天津市独流减河进洪闸除险加固工程简介及工程施工图片

1、原工程概况
独流减河进洪闸位于大清河与子牙河汇合处，是独流减河的首部控制工程，主要作用为汛期渲泄大清河洪水经独流减河直接入海，以保证天津市和津浦铁路安全，保护大清河中下游地区的人民生命财产安全；汛后还可排除涝水，减轻沥涝灾害。
进洪闸枢纽由南闸、北闸组成，两闸中心线平行，间距450m。北闸在左，南闸在右，中间有一岛隔开。两闸室轴线亦互相平行，南闸较北闸偏向下游100m。进洪闸枢纽具体位置见报告附图。
1.1 进洪北闸
北闸建成于1953年7月，该闸为开敞式结构，浮筏式基础，共8孔，单孔净宽13.6m，闸底板高程2.11m（85国家基准高程，下同）。闸底板分五块，闸室长15.5m，总宽122.8m，闸底板厚1.5m。闸墩为流线型空心薄壁结构，长5.68m，最大宽度2m，壁厚0.3m。
上游设长10m、厚1.0m的钢筋混凝土并与长44.5m、厚0.5m的干砌石护底相接。下游设长10m、厚0.5～1.0m反滤板，下接长35.76m、深0.7m的消力池。池后接长20m、厚0.5m的干砌石海漫，海漫后接长10m防冲槽，槽深1.5m。
闸墩下游侧布置公路桥，桥面宽7.5m，设计标准为汽－15。
工作闸门为弧形钢闸门，共8扇，宽13.4m，高4.5m，启闭机原设计为手摇蜗轮传动卷扬机，1981年改为电动卷扬式启闭机，启门力2×4.54kN。弧门铰支座为“A”字型钢架结构，高2.5m，锚固在闸底板上，1996年对铰支座进行了加固。
北闸上游设计水位为6.44m，下游为6.24m，设计泄流能力为1020m3/s，1969年南闸建成后，该闸核定设计流量为840m3/s。
1.2 进洪南闸
南闸建成于1969年6月，为2级建筑物，全闸共27孔，单孔净宽10m，其中两端边孔未设闸门，基础为无桩分离式底板，中间25孔，闸底板高程0.99m，闸墩厚0.7m，墩底板宽4m、厚1.5m，小底板宽6.7m，厚0.8m，闸室长12m，总宽288.2m。
闸室上游设长10m、厚0.5m的钢筋混凝土阻滑板，阻滑板前为长10m的干砌石护底。下游设深1.5m、长15m的消力池，闸室与消力池以1:4斜坡连接，斜坡段长8m，池后接长10m的混凝土及长18m的浆砌石海漫，防冲槽深1.2m、
长10m。
闸墩上游侧为公路桥，桥面净宽6.0m，设计标准为汽－10。
闸门为平板升卧式钢闸门，共25扇，中孔23扇，宽9.96m，高3.8m，边孔2扇，宽9.96m，高2.8m，采用QPQ－2×80kN电动卷扬式启闭机启闭。
南闸上游设计水位为6.44m，下游为6.24m，设计流量2360m3/s。
2 工程存在的问题及水闸安全鉴定结论
由于闸室前后淤积严重及独流减河河道存在诸多问题，目前独流减河进洪闸及河道的泄流能力仅能达到2000 m3/s，距规划要求的泄流能力3600 m3/s相差甚远，现状下的防洪安全受到严重威胁。南、北闸建筑物也存在病险问题，具体如下述。
2.1 北闸存在的问题
（1）泄流不畅，有严重阻水现象
北闸闸孔中间设有一排公路桥桥墩，弧形闸门的两座铰支架分别布置于公路桥桥墩左、右两侧，二者将闸孔分隔成四孔，每孔宽约3m，汛期时上游来水携带大量树枝、麻排及柴草等杂物，极易挂于淤堵闸孔之间，形成严重的阻水现象，1963年洪水期间该闸即发生这种现象，不仅影响过闸泄洪能力，而且危及闸室安全。此外，由于闸室沉降0.91m，现状闸底板高程已降至1.20m，在设计水位6.44m行洪条件下，即使弧门（弧门高度为4.5m）全部提起，仍有0.74m高度的闸门泡在水中，妨碍行洪，严重阻水。闸室沉降后，公路桥梁底高程为6.34m，在行洪时，公路桥同样存在着阻水现象。
（2）闸门支铰严重锈蚀
北闸已建成四十多年，各种金属结构设备均不同程度存在锈蚀问题。尤其是闸门铰支架底座锈蚀严重，牢固程度降低，泄洪时极易冲蚀破坏，造成严重事故。
（3）闸门启闭设备陈旧老化，运行操作不便
原设计闸门启闭设备为手摇蜗轮传动卷扬机，1981年由手动改为电动卷扬启闭，但提升速度仍缓慢，闸门开启一次约需45分钟，难以满足汛期运行要求。启闭设备陈旧老化，已属淘汰产品，部件多为英制单位，与现系列生产零配件规格不匹配，无法检修换件，急需更换新设备。
（4）在正向挡水工况下，闸室抗滑稳定安全系数为0.82，小于规范允许的安全系数，抗滑不稳定。
（5）闸底板配筋偏小，混凝土结构强度不能满足要求。
（6）公路桥标准偏低
北闸公路桥设计荷载为汽－15，标准偏低，桥面宽7.5m，无人行道，不适应目前交通日益发展的需要。由于超载运行加之地震破坏，公路桥主次梁部分梁头多处出现裂缝，公路桥大梁混凝土抗压强度偏低，碳化严重。因闸室整体沉降较大，梁底阻水，存在严重的安全隐患。
2.2 南闸存在的问题
（1）闸门阻水
南闸按独流减河新规划的设计洪水位（6.44m）运行，即使闸门全部提起，闸门仍泡在水中，严重阻水，影响泄流。而且升卧式平板闸门泡在水中，有被洪水冲毁的危险，可能造成严重事故。目前闸墩顶高程为6.30m，按新的设计水位（6.44m）运行，闸墩全部淹没在水中，不满足设计及运行管理的要求。
（2）在正向挡水工况下，闸室抗滑稳定安全系数为0.7；在反向挡水工况下，闸室抗滑稳定安全系数为0.64，均小于规范允许的安全系数。抗滑不稳定。
（3）在正向挡水工况下，出口段坡降值为0.727，大于规范允许的坡降值。抗渗不稳定。
（4）闸底板配筋偏小，混凝土结构强度不能满足要求。
（5）闸室前后淤积严重
南闸闸室前后淤积严重，不但影响其正常运行，而且影响河道的泄流能力。
（6）无启闭机房
南闸原设计无启闭机房，启闭机等机电设备露天使用，锈蚀严重，启闭设备老化，特别是汛期大雨季节，电气设备及控制线路的运用可靠性差，经常因受潮等因素影响而发生故障，不能保证安全运用。另外，启闭机控制系统开度显示部分可靠性差，提闸门时没有水位显示系统，无法进行孔口出流流量控制。
（7）公路桥标准低
南闸公路桥设计标准为汽－10，标准偏低。桥面宽仅为6m，且没有人行道，已远远不能满足目前交通要求。由于公路桥大梁主梁碳化严重，混凝土质量较差，其混凝土强度不能满足设计要求。桥墩多处出现贯穿裂缝，钢筋混凝土保护层脱露，钢筋锈蚀严重，桥墩连系梁几乎全部断裂，致使该桥的安全状态十分危险。
2.3 水闸安全鉴定结论
2000年7月，水利部海委组织专家对独流减河进洪闸进行了安全鉴定，针对进洪闸存在的闸室整体抗滑稳定不满足规范要求、闸室整体沉降及公路桥标准偏低等问题，根据现场混凝土质量检测成果及复核计算的初步结论，按照《水闸安全鉴定规定》（SL214－98）中的有关规定，鉴定结论为三类闸。其安全鉴定的结论意见如下：
（1）由于地面沉降，进洪北闸现状高程比原设计降低了0.91m，设计水位下公路桥阻水，泄洪时底板上的弧门支座易造成挂污堵水。进洪南闸现状高程比原设计降低了0.88m，设计水位下闸门阻水，影响安全泄洪。
（2）进洪北闸在正向挡水工况下，闸室抗滑稳定安全系数为0.82，小于规范允许的安全系数。进洪南闸在正向挡水工况下，闸室抗滑稳定安全系数为0.7；在反向挡水工况下，闸室抗滑稳定安全系数为0.64，均小于规范允许的安全系数。抗滑不稳定。
（3）进洪南闸在正向挡水工况下，出口段坡降值为0.727，大于规范允许的坡降值。抗渗不稳定。
（4）进洪南、北闸闸底板配筋偏小，混凝土结构强度不能满足要求。
（5）闸门布置不尽合理，启闭设备陈旧，且属于非标产品。电气设备和供电线路老化。
目前进洪闸存在诸多安全隐患，鉴于该闸在天津市防洪工程中的重要的作用，应及早进行除险加固工程设计。
2005年3月独流减河进洪闸工程开工，总工期28个月，预计2007年8月完工。