病險水閘除險加固技術(shù)指南

第一部分 技術(shù)指南

第一章 概述

第一節(jié) 水閘工程基本情況

第二節(jié) 水閘安全管理現(xiàn)狀

第三節(jié) 水閘安全鑒定及除險加固情況

第二章 水閘安全鑒定

第一節(jié) 工程現(xiàn)狀初步調(diào)查分析

第二節(jié) 現(xiàn)場安全檢測

第三節(jié) 工程復(fù)核計算

第四節(jié) 水閘安全評價

第五節(jié) 病險水閘存在的主要問題、原因及對策

第三章 水閘除險加固設(shè)計

第一節(jié) 除險加固緣由

第二節(jié) 除險加固設(shè)計的依據(jù)和原則

第三節(jié) 工程勘察

第四節(jié) 工程任務(wù)和規(guī)模

第五節(jié) 工程布置及主要建筑物加固設(shè)計

第六節(jié) 閘門及啟閉機

第七節(jié) 觀測設(shè)計

第八節(jié) 施工組織設(shè)計

第九節(jié) 工程永久占地

第十節(jié) 環(huán)境保護設(shè)計

第十一節(jié) 水土保持設(shè)計

第十二節(jié) 工程管理設(shè)計

第十三節(jié) 工程概算

第十四節(jié) 經(jīng)濟評價

第四章 水閘除險加固常用技術(shù)

第一節(jié) 防滲排水設(shè)施修復(fù)技術(shù)

第二節(jié) 地基處理技術(shù)

第三節(jié) 混凝土結(jié)構(gòu)補強修復(fù)技術(shù)

第四節(jié) 金屬結(jié)構(gòu)補強修復(fù)技術(shù)

第五節(jié) 閘門止水修復(fù)技術(shù)

第二部分工程實例

第一章 趙口引黃閘除險加固初步設(shè)計

第二章 紅旗引黃閘除險加固初步設(shè)計

參考文獻

本書以水利水電工程的相關(guān)規(guī)范規(guī)程為依據(jù)，研究吸收了國內(nèi)相關(guān)部門在病險水閘除險加固工作中積累的經(jīng)驗，參考了不同專家學(xué)者公開發(fā)表的論文和著作，借鑒了其他行業(yè)的相關(guān)規(guī)程規(guī)范，結(jié)合編寫單位在除險加固方面的經(jīng)驗，在簡要介紹水閘安全鑒定工作技術(shù)的基礎(chǔ)上，對病險水閘如何開展初步設(shè)計、目前國內(nèi)可用于病險水閘除險加固的較成熟技術(shù)進行了重點論述，同時給出了必要的實例供參考。

，經(jīng)過水閘安全鑒定：為四類病險水閘，2003年10月在原址上拆除重建，工程總投資2156萬元，于2004年8月投入使用，整座水閘和管理區(qū)占地面積55畝，閘長140米，閘首結(jié)構(gòu)為6m 12m 6m的三孔節(jié)制閘。閘門為露頂式平面鋼閘門，啟閉設(shè)備采用雙吊點倒掛式液壓啟閉形式，配備 22KW的電機啟動,備用電動機、油泵一組。并配置88KW移動式柴油發(fā)電機一臺。水閘主要功能是擋潮、排澇、洗堿、排污。

中港水閘采用先進的中央遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制閘門啟閉運行，并裝備有現(xiàn)場應(yīng)急啟閉控制裝置。這套控制系統(tǒng)配有 4臺云臺攝像機、2臺定焦攝像機、3臺彩色監(jiān)視器、2套水位儀和3組6套閘高儀。是我區(qū)現(xiàn)代化管理的水利工程之一。2100433B

水閘，按其所承擔(dān)的主要任務(wù)，可分為：節(jié)制閘、進水閘、沖沙閘、分洪閘、擋潮閘、排水閘等。按閘室的結(jié)構(gòu)形式，可分為：開敞式、胸墻式和涵洞式（圖1）。開敞式水閘當(dāng)閘門全開時過閘水流通暢，適用于有泄洪、排冰、過木或排漂浮物等任務(wù)要求的水閘，節(jié)制閘、分洪閘常用這種形式。胸墻式水閘和涵洞式水閘，適用于閘上水位變幅較大或擋水位高于閘孔設(shè)計水位，即閘的孔徑按低水位通過設(shè)計流量進行設(shè)計的情況。胸墻式的閘室結(jié)構(gòu)與開敞式基本相同，為了減少閘門和工作橋的高度或為控制下泄單寬流量而設(shè)胸墻代替部分閘門擋水，擋潮閘、進水閘、泄水閘常用這種形式。如中國葛洲壩泄水閘采用12m×12m活動平板門胸墻，其下為12m×12m弧形工作門，以適應(yīng)必要時宣泄大流量的需要。涵洞式水閘多用于穿堤引(排)水，閘室結(jié)構(gòu)為封閉的涵洞，在進口或出口設(shè)閘門，洞頂填土與閘兩側(cè)堤頂平接即可作為路基而不需另設(shè)交通橋，排水閘多用這種形式。

第一章水閘工程除險加固概述1

第一節(jié)水閘工程基本情況1

一、水閘的基本知識1

二、水閘等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)4

三、我國水閘工程基本情況6

四、病險水閘除險加固的必要性和迫切性7

第二節(jié)水閘安全管理現(xiàn)狀8

一、水閘安全管理基本情況8

二、水閘的安全隱患及危害9

第三節(jié)水閘除險加固改造的特點10

一、水閘除險加固工程設(shè)計的原則10

二、水閘除險加固工程設(shè)計的特點10

第四節(jié)病險水閘存在的主要問題11

一、病險水閘存在的問題11

二、病險水閘成因分析12

第五節(jié)水閘除險加固改造措施13

一、水閘除險加固改造的主要措施13

二、水閘除險加固改造的具體措施14

參考文獻23

第二章水閘工程的安全鑒定24

第一節(jié)水閘安全鑒定規(guī)定簡介24

一、安全鑒定的適用范圍24

二、安全鑒定的鑒定周期25

三、安全鑒定的監(jiān)督管理25

四、水閘安全鑒定的單位及其職責(zé)25

五、水閘安全鑒定基本程序26

第二節(jié)水閘工程現(xiàn)狀初步調(diào)查27

一、技術(shù)資料的收集27

二、水閘工程現(xiàn)狀全面檢查28

三、缺陷或損傷成因定性分析32

四、水閘安全狀況初步分析33

五、水閘工程補充調(diào)查34

第三節(jié)水閘現(xiàn)場安全檢測工作34

一、現(xiàn)場安全檢測的一般規(guī)定35

二、現(xiàn)場安全檢測方案的編制38

三、現(xiàn)場安全檢測項目和方法39

四、現(xiàn)場安全檢測報告的編寫45

第四節(jié)水閘工程復(fù)核計算工作47

一、復(fù)核計算的一般規(guī)定47

二、復(fù)核計算的主要內(nèi)容48

三、水閘防洪標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)核49

四、水閘過流能力的復(fù)核50

五、水閘消能防沖的復(fù)核51

六、水閘防滲排水的復(fù)核53

七、水閘結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的復(fù)核54

八、結(jié)構(gòu)強度和變形復(fù)核59

九、鋼閘門強度和變形復(fù)核61

十、工程復(fù)核計算評價報告65

第五節(jié)水閘工程的安全評價66

一、水閘安全評價成果的審查67

二、水閘安全鑒定報告書編寫69

參考文獻69

第三章水閘工程除險加固設(shè)計70

第一節(jié)除險加固設(shè)計依據(jù)和原則70

一、水閘除險加固的設(shè)計依據(jù)70

二、水閘除險加固的設(shè)計原則72

第二節(jié)水閘除險加固的工程勘察72

一、補充工程勘察的原則73

二、工程勘察的一般要求73

三、工程勘察的手段方法74

四、工程勘察報告的編制75

第三節(jié)水閘除險工程任務(wù)和規(guī)模76

一、水閘除險加固的內(nèi)容76

二、水閘等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)77

三、水閘工程的特征水位77

四、水閘工程的設(shè)計規(guī)模78

第四節(jié)水閘主要建筑物加固設(shè)計78

一、水閘工程布置78

二、水閘水力設(shè)計78

三、防滲排水設(shè)計85

四、閘室結(jié)構(gòu)設(shè)計94

五、水閘結(jié)構(gòu)設(shè)計99

六、地基處理設(shè)計107

七、水閘抗震設(shè)計113

第五節(jié)閘門及啟閉機的加固設(shè)計117

一、閘門117

二、啟閉機118

第六節(jié)水閘觀測設(shè)備的加固設(shè)計120

一、水閘工程觀測目的120

二、水閘工程觀測項目120

三、水閘的水平位移觀測123

四、水閘的垂直位移觀測124

五、滲流與“揚壓力”觀測125

六、土壓力的觀測127

七、灘岸變形的觀測127

八、建筑物兩岸堤壩安全監(jiān)測128

九、觀測資料的整編分析129

第七節(jié)水閘除險加固施工組織設(shè)計130

一、施工組織設(shè)計編制原則130

二、工程施工應(yīng)具備的條件130

三、水閘工程施工導(dǎo)流問題131

四、除險加固工程的施工132

五、工程施工總布置133

六、工程施工總進度134

第八節(jié)水閘工程其他方面的設(shè)計135

一、環(huán)境保護設(shè)計135

二、水土保持設(shè)計136

三、工程管理設(shè)計137

四、工程經(jīng)濟評價138

五、進行經(jīng)濟綜合評價139

參考文獻139

第四章水閘除險加固常用技術(shù)140

第一節(jié)防滲排水設(shè)施修復(fù)技術(shù)140

一、水平防滲設(shè)施的修復(fù)140

二、垂直防滲設(shè)施的修復(fù)143

三、排水設(shè)施的修復(fù)144

四、繞水閘滲流修復(fù)144

第二節(jié)水閘地基處理技術(shù)145

一、地基處理技術(shù)146

二、地基糾偏措施153

第三節(jié)水閘混凝土結(jié)構(gòu)補強修復(fù)技術(shù)155

一、混凝土滲漏修復(fù)技術(shù)155

二、增大截面加固技術(shù)161

三、置換混凝土加固技術(shù)165

四、外加預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)166

五、粘貼鋼板加固技術(shù)172

六、粘貼纖維復(fù)合材料加固技術(shù)177

七、植筋和錨栓錨固技術(shù)180

八、混凝土表層損傷處理技術(shù)186

第四節(jié)水閘金屬結(jié)構(gòu)補強修復(fù)技術(shù)190

一、加固構(gòu)件的連接192

二、裂紋的修復(fù)與加固問題193

三、點焊（鉚接）灌注粘貼鋼加固法194

第五節(jié)水閘閘門止水修復(fù)技術(shù)195

一、混凝土閘門止水的更換195

二、鋼質(zhì)材料閘門止水更換195

參考文獻197

第五章水閘現(xiàn)場檢測技術(shù)及方法198

第一節(jié)水閘工程現(xiàn)場常用檢測技術(shù)198

一、回彈法檢測混凝土抗壓強度198

二、超聲回彈綜合法檢測混凝土強度202

三、“鉆芯法”檢測混凝土強度204

四、超聲法檢測混凝土缺陷207

第二節(jié)水閘工程現(xiàn)場專項檢測技術(shù)212

一、混凝土凍傷的檢測方法212

二、混凝土氯離子含量測定213

三、混凝土中鋼筋配置檢測214

四、混凝土中鋼筋銹蝕檢測215

五、水閘金屬結(jié)構(gòu)焊縫檢測217

第三節(jié)水閘工程現(xiàn)場檢測新技術(shù)221

一、沖擊回波法檢測混凝土缺陷221

二、探地雷達法檢測混凝土缺陷222

三、聲波CT法檢測混凝土缺陷222

四、紅外熱成像檢測混凝土技術(shù)223

參考文獻223

第六章某節(jié)制閘的加固改造實例225

第一節(jié)節(jié)制閘的原工程概況225

一、工程概況225

二、氣象情況225

三、工程地質(zhì)226

第二節(jié)工程存在的主要問題226

第三節(jié)工程檢測與工程復(fù)核計算227

一、工程質(zhì)量檢測227

二、工程安全復(fù)核228

第四節(jié)節(jié)制閘的加固改造方案選擇236

一、閘室加固改造設(shè)計方案236

二、閘室方案技術(shù)經(jīng)濟比較237

第五節(jié)水工結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計238

一、加固改造工程的布置238

二、水閘工程的水力設(shè)計239

三、消能防沖刷設(shè)施計算239

四、閘室穩(wěn)定計算241

五、防滲排水的設(shè)計241

六、基礎(chǔ)防液化處理242

七、機架橋的設(shè)計243

八、水閘岸邊墻設(shè)計250

九、上下游護坡設(shè)計252

十、水閘橋頭堡設(shè)計252

第六節(jié)節(jié)制閘的施工組織設(shè)計253

一、水閘結(jié)構(gòu)加固改造主要內(nèi)容253

二、水閘加固施工中的施工導(dǎo)流253

三、節(jié)制閘施工需要拆除的工程254

四、水閘加固改造中的土方工程254

五、水閘加固改造中的砌筑工程255

六、混凝土及鋼筋混凝土的施工257

第七節(jié)水工結(jié)構(gòu)加固改造施工259

一、節(jié)制閘施工總體規(guī)劃259

二、基坑降排水方案263

三、高壓噴射灌漿施工方案265

四、底板和閘墩的施工方案269

五、水閘預(yù)制構(gòu)件施工方案274

六、啟閉機梁的吊裝方案276

七、鉆孔灌注樁施工方案279

八、啟閉機及橋頭堡施工方案285

九、卷材防水屋面施工方案290

第八節(jié)節(jié)制閘的加固改造后效果291

一、工程施工質(zhì)量管理291

二、完成工程的質(zhì)量情況293

三、施工過程的質(zhì)量檢測293

四、工程觀感質(zhì)量評分情況293

五、工程存在質(zhì)量問題及處理294

六、節(jié)制閘主體工程移交驗收294

參考文獻296 2100433B