寧車古潮汐門位于潮白河新河和永定新河交匯處。其主要功能是擋潮、蓄光、泄洪、排水、為海峽兩岸工業和農業供水，對保障海河流域北部系統的防洪安全起著重要作用。經過30多年在海水和鹽霧環境中的應用和唐山地震的破壞，存在許多安全隱患，急需加固。本文從多個方面總結了擋潮閘的加固設計經驗，可供類似工程參考

寧車古潮汐門位于天津塘沽區寧車古村西側，潮白河新河在此匯入永定新河，建于1971年7月。水閘的主要功能是泄洪、排水、擋潮、蓄光和為海峽兩岸的工業和農業供水，對保障海河流域北部系統的防洪安全起著重要作用。由于潮汐閘門在海洋和鹽霧環境中長期運行，以及1976年唐山地震造成的破壞，潮汐閘門存在許多安全隱患。雖然在1986年，為了解決閘底板脫空和閘基滲透穩定的問題，在閘室中部進行了高壓恒噴和靜壓灌漿，上部結構也進行了局部加固。1997年汛期前，對原有的高壓恒噴孔和靜壓灌漿孔進行鉆孔回填，對工作橋先立柱進行加固。然而，上述工程措施并沒有從根本上解決水閘的主要問題。為了準確掌握水閘工程質量現狀，找出存在的問題，為加固工程設計提供基礎數據和依據，1997年進行了全面質量檢查。2000年12月，天津市水利局組織專家組對該閘門進行安全鑒定，評定為三級閘門。根據《水閘安全鑒定規定》 SL214-98的有關規定和天津市水利局的要求，對原有規模進行了加固。1.工程概況及存在的主要問題1.1工程概況寧車古潮汐閘門設計流量為2100m3/s，閘門上下對應水位分別為2.84m(1956年黃海高程系統，下同)和2.67m；檢查流量為3000m3/s，對應的上下水位分別為3.88m和3.60m.整個閘門有22個孔，其中中間20個孔為過流，兩端側孔用混凝土墻密封。中孔底板標高為-5.50米，內外孔均呈階梯狀，底板標高分別為-4.50米和-1.70米。每個孔凈寬8.00米，中墩厚1.10米，閘室總寬199.10米，閘室長16.00米.采用分離式樓板和灌注樁基礎。墩底板厚度為1.40米，跨中小底板厚度為0.70米，每個墩底板下有6根D850mm毫米灌注樁，樁長21米至23米。閘室上游側有一座交通橋，橋面標高為5.60米，橋面寬度為4.80米，設計荷載為steam -10。工作閘門位于閘室下游側，為水平鋼閘門，上游側為疊梁閘門維護鋼閘門。閘室上部有一座工作橋，橋面標高為8.50米，橋面寬度為6.00米，由四根丁字梁和先立立柱支撐而成。工作橋上有12臺225t和8臺216t固定葫蘆和1臺216t移動小車。前者用于打開和關閉主閘門，后者用于打開和關閉檢修門。擋潮閘上游有15.00米長的鋼筋混凝土滑板、10.00米長的漿砌石框架和海漫、15.00米長的1: 10斜坡漿砌石、干砌石海漫和6.00米長的干砌石水平護底，總護底長度為46.00米，下游有16.00米長的消力池，尾板高度為1.00米，其次是10.50米長的漿砌石框架水平護底。 24.50米長的1: 10斜坡砂漿，干砌石洪水，10米長的拋石防沖槽，共61.00米。順河工程擋潮閘自上而下全長123.00米。1.2主要問題(1)閘底板脫空嚴重：受唐山地震沉降和區域地面沉降的影響，閘室底板、上游防滲板和下游消力池底板普遍存在脫空，導致擋潮閘基礎滲漏不穩定的嚴重問題。 雖然1986年采用高壓恒注和靜壓灌漿處理，1997年采用回灌處理，但僅限于閘室中部兩閘之間的局部區域及其附近，并沒有完全解決 #p#分頁標題#e#

兩座橋梁主梁混凝土中氯離子含量嚴重超標，出現裂縫，特別是在運營橋梁中。可見裂紋多為貫通裂紋，有隱性裂紋和破芯樣。由于沉降等因素，啟閉機經常超載，工作橋長期超載，閘門啟閉時經常發生振動。交通橋設計標準較低，為Auto -10(舊標準)，橋面總寬度僅為4.8m，難以滿足目前的交通要求。(4)啟閉設備陳舊老化，齒輪磨損嚴重，使用中經常出現掉鐵沫現象，嚴重的泥沙淤積問題沒有得到解決，導致啟閉機超負荷運行。(5)鋼閘門和閘門槽長期運行在海水環境中，閘門結構腐蝕率為38~100，超過水利水電工程金屬結構報廢標準。(6)電氣二次控制設備陳舊，不能滿足現代化運行管理的要求，急需更新和改進。(7)由于閘室和上下游河道淤積嚴重，泄洪能力大大降低，遠遠達不到設計標準。2.工程加固設計本次水閘加固采用的主要方案是拆除原橋墩及上部交通橋、工作橋和先立柱圓弧上游前的部分，將水閘底板向上游延伸8m，并相應加長橋墩。每個延伸墩底板下增加8根灌注樁，重新布置閘室。工作閘門采用升降閘門式，以適應8度地震，不適合作為高框架橋的門檻。2.1地基處理地基處理包括：灌注樁、塑性混凝土防滲墻、底板接觸灌漿、消力池底板化學灌漿。為解決閘室穩定性問題，閘底板向上游延伸8m，墩底板下增加8根灌注樁，樁徑0.85m

，梅花排列，樁長15m，新老底板采用剛性連接，使新老樁形成整體共同承擔水平荷載和垂直荷載。根據該閘安全鑒定結論，閘基處于滲流不穩定狀態，為此，在防滲板、消力池及閘底板下采取接觸灌漿，在閘底板上游設防滲墻。接觸灌漿孔孔距3m，排距2m，梅花排列；塑性混凝土防滲墻厚30cm，深5m。工程于2002年8月開工，基坑清淤后，發現消力池底板及護坡上有裂縫，較大縫寬3~5mm，為保證閘基的滲透穩定，選用水溶性聚氨脂材料對裂縫進行化學灌漿措施。2.2閘室加固新接長的閘底板堰頂高程恢復到原設計高程－5.5m，墩厚1.1m，閘孔凈寬8m。新的工作閘門槽于原閘墩頭部附近設置。為便于主閘門檢修，工作閘門前增設上游檢修閘門槽，原閘的上游檢修閘門槽作為改建后的下游檢修閘門槽，并于原工作橋位置增設檢修橋。閘墩上部工作橋由兩根T型梁組成，橋面高程10.4m，1橋面總寬5.0m。橋上設輕型啟閉機房。交通橋布置于上游側，橋面凈寬7.0m，橋面高程5.6m，按汽-20，掛-100荷載標準設計。2.3下游消能防沖加固及閘室上游護坡翻修基坑清淤后，發現下游海漫及防沖槽未按原設計圖紙施工，為了保護閘下河床免于水流淘刷，海漫及防沖槽均需按按原設計恢復，消力池底板除化學灌漿外，新鋪30cm混凝土，并布插筋和面層鋼筋。閘室上游護坡受地震影響、河道沖刷和凍融作用，造成漿砌石勾縫脫落、塊石錯動、崩坍，致使護坡大面積破壞，拆除后重新修復。2.4混凝土防碳化及防腐處理考慮到該閘長期受到海水、鹽霧中氯離子的侵蝕，對老閘墩和老底板表面鑿毛（鑿深3cm）處理后，抹TK聚合物砂漿進行防腐蝕保護。對新澆混凝土包括閘墩、底板、工作橋板梁、檢修橋、交通橋空心板、排架等外露表面噴涂ST-9608防腐涂料進行防碳化保護。#p#分頁標題#e#

2.5金屬結構設計將原工作門、檢修門、臺車及軌道、啟閉機、抓梁等設備拆除，對上述設備全部更新，新的中孔工作門16扇8.0x9.1-5.1m，內邊孔工作門2扇8.0x8.1-5.1m，外邊孔工作門2扇8.0x5.3-5.0m，由于閘門要求雙向擋水，采用雙P型橡皮水封，啟閉設備為2x400kN固定卷揚啟閉機。上游疊梁檢修門1套8x6.75-6.5m，下游疊梁檢修門1套8x9.0-8.8m，啟閉設備為2x100kN電動葫蘆。2.6電氣設備改造2.6.1電氣一次該閘設兩回10kV供電電源，一回引自左岸靠近變配電樓東側的284#線路，另一回引自右岸靠近閘控制樓西側的317#線路。2回10kV架空線路下桿后，經10kV高壓電纜進入對應的10kV高壓開關柜內，經2臺容量為250kVA的油浸式電力干式變壓器降壓至0.4kV，而后通過400V低壓配電柜、動力箱、控制柜、照明箱等為閘區及管理所的各用電負荷供電。2.6.2電氣二次該閘的監控系統采用集中控制與現地控制相結合的方式，由計算機集中控制設備、閘門現地控制單元和計算機通信網絡構成。計算機集中控制設備采用工控機，閘門的集中控制在工控機上操作。分散的現地控制柜設在每孔過流閘門啟閉機的機旁，控制模塊采用可編程序控制器（PLC）。該閘設水力測量系統和閘門測量系統。水位測量分別設在閘兩側，采用水位傳感器，水位顯示儀設在集中控制室，可通過對水位、閘門開度的測量及水力計算，實現每孔閘門過水流量的實時顯示。閘門測量系統包括每孔閘的開度測量、荷重測量和電氣測量等。2.7管護設施建設在閘管所院內新建800m2管理用房，為二層磚混結構。對閘區環境進行治理，包括植樹、種草、整修圍墻、修筑進出管護區道路、鋪護地面、設置建筑小品等。。2.8河道清淤為了增加防潮閘的泄流能力，對閘上1200m和閘下200m河段進行清淤，其中閘上200m和閘下采用全斷面清淤，閘上200m以上采用窄深式深槽進行清淤，清淤總計80萬m3。3.新材料、新技術應用3.1TK錨固劑在新老混凝土連接上的應用新老閘墩的立面接縫正處于下游檢修閘門槽位置，是閘墩結構強度比較薄弱的部位，容易產生豎向裂縫，其中插筋的錨固質量是一個關鍵因素。為保證插筋的錨固強度，除滿足錨固長度外，在插筋孔中需填充錨固材料，以增加插筋與混凝土之間的粘接強度。錨固劑采用TK錨固劑，施工迅速，質量可靠，經現場拉拔試驗檢測，Φ20鋼筋拉拔力達106.9kN時仍完好，滿足設計要求。3.2鋼筋直螺紋套管連接技術應用通常鋼筋接長采用焊接或綁扎，需手工操作，高空作業更為困難，其質量不宜保證，設計推薦采用直螺紋套管連接技術，消除了人為因素的影響，施工速度快，質量有保證，經檢測鋼筋接頭完全滿足設計要求。4.結語寧車沽防潮閘加固設計是在現場安全檢測、復核計算、安全鑒定等大量工作的基礎上進行的，既要恢復原閘規模和功能，又要滿足安全運用，但由于受到資金和工期的影響，僅對原閘破壞嚴重已不能滿足安全使用的部分結構進行了拆除，保留了原灌注樁基礎等質量好且滿足要求的結構，使除險加固設計既經濟合理又安全可靠。 來源：找論文網#p#分頁標題#e#