河北省某縣水閘修復設計探析

董建峰，吳嫡捷

（1.河北省滄州市鹽山縣水務局，河北 鹽山 061300；2.黃河水利委員會河南黃河河務局，河南 鄭州 450003）

1 研究背景

河北省滄州市某縣總面積800 km2，位于滄州市東南部，瀕臨渤海，屬黑龍港流域運東地區，歷史上眾多河流穿境入海。境內河流主要有1條行洪河道（漳衛新河）和1條排瀝河道（宣惠河），漳衛新河是一條邊界河，也是該縣目前主要引蓄水河道；宣惠河基本常年干枯；另有12條主要干溝渠（無棣干溝、寺北干溝、大商平底渠、宣南干溝、鹽舊公路溝、四十華里干溝、葉茂李干溝、大傅莊干溝、王信干溝、曾楊干溝、李肖干溝、宣北干溝），這些主要干溝渠形成五橫七縱布局，使全縣形成一個完善的水系。本次水閘修復涉及縣境內漳衛新河、四十華里干溝、王信干溝、寺北干溝、宣南干溝等。

2 研究必要性

該縣大趙節制閘、付孫閘、蔡家閘、大盧閘、新風橋閘、李振隆閘、韓集張相揚水站分布于該縣各河道沿岸，主要作用為蓄排水。

大趙節制閘位于無棣干溝上，3孔閘，閘門尺寸為3 m×3 m。如今閘上下游護坡護底損壞，對閘身安全存在威脅，嚴重影響了度汛安全。

付孫閘位于四十華里支溝上，2孔閘，閘門尺寸為2 m×3 m。如今2扇閘門下方漏水，配套的啟閉機損壞，機架橋鋼欄桿銹腐嚴重，付孫閘已無法正常使用，嚴重影響了度汛安全。

蔡家閘位于漳衛新河支溝上，1孔閘，閘門尺寸為1.5 m×1.5 m。如今蔡家閘年久失修，已無法正常使用，嚴重影響了度汛安全。

大盧閘位于七一干溝上，1孔閘，閘門尺寸為1.5 m×2.0 m。如今大盧閘年久失修，已無法正常使用，嚴重影響了度汛安全。

新風橋閘位于寺北干溝上，2孔閘，閘門尺寸為1.5 m×1.5 m。如今2扇閘門下方漏水，配套的啟閉機損壞，機架橋鋼欄桿銹腐嚴重，已無法正常使用，新風橋閘嚴重影響了度汛安全。

李振隆閘位于王信干溝上，2孔閘，閘門尺寸為2.5 m×3.0 m。如今2扇閘門下方漏水，配套的啟閉機損壞，機架橋鋼欄桿銹腐嚴重，李振隆閘已無法正常使用，嚴重影響了度汛安全。

韓集張相揚水站位于漳衛新河上，如今2臺水泵損壞，已無法正常使用，嚴重影響了度汛安全。

該縣大趙節制閘、付孫閘、蔡家閘、大盧閘、新風橋閘、李振隆閘、韓集張相揚水站分布于該縣各河道沿岸，主要作用為蓄排水。如今年久失修，均有不同程度的損壞，無法正常使用，嚴重影響了度汛安全。工程實施后，可恢復各水利工程的正常運行，為該縣境內分洪提供保障，保證項目區沿河群眾的生命財產安全和度汛安全[1-3]。

表1 各閘現狀情況表

3 工程設計

各閘如今存在不同的安全隱患，為保證水閘的正常運行，確保度汛安全，對其進行應急加固。

3.1 大趙節制閘

大趙節制閘本次拆除修建上下游漿砌石護底，上下游護底尺寸均為7 m×8.5 m，護底厚0.4 m，下設0.1 m厚碎石墊層。維修漿砌磚護墻，護墻上寬0.37 m，下寬1.17 m，高2 m，兩側維修段長度共4.64 m。維修漿砌石護坡，護坡厚0.4 m，維修尺寸為4 m×2.9 m。

3.2 付孫閘

付孫閘拆除更換止水鑄鐵閘門2扇，更換啟閉機2個，設置機架橋鋼欄桿18.8 m，加固內容見表2。

表2 付孫閘加固主要內容表

3.3 蔡家閘

蔡家閘維修水閘1座，拆除維修閘門、啟閉機、排架、機架橋、閘墩、底板等。閘室段長3 m，共設1孔，凈孔1.5 m×1.5 m。閘室邊墩厚0.7 m，墩頂高程為9.5 m，底板厚0.8 m。設1扇止水鑄鐵工作閘門，啟閉機采用QL-80型手電兩用螺桿啟閉機。閘墩工作閘門上為排架式機架橋3 m×3 m，機架橋上設啟閉機。

3.4 大盧閘

大盧維修水閘1座，拆除維修閘門、啟閉機、排架、機架橋、翼墻、護底等。閘室段長3 m，共設1孔，凈孔1.5 m×2 m。設1扇止水鑄鐵工作閘門，啟閉機采用QL-100型手電兩用螺桿啟閉機。閘墩工作閘門上為排架式機架橋3 m×3 m，機架橋上設啟閉機。下游連接段為C30鋼筋混凝土護底，順水流方向總長3.3 m，寬7.5 m，厚40 cm，底高程8.0 m，下設10 cm厚混凝土墊層。

3.5 新風橋閘

新風橋閘拆除更換閘門2扇，更換啟閉機2個，設置機架橋鋼欄桿15.8 m，加固內容見表3。

表3 新風橋閘加固主要內容表

3.6 李振隆閘

李振隆閘拆除更換閘門2扇，更換啟閉機2個，設置鋼欄桿10.6 m，加固內容見表4。

表4 李振隆閘加固主要內容表

3.7 韓集張相揚水站

韓集張相揚水站2套水泵維修，韓集張相揚水站加固內容見下表5。

表5 韓集張相揚水站加固主要內容表

4 金屬結構

本工程涉及金屬結構的建筑物主要為節制閘5座，泵站1座。付孫閘采用PGZ2.0×3.0 m平面鑄鐵閘門2扇，配備QL-150 kN型手動側搖螺桿式啟閉機2臺。蔡家閘采用PGZ1.5×1.5 m平面鑄鐵閘門1扇，配備QL-80 kN型手動側搖螺桿式啟閉機1臺。大盧閘采用PGZ1.5×2.0 m平面鑄鐵閘門1扇，配備QL-100 kN型手動側搖螺桿式啟閉機1臺。新風橋閘采用PGZ1.5×1.5 m平面鑄鐵閘門2扇，配備QL-800 kN型手動側搖螺桿式啟閉機2臺。李振隆閘采用PGZ2.5×3.0 m平面鑄鐵閘門2扇，配QL-150 kN手電兩用單吊點螺桿式啟閉機2臺。

5 施工組織設計

5.1 施工導流及排水

結合渠道工程綜合考慮，在建筑物上下游各設置1道圍堰。圍堰高按設計水位加0.5 m設計，圍堰工程量見表6。工程施工工期基本上安排在汛期前，考慮到原有渠道內現有部分存水，臨時施工圍堰填筑后，積水通過離心式水泵排水至圍堰上、下河道內[4]。

表6 圍堰工程量表

5.2 主體工程施工

（1）土方工程

土方開挖，按照從上到下的原則，邊坡較陡和深挖方段，確保施工安全和周圍建筑物的安全[5]。土方開挖采用1 m3單斗挖掘機，74 kW推土機推運。

回填土不得采用淤泥質土和表層腐殖土，對淤泥質土和腐殖土要開挖運走，填土分層回填夯實，每層回填土厚度不超過0.3 m，回填土壓實度不小于0.95。采用1 m3挖掘機配合8 t自卸汽車運輸。主體部位采用74 kW履帶式拖拉機壓實，邊角部位用蛙式打夯機夯實。

（2）混凝土工程

本工程均采用商品混凝土澆筑。攪拌站水泥品質應符合現行的國家標準及有關部頒標準的規定。本工程混凝土有抗凍、抗滲要求，根據規范應優先選用硅酸鹽水泥。所用水泥，應有制造廠的品質試驗報告；試驗室必須進行復驗，必要時還應進行化學分析。

施工現場與混凝土攪拌站加強聯系與溝通，計算好施工現場澆筑混凝土的速度，選擇合理的運輸車的安排、合理的運輸路線。保證混凝土運至施工現場的質量。

澆筑商品混凝土時，振動棒應嚴格按規范要求進行施工，振動時間不宜過長。在混凝土終凝前1~2 h進行抹壓工作，以提高表面的抗裂能力[6]。商品混凝土的運輸設備和運輸能力，應與結構特點、倉面布置、拌和及澆筑能力相適應?；炷吝\輸能力應適應混凝土凝結速度和澆筑速度的要求，使澆筑工作不間斷。

（3）鋼筋

鋼筋混凝土結構用的鋼筋，其種類、鋼號、直徑等均應符合有關設計文件的規定。在加工廠中，鋼筋的接頭應采用閃光對頭焊接。當不能進行閃光對焊時，宜采用電弧焊(搭接焊、幫條焊、熔槽焊等)。鋼筋的交叉連接，宜采用接觸點焊，不宜采用手工電弧焊。鋼筋安裝時嚴格控制保護層厚度和鋼筋位置間距，施工單位根據實際需要合理布設墊塊和支撐鋼筋，綁扎鋼筋的鐵絲及墊塊鋼絲不得伸入混凝土保護層內[7]。

（4）模板制安

模板及支架宜選用鋼材、木材或其他新型材料制作。模板及支架安裝應與鋼筋架設、預埋件安裝、混凝土澆筑等工序密切配合，做到互不干擾[8]。

6 環境保護

6.1 環境影響分析

（1）水環境：工程產生的廢（污）水主要來源于項目村部分村內管網及配套管件的拆卸安裝。因排放量較小，可由用水點收集后自行排放解決。

（2）環境空氣質量：工程建設對施工區環境空氣質量影響主要是施工過程中產生的粉塵、場內外交通運輸中產生的揚塵以及燃油機械設備和運輸車輛排放的尾氣[9，10]。因工程施工區地域開闊，大氣擴散條件較好，工程施工期燃油機械污染物年排放量相對較小，所以燃油廢氣除對交通道路兩側等局部地區的環境空氣質量有短暫不利影響外，不會對大范圍的空氣質量產生顯著影響。針對粉塵類污染，可定時灑水以減免其影響。

（3）聲環境：施工噪聲源主要為施工機械和機動車輛，其中施工機械和運輸汽車的組合噪聲為70~90 dB；施工輔助工序、材料加工及設備噪聲為70~80 dB。施工機械產生的噪聲聲壓級高、沖擊性強并伴有強烈的震動，給現場施工人員造成一些不利影響[9，10]。此外，部分運輸車輛將對附近居民區產生一定的影響。在距離居民較近的施工范圍內，重點對居民區和施工人員等敏感點采取相應的防護措施。

（4）自然環境：工程施工中不可避免地有較多的臨時占地和阻礙交通，對自然環境造成一定程度的破壞，對這些情況采用棄土棄物清運，恢復當地地貌和加快施工進度的辦法解決。

（5）人群健康：隨著工程施工人員的增加，可能會引起流行性疾病的發生，因此要加強對施工人員疾病的預防，發現病情及時治療，同時作好工區內的環境衛生工作。

（6）交通影響：施工區位于村內，可能引起交通運輸臨時不便，對正常的公路交通產生短時間的不利影響，制定施工方案時應考慮這一因素，可根據具體情況繞行或設立臨時道路，做好疏導工作。

6.2 環境保護措施

工程建設對環境的主要不利影響是施工期廢水、廢氣排放和對環境和周邊居民生產、生活影響等。施工廢水不合理排放，會造成污水污染；施工機械設備廢氣不達標排放，會造成大氣污染；施工機械噪聲會對環境敏感地區產生噪聲危害，影響附近居民生產和生活。

（1）空氣污染的防護措施：施工期大氣污染主要是揚塵對空氣的污染。對施工期空氣污染的防護措施，主要通過加強施工管理，規范施工作業來控制，同時安裝必要的除塵設備；定時對容易產生二次揚塵的施工路段灑水抑塵，干旱、多風季節增加灑水次數。

（2）施工期噪聲防治措施：施工機械中高噪聲設備聲級值一般為85~110 dB(A)。施工噪聲影響范圍晝間為50~1 500 m，夜間為150~3 800 m，村內施工時，因施工現場靠近農村居民點，對施工噪聲應從嚴控制。施工單位施工作業時間申報登記，嚴格按照管理部門要求的時間施工，減少對周圍居民的影響。如果需夜間22：00~6：00及中午12：00~14：00時間施工，要提前向有關主管部門通報并告知周圍居民，經批準方可進行。

（3）固體廢棄物防護措施：固體廢棄物應及時清理，運至附近垃圾處理場進行無害化處置；施工生活區現場，應設置較為規范的臨時公共廁所，經過化糞池初步處理，及時清理用于農田施肥；作好施工期衛生防疫工作，垃圾箱及其周圍需經常噴灑滅害靈等藥水，防止蒼蠅等傳染媒介孽生。廢棄物應統一收集并按指定地點統一清運。

（4）人群健康保護：人群健康由地方衛生防疫部門按衛生部門有關要求對施工人員進行檢疫監測。對各種傳染病和自然疫源性疾病每季度進行統計。建立疫情報告制度，發現有關傳染病時，除及時上報外，應立即采取相應措施，控制疾病發展。居住房屋周圍要做好衛生防疫工作。

7 結語

工程建成后，可以減少影響社會穩定的因素，有利于社會穩定。在保障安全的前提下，與自然環境、人文環境有機的結合，為當地居民提供了安全的生活環境，提高了人民的生活質量，確保了度汛安全，使境內的人民群眾生命財產安全得到了提高，將為人民群眾的生命財產提供保障?？梢曰謴退こ痰恼Ｊ褂?，將改善當地水利條件，發揮防洪的作用，確保了度汛安全。為防洪減災做出了重要貢獻。