大型水闸安全鉴定中的检测分析与安全评价

高 升

(安徽省茨淮新河工程管理局，安徽 蚌埠 233010)

1 工程概况

茨淮新河是为治理淮河在淮北平原上开挖的一条大型人工河道，全长134.2 km，流域面积6 960 km2。上桥节制闸(以下简称“上桥闸”)是茨淮新河上的一座Ⅱ等大型水闸，主要是分泄沙颍河洪水，提高颍河防洪标准，减轻荆山口至正阳关段淮北大堤的洪水压力，蓄水灌溉、排涝、航运、供水等综合功能。上桥闸于1972年2月兴建，共21孔，设计排洪流量2 600 m3/s，1975年建成投入使用；2001年4月经安全鉴定为三类闸，2004年2月进行加固改造，主要为闸室加固，更换闸门和启闭机，拆除重建公路桥、启闭机台、排架、桥头堡，增建节制闸集中控制室等；2006年7月完工，2007年4月通过竣工验收。依据《水闸安全鉴定管理办法》，改造后的上桥闸于2016年、2020年先后2次进行了安全鉴定。

2 工程现状检查与分析

通过对上桥闸工程现状调查和现场巡视检查，从运行状况、现有资料和检测结果初步分析，其闸墩、闸底板、交通桥及检修桥、排架柱及启闭机梁混凝土表面无裂缝、钢筋无外露，外观质量良好，处于安全状态；启闭机房及桥头堡整体结构稳定无裂缝，外观质量良好；闸墩、上下游翼墙浆砌石砌缝完整，外观质量良好；闸门及启闭机运行正常、外观良好，闸门门体和启闭机机架无明显变形、锈蚀，闸门泄水时所在水道及闸槽前后的水流态正常；LCU柜、自动化设备等运行正常。

3 安全检测与分析

3.1 结构混凝土抗压强度检测

利用回弹法抽检了上桥闸主体结构混凝土抗压强度。从检测数据分析，主体结构混凝土现龄抗压强度推定值均满足设计强度等级要求。表1列出了交通桥及启闭机梁结构混凝土抗压强度检测成果，混凝土现龄抗压强度推定值为30.8～40.8 MPa，均满足设计强度C25等级要求。

表1 回弹法混凝土抗压强度检测结果统计表

3.2 钢筋保护层厚度和碳化深度的测定

采用钢筋定位仪抽检混凝土钢筋保护层厚度,用酚酞试剂测试混凝土碳化深度。表2为交通桥和排架柱结构混凝土保护层厚度及碳化深度检测成果，各测区碳化深度均小于混凝土保护层厚度，混凝土内部钢筋处于混凝土碱性保护中，没有锈蚀。

表2 交通桥及排架柱混凝土保护层厚度和碳化深度测试结果汇总表

3.3 其他检测

闸墩、上下游翼墙浆砌石砂浆抗压强度，各测点砂浆抗压强度推定值均满足设计强度M10要求。

闸墩、排架柱和上下游翼墙等立面直度偏差均在规范允许范围内，满足规范要求。启闭机齿轮几何参数、强度，电动机绝缘电阻，闸门防度防腐总厚度、焊缝超声波探伤检测结果均符合相关规范技术要求。

LCU柜、自动化设备视频监控检测均符合相关规范要求。

4 工程监测数据分析

利用上桥闸多年的渗流监测资料、水位观测资料及位移观测资料分析，渗流情况稳定无异常、实测水位变化均在规划范围、主体建筑物沉降已经进入稳定状态。表3为2008年4月至2019年4月上桥闸累积沉降量分析成果。

表3 上桥闸沉降观测结果统计表

5 安全复核及安全评价

经现场检测与复核计算，上桥闸在各计算工况下闸顶高程、过流能力均满足规范或设计要求，其防洪标准满足标准要求，其安全等级评定为A级；水闸闸基渗流稳定、深层地基渗流均满足要求，渗流安全等级评定为A级；水闸闸室、岸墙、翼墙稳定复核计算结果均满足规范要求，混凝土结构强度复核计算结果、消能防冲复核计算结果均满足规范要求，上桥闸结构安全复核计算结果满足规范要求，其安全等级评定为A级；水闸抗震稳定和结构强度满足规范要求，其安全等级评定为A级。

闸门及启闭机工作状态正常，复核计算结果均满足规范要求，金属结构安全等级评定为A级；水闸机电设备安全满足标准要求，其安全等级评定为A级。

6 结 论

上桥闸工程加固完成后，通过15年的运行，并经历了2007年、2020年淮河流域洪水考验，工程主体各项运用指标均能达到设计标准，无影响正常运行的缺陷，工程质量与各项安全性均评定为A级，依据《水闸安全评价导则》(SL214-2015)可评定为一类闸，充分表明该工程施工质量优良、运行管理规范、维修养护有效，按照常规维修养护就可以保证工程正常运行。