新蓋房樞紐引河閘工程安全狀況評估

李致成

（河北省大清河河務管理處，河北 保定 071051）

1 工程概況

新蓋房樞紐位于南拒馬河與白溝河匯流點以下2km的雄縣新蓋房村北，匯流面積1.02萬km2。該樞紐與白溝河左堤共同承擔保護京津、津滬、京九鐵路、華北油田及下游廣大地區人民生命財產安全的重任。樞紐由分洪閘、溢流堰、引河閘和灌溉閘建筑物組成，具有泄洪、灌溉、輸砂等綜合效能。

新蓋房樞紐校核流量5000m3/s，其中溢流堰泄流3964m3/s，分洪閘泄流1036m3/s；樞紐下接新蓋房分洪道，分洪道原校核流量5000m3/s。引河閘設計流量500m3/s，灌溉閘設計流量67m3/s，分洪閘設計流量400 m3/s。樞紐工程屬Ⅰ等工程，主要建筑物級別為1級，次要建筑物級別為3級；引河閘是新蓋房樞紐的主要建筑物，為1級建筑物。

引河閘由5孔組成，每孔凈寬8m，胸墻式結構，閘底板高程為8.0m（黃海高程，下同），采用8m×5.2m升臥式鋼閘門，電動、手搖兩用啟閉設備。閘上設計水位12.5m，校核水位15.46m，閘下設計水位11.0m，設計流量500m3/s。

閘底板上游為防滲阻滑板，阻滑板與閘室底板之間用拉筋連接。閘室下游為鋼筋混凝土消力池，消力池下游接漿砌石海漫和拋塊石防沖槽。閘室兩側上下游采用鋼筋混凝土扶壁式圓弧墻與兩岸堤防相接，墻頂高程上游16.1m，下游13.2m。 混凝土護坡頂高程13.2m。閘室兩側為鋼筋混凝土翼墻，防滲段和消力池段為鋼筋混凝土護坡，其他部位為漿砌石護坡。閘室上下游防護總長126.6m。

引河閘交通橋橋面高程17.0m，橋長62m，橋寬6m；設計標準為：汽－10，拖－30。

新蓋房樞紐引河閘42年運用過程中，將中小洪水引入白洋淀，減輕了新蓋房分洪道下游地區的洪澇災害，同時也減少了東淀的泥沙淤積。20世紀90年代以后，華北明珠白洋淀面臨干淀的危險，引河閘的輸水補淀作用更趨明顯，利用工程調蓄水量，為白洋淀不干淀作出了貢獻。

引河閘建成后，曾經歷了1973年、1977年、1979年、1996年4次較大洪水考驗。1973年樞紐上游最大流量770m3/s，引河閘前最高水位12.4m，引河閘下泄660m3/s；1977年，閘上游最大流量835m3/s，閘前最高水位12.51m，引河閘泄流698m3/s；1979年，閘上游最大流量1236m3/s，閘前最高水位12.77m，引河閘下泄735m3/s；1996年，閘前出現了1964年以來最大洪水，洪峰流量達1576m3/s，引河閘下泄476m3/s發揮了顯著的防洪減災效益。但由于引河閘運行42年之久，加之建閘時設計不合理，施工技術上的局限性和管理經費的嚴重不足，導致工程本身存在眾多隱患，很難滿足現代管理運用要求，存在嚴重安全隱患。

2 工程安全狀況檢測結果

2.1 閘底板

閘底板裂縫共31條，裂縫長度1.8～8m，裂縫深度7.5～26cm，裂縫一般呈上寬下窄趨勢，裂縫寬度逐漸變窄直至尖滅，裂縫尖滅處閘底板混凝土呈現出疏松、蜂窩、孔洞狀。

2.2 上游鋪蓋

上游鋪蓋保溫加固混凝土表面比較完整，局部混凝土表層剝落，剝蝕深度2～4cm；個別部位存在裂縫； 上游鋪蓋混凝土表面碳化深度3.17～4.33mm，平均值3.84mm。

2.3 消力池

消力池混凝土強度高于設計標號150＃。消力池混凝土表面碳化深度2.67～4.00mm，平均值3.39mm。

2.4 閘墩

閘墩從上游側至下游側水位變化區1.5m范圍內表層混凝土疏松、剝落、粗骨料外露，剝蝕深度1.0～1.5cm，局部存在裂縫。閘墩混凝土表面碳化深度1.67～3.16mm，平均值2.28mm。

2.5 交通橋

交通橋T型梁腹板兩端與閘墩支撐部位的油氈支座普遍失效，導致支撐部位混凝土脫落，其中22根T型梁梁端斷裂，8根T型梁局部混凝土保護層剝落，鋼筋外露，外露鋼筋銹蝕。交通橋63塊橋面微彎板中有26塊存在縱向或網狀裂縫，個別微彎板斷裂。

2.6 上、下游護坡

上游側護坡下部保溫加固層混凝土比較完整，局部混凝土表面剝落，剝蝕深度1～2cm；上、下游護坡混凝土表面碳化深度2.67～3.67mm， 平均值3.29mm。下游側護坡未進行保溫加固，表面有裂縫13～17條，長2.4～21m，寬0.1～0.3mm。 上、下游護坡破損及坍塌嚴重。

2.7 觀測設施

閘墩觀測設施老化，水準點下沉，測壓管堵塞，不能保證觀測工作的正常進行和觀測結果的可靠性。

2.8 閘前淤積問題

閘前淤積較嚴重，且主河槽向左岸偏離，造成閘室右岸翼墻沖刷嚴重。

2.9 金屬結構及啟閉機

滾輪與軌道不接觸現象，閘門止水開裂老化，焊縫不勻，余高不夠。閘門面板、主梁、邊梁等主要部件強度雖沒超出規范，但接近允許值，閘門水平次梁、軸承座及埋件等強度不滿足規范要求。啟閉設備已老化超期，金屬結構銹蝕嚴重，局部存在分層脫落。

2.10 供配電設施

供配電設施陳舊老化，不能保證引河閘啟閉設施正常運行。配電室和值班室面積狹小且破損嚴重。

3 工程復核計算和復核分析

3.1 過流能力

新蓋房樞紐引河閘的泄流能力滿足要求。

3.2 消能防沖

下游消力池長度滿足要求，但消力池深度不滿足要求。

3.3 抗滲穩定性

現狀閘基出口段及水平段滲流坡降值均不能滿足要求，校核情況下閘基防滲長度不滿足要求。

3.4 整體穩定性

（1）閘室。在各種情況下，基底應力及不均勻系數均滿足規范要求；在基本組合及地震情況下，抗滑穩定安全系數均滿足規范要求；在校核洪水位情況下，抗滑穩定安全系數不滿足要求，計入上游阻滑板作用后仍不能滿足要求。

（2）上游翼墻。在完建及地震情況下，基底應力不滿足規范要求；在校核洪水位情況下，基底應力及不均勻系數不滿足規范要求；除校核洪水位情況外，抗滑穩定安全系數均不滿足規范要求。

（3）下游翼墻。在正常運用情況下，基底應力及不均勻系數不滿足規范要求；各種情況下，抗滑穩定安全系數均不滿足規范要求。

3.5 結構強度

（1）中聯閘室底板及邊聯閘室底板的實際配筋及裂縫開展寬度均不滿足要求。

（2）中聯閘墩及邊聯縫墩的實際配筋及裂縫開展寬度均不滿足要求；邊聯邊墩實際配筋滿足要求，但裂縫最大開展寬度不滿足要求。

（3）交通橋橋體耐久性設計偏低，支座老化失效，個別微彎板斷裂，22根T梁端斷裂，運行狀況處于不安全狀態。

3.6 金屬結構與電氣

閘門止水老化，局部撕裂，閘門整體制造焊接質量較差，閘門材料不滿足現行規范要求，閘門面板、主梁、水平次梁、邊梁、主輪及埋件等主要部件實際應力均超出允許值。啟閉機機架銹蝕嚴重，動滑輪護罩破損，閘門啟閉時鋼絲繩存在跳槽現象。

供電線路老化，不能保證啟閉設施正常運行，工程存在安全隱患，給運行、維護和檢修帶來困難。

3.7 觀測設施

閘墩設有測壓管14根，堵塞10根，不能滿足管理運行要求；垂直位移、水平位移觀測點滿足運用要求。

4 引河閘安全狀況評估

4.1 現狀調查問題

引河閘已明顯處于老化破壞狀態，同時經過1973年、1977年、1979年3次超標準運用，目前工程存在嚴重隱患。由于工程的超期運行，加之建閘時設計上的不合理、施工技術上的局限性和管理經費的嚴重不足，導致了工程本身存在眾多隱患，很難滿足現代管理運用的要求。

4.2 混凝土質量檢測結果

閘底板多處裂縫；閘墩表層混凝土疏松、剝落、粗骨料外露；交通橋支撐部位混凝土脫落，鋼筋外露銹蝕嚴重，個別微彎板斷裂。

4.3 復核計算分析

消力池深度不滿足要求；閘基防滲長度不足，閘基滲流坡降不滿足要求；閘室抗滑穩定不滿足要求；閘室結構實際配筋不滿足現行規范要求；上下游翼墻抗滑穩定、地基承載力均不滿足規范要求；交通橋結構配筋不滿足現行規范要求。

5 結語

引河閘已運行42年，工程存在很多問題，運行存在嚴重的安全隱患，通過對引河閘的工程檢測和復合計算，該閘為4類閘，可以看出對原閘進行保留工程加固的意義不大，而且處理技術難度高，經濟上不合理，建議進行拆除重建。由于該閘擔負十分重要的防汛任務，在重建之前，運行管理單位要加強對該閘的監測和管理，采取必要措施，保證重建之前新蓋房樞紐引河閘的防洪和運行安全。

［1］王建偉.新蓋房樞紐引河閘存在問題及對策［J］.水科學與工程技術，2009（3）.

［2］河北省水利工程質量檢測中心站.新蓋房樞紐引河閘工程安全鑒定混凝土質量檢測報告［R］.2005.

［3］河北省大清河河務管理處.新蓋房樞紐引河閘工程安全鑒定工程現狀調查分析報告［R］.2011.

［4］河北省水利水電勘測設計研究院.新蓋房樞紐引河閘工程安全鑒定復核計算分析報告［R］.2012.

［5］河北省水利水電勘測設計研究院.新蓋房樞紐引河閘工程安全鑒定綜合評價報告［R］.2012.