曾振雄

（深圳市廣匯源環(huán)境水務有限公司，廣東 深圳 518000）

確保水閘的安全運行是水利工程管理的關鍵任務。基于很多水閘工程年久失修，加之技術管理水平和維修經費等諸多原因，導致水閘工程的自身的安全性和相應的管理水平問題比較嚴重。因此，研究和改進水閘管理單位，促進其安全生產工作，對于進一步運用好水閘，防止發(fā)生安全事故，全面發(fā)揮工程效益具有重要意義。

1 水閘安全的重要性

據有關部門統(tǒng)計整個深圳市分布各類水閘183座，其中84座是具備一定規(guī)模，其過流量都在5m3/s及以上。在水利防洪工程中，影響水閘不能正常運行的主要因素是水閘設計防洪標準低，同時病險現象也很嚴重，致使在汛期來臨的時候難以按要求及時攔蓄或排泄洪澇水，對水閘的防洪效應造成不良的影響。水閘安全運行是水利工程能不能造福社會的關鍵，尤其是處在關鍵位置的水閘，在汛期的時候是人民群眾財產安全的最直接的保障，如果水閘出現安全問題，造成的影響和損失將是巨大的。因此對水閘安全管理工作要求越來越高，各級水管單位和部門對水閘運行安全監(jiān)管責任且意義重大，管理更要從混凝土、土石方、機電設備、水下工程等多方面人手，確保安全運行。

2 水利工程中水閘存在的安全隱患

水利工程在歷史的長河中對國家的發(fā)展起到了重大作用，它的應用十分廣泛。經過長期的頻繁使用，造成了一定程度的損傷，也由于建筑歷史悠久，存在著許多建筑設計、建筑材料和建筑技術上的不足問題。不間斷不休息的工作性質，導致了水閘的工程磨損。加上水利工程一般建設的時代都比較久遠，當時的設計理念不夠全面和科學，存在一定的弊端，在長期的使用中會出現問題。再者是建筑材料的質量不過關，過去的建筑材料一般采取就地取材的方式，沒有得到較多的科學技術的支持，落后的建筑技術，使水利工程中水閘的消耗磨損加劇。

3 水閘病害及原因分析

設計、施工、管理三方面的資料是水閘安全鑒定工作的基礎，唯有對這些情況進行掌握，才可以進行有目標的鑒定，及時發(fā)現水閘的病險，為提升安全和排查險情奠定基礎。

3.1 鋼筋混凝土結構病害

結構應力裂縫是閘門工程的一個隱患，其形成的原因是混凝土結構強度不夠、缺乏足夠的配筋；船只對混凝土結構的撞擊也是原因之一，船只在行駛中嚴重超載、防護設施設計存在缺陷以及管理措施滯后。自拌混凝土墻身開裂也是在混凝土施工中經常發(fā)生的現象，誘因是施工標準不高，并且由于是自拌混凝土，裂縫一般會在竣工初期產生。特別是針對出海閘，在浪濺區(qū)里設置岸墻、翼墻，鋼筋極其容易被銹蝕，結構耐久性減弱。

3.2 閘門運行病害

（1）工業(yè)廢水對閘門的侵蝕性?；跇嫾桓g，面對工業(yè)廢水的侵蝕，致使閘門的涂層嚴重脫落，形成大面積的蝕坑，上主梁也不同程度被蝕損現象。

（2）閘門發(fā)生卡阻。主要體現在直升式鋼閘門的其典型特征表現在直升式鋼閘門，很多因素會發(fā)生卡阻。

3.3 自動化程度不足

閘門自動監(jiān)控系統(tǒng)是先進的實時數據采集與控制系統(tǒng)。系統(tǒng)建立在現代通信技術、自動控制技術、計算機技術、自動運動設備及現代測量技術基礎之上，同時涉及信息論、繼電線路理論和自動調節(jié)理論等，完成對目標系統(tǒng)的監(jiān)測與控制，實現由中心控制站對被控各子站閘門的運行管理。但就目前來看，我國很多水閘運行監(jiān)控系統(tǒng)還不夠完善，設計方面還存在一定問題，如監(jiān)控設備應對外面惡劣環(huán)境的能力差，自動化裝置的穩(wěn)定性不高，抗干擾能力不足等。

4 水閘安全運行的管理措施

4.1 閘門的日常維護

閘門的具體維護措施主要是由日常的清理、檢查、觀測幾方面組成。日常的清潔是閘門安全性保障之一，能確保閘門良好的啟動閉合功能。隨著使用年限的增加，一些漂浮物會積聚在閘門周圍，并且粘附在閘門側面或軌道內部，容易把閘門完全堵塞，造成運行中的振動強烈，最后造成漏水，故要求管理人員及時清理閘門周圍的漂浮物。

深圳市防洪（潮）設施運行管理檢查記錄并對水閘進行觀測。

（1）水閘觀測內容。一般性觀測包括水面、流量、垂直位移、水平位移、揚壓力、閘下流態(tài)、沖刷、淤積等。專門性觀測主要包括永久縫、結構應力、地基反力、墻后土壓力、水質、泥沙、冰凌等。

（2）水閘觀測項目和測次見表1。

表1 水閘觀測項目與測次統(tǒng)計表

注：1.*為應說項目，o為可選項目，具體觀測項目可根據工程具體情況說定。2.表中測次均系正常下人工測讀的最低要求。特殊時期(如洪水、地霧、風暴潮等)增加測次，自動觀測可根據需要適當加密測次。3.水閘建成初期，測次一般取上限。性態(tài)穩(wěn)定后測次可取下限。4.具有相關性的觀測項目需同時進行。

4.2 混凝土工程維修

（1）因為一些撞擊和腐蝕導致水閘的混凝土結構嚴重受損，已經影響到運行時，要進行如下的操作：對池底板實施消力和護坦，在對混凝土實施修復的同時，對墊層進行重新敷設。與此同時對翼墻部位重新做好墻后回填，及時進行排水及其反濾體。在修復混凝土結構時，要對涵洞(管)部位實施重新回填。

（2）解決混凝土結構承載力不足的問題，最有效的手段是增加斷面、對連接形式進行變化、對鋼板或者碳纖維布進行粘貼，達到加固補強的作用。

（3）對混凝土裂縫進行處理，必須做好周密的考察，根據裂縫的位置和周圍環(huán)境，結合裂縫深度、寬度、結構的操作能力，進行合理的修補。

4.3 閘門卡阻及下游護底沖刷破壞預防及處理

按照要求通過外觀檢測發(fā)現損傷部。如果閘門主體部位發(fā)生嚴重彎折或者扭曲，按要求進行更換報廢，其他的不嚴重情況則要搶修，保障安全運行。而一旦發(fā)現直升式鋼閘門卡阻的現象，必須根據實際狀況進行處理。對門槽表面混凝土進行局部清除；對滾輪軸端蓋實施局部切除；對鋼絲長度實施調整，達到兩個吊點成一線。針對水閘底板嚴重傾斜形成的卡阻現象，最好的措施是糾偏。下臥式鋼閘門一般利用雙缸液壓啟動機，確保閘門的安穩(wěn)運行。

4.4 完善自動化控制與調節(jié)功能

深圳市福田水閘改造采用自動化設計要求，利用水閘門構造、對啟閉機的合理選擇、合理控制電氣設備，實現防洪蘊涵的“擋潮閘”轉變?yōu)榻匚垡饬x的“擋潮閘”，從而實現了工程管理的現代化。

水閘閘門的實際情況是依靠完善自動檢測系統(tǒng)來明確，管理部門第一時間接收現場信號和重要的數據，然后根據這些信息進行判斷和決策，制定科學的檢測和管理措施，切實保證水閘的正常運作，同時要定期實施防腐處理。對腐蝕現象實施處理也是管理措施之一，要通過判斷環(huán)境和腐蝕程度的差異，所采取的措施也有所不同。電氣設備是控制自動化主要手段。自動控制系統(tǒng)見圖1。

圖1 自動控制系統(tǒng)圖

5 結束語

切實加強水閘工程安全管理，盡快實施病險水閘除險加固，既是民生水利的重要體現，又是水利可持續(xù)發(fā)展的自身需要。對于早期建設的水閘，因建設和設計標準低、質量先天不足，耐久性較差，管理單位應加強安全巡查，及時組織安全鑒定工作，避免發(fā)生安全問題。