分组成的环氧厚浆材料。该材料适用于水工混凝土表面封闭，其具有优异的低表面处理要求的性能，较强的耐冲击性、耐磨损性和高强的防腐性能，对表面潮湿的混凝土有良好的附着力，施工方便，使用寿命长，适用范围广且造价适中等优点。

(2)闸门、启闭机梁混凝土碳化处理。对严重碳化、剥落且有纵横向裂缝者，建议更换。在更换启闭机梁时，新建启闭机房和桥头堡及避雷设施。

(3) 上下游翼墙处理措施。应按现行的水闸设计标准设计，不合格者宜拆除重建，并增设上下游水位观测设施。

(4)金属结构、电气设备及附属设施处理措施。主要是更换启闭机和电气设备，公路桥按照闸桥分离的原则，限制机动车通行并修复破损桥面及护栏等，完善管理设施。

3 结束语

为加强水闸安全管理，保障水闸安全运行，节制闸在没有除险加固前，运管单位必须降低标准使用。为加快推进乡村振兴建设战略实施，充分发挥该闸功能，改善流域内水环境，更好的为当地居民生活和工农业生产提供充足优质水源，建议尽快落实除险加固措施。