第一篇：水闸除险加固设计研究论文

摘要：特别在北方地区，出现的灌溉以及排涝等现象影响了交通的正常运行。近几年已经建立了多种水闸对水流量进行制约，在各个地区的经济变化上具有重要作用。但水闸在设计方式上，也存在着不同程度的损害现象，所以就要进行水闸除险加固设计。文章根据对水闸相关设计的研究，阐述几种水闸除险设计的有效方案。

关键词：水闸；除险；加固；设计

水闸在水力工程建设中已经广泛应用，随着我国在科技力量下的推动，水闸设计水平也得到较大提高。在设计水闸期间，要根据当地水力的生态变化、周围环境、水系变化以及自然条件的影响进行分析，然后在设计结构上实现创新设计，并保证在施工期间运行管理的稳定性，从而实现水力工程建设的新挑战。

1水闸设计

1.1结构设计

水闸工程在整个结构布置期间，水闸的中心线要与河道中心线保持在同一水平上。建筑物在建设期间，要保证合理、美观，并在整体设计上保证一定的成本效益和经济效益。不仅在结构形式上保持美观形式，闸孔以及宽度还要形成统一形式，从而实现水闸在运行期间的合理性。在水闸整个结构设计形式上，首先对闸顶高程进行设计。该高程主要为水闸门在上游闸墩顶部的高程设计。它不仅要考虑挡水现象，还要考虑泄水现象。在挡水期间，闸顶的高程一般低于水闸所在的正常蓄水水位。对于泄水，水闸顶部高程一般要保证低于水闸在洪水位上的设计。还要对底板高程进行设计，如果底板高程设计的比较高，在枯水期，就会影响河道流量。如果下游河床子在高程上没有一定变化，闸底板设计的太低就不会影响水闸流量，一般会增加闸墩以及闸门的高程。对水闸闸孔在总净宽以及孔数设计方式上，一般的水闸流态分为两种，一种是泄流期间水流由于不受阻，形成堰流现象；一种是泄流期间由于闸门的阻挡现象，出现孔流状况。所以，根据不同水位的设计要求，就应利用不同比值进行设计。

1.2消能防冲设计

因为影响池水力的因素条件比较多，实现的情况比较复杂，所以要控制消力池的变化因素，就要分析水闸在上游、下游之间的水位差、过闸流量宽度、下游水深以及孔数、宽度等因素。一般利用低流式消能设计[2]。首先，在设计形式上，应先考虑上游与下游的水位差、过闸期间的流量宽度等水力存在的条件，然后再控制消力池的池深度，底板厚度等相关组合。这样不仅能够增加调度期间的灵活性，还能保证一定安全性。

1.3防渗排水设计

由于闸基的上部为砾石层，下部的基石为已经风化的花岗岩，不仅受风力影响比较强烈，而且岩石质量也比较软弱，所以水闸地基处容易出现渗透等现象。为了防渗排水，在设计期间，首先在离闸室上游存在的钢筋混凝土加固防渗墙，然后在上游墙的两侧以及混凝土挡墙下设计高压旋喷防渗墙，并保证防渗效果的稳定性。而且，由于渗透压力的影响，所以应根据上水闸在地基上的深度以及渗透水力进行计算，从而保证渗透期间的稳定效果。

2水闸除险加固设计方案

2.1溢流坝除险

由于原来的水闸溢流坝的表层都会存在较强的混凝土，不仅不能满足一定的抗冻性，还产生一定的碳化深度。所以在溢流坝进行除险设计期间，应凿除一部分的混凝土。首先实现消能方式，在原溢流坝下游实现防冲措施时，要利用低流消能，一般在设计期间针对巨大洪水进行的。还要对堰型进行调整，因为消能方式与洪水产生的标准会不断变化，所以对溢流坝的堰面形状就要进行调整。这期间，应利用复核计算，由于该坝体中的基地应力不能实现一定的规范要求，所以就要利用计算方式将坝体基础下顺流方向的长度进行加长。对溢流坝结构进行设计期间，为了保证地基在承载力以及应力上的规范要求，为了对除险加固形式进行设计，就要对溢流坝的顺水流方向长度进行计算，使它能够满足一定的要求标准。特别在溢流坝基础，首先，应将原坝体的高程进行凿除，然后将已经凿除后的形成为新的浇筑坝体，最后将新的混凝土与原坝混凝土进行结合，并保证原坝体内的浆砌石以及基岩相互连接。在确定好溢流坝的前缘长度以及顺流方向长度期间，还要保证上游坝面的垂直现象，并加宽下游的坝基础，从而实现一定的灌溉要求。对于新浇筑的溢流坝，要保证体内混凝土在外包设计形式上具有一定厚度，将溢流坝的坝段进行分组、编号，并保证它在冲沙闸形式上的长度。溢流坝与冲沙闸之间还有用墙过渡开，如果在下游处设计了过河交通桥，在上游就不能设置交通桥。

2.2冲砂闸除险

对原拦河闸进行复核计算能够看出，冲沙闸原设计比较小，不仅在排砂形式上不能满足，汛期中产生的河水砂量比较大，在上游，还会出现比较严重的淤积现象以及河床抬高现象。而且，冲沙闸的金属结构以及相关的机电设备也不能满足相关要求，冲沙闸也不能实现消能防冲作用。冲沙闸在结构设计上，对于地基承载力以及应力比的设计要求，如果冲砂闸的垂直水流方向为13m，为了除险加固，就要对冲砂闸底板的水流方向长度设计为5m。闸底板一般利用原冲砂闸底板，首先应对原冲砂闸底板进行凿除，然后利用混凝土进行浇筑，并形成合理的冲砂闸底板。新浇筑的混凝土要保证与原有的浆砌石底板、基岩进行接触，并保证底板的浇筑厚度以及混凝土厚度。一般情况下，冲砂闸底板的高程与原冲砂闸底板高程以及河床低高程保持一致。由于冲砂闸孔数一般都保持不变，在孔的净宽以及水断面设计上，要保证在设计期间的相关设计标准，就要选择溢流坝在河道产生的水断面积。对于冲砂闸的闸门，一般为平板钢闸门，并利用手摇螺杆方式进行启动、关闭。冲砂闸的闸门在顶部一般分为两层，下层闸门是专门检修平台，能够实现人行通道。而上层闸门一般为开关相关设备平台，不仅能够对开关设备进行布置，还能检查出闸门的层高要求。

2.3进水闸除险

在原拦河闸实施复核计算形式上，如果出现较大洪水变化，原进水闸就不能保持正常运行形式，所以就要对进水闸进行增高。因为进水闸为金属结构，原进水闸在墩的厚度上根本不能满足该金属的相关结构。原进水闸在不断利用其间，经过长期间的运行，它表面的混凝土以及粗骨料都已经滑落，在闸墩以及闸墙上都出现混凝土裂缝现象。尽管利用水毁进行修复，但内部结构还无法消除。其次，混凝土本身就具有较大强度以及抗冻性，进水闸混凝土结构根本不能实现。所以在设计期间，就要对拆除掉进水闸的启闭机以及闸墩。进水闸的结构设计，为了使基地应力能够满足一定条件，实施的除险加固行为一般是增加水闸底部中水流的流向长度，首先将水闸底板进行凿除，然后增加混凝土的高程变化，在新形成的进水闸底板处，要保证石底板与基岩之间的接触形式，并保证底板的组合厚度。一般在进水闸顶部也设计两层平台，下层为人员检修平台，上层为开关设备平台。

3结论

实施除险加固设计主要能够保障原工程在建设期间实现安全性，并能够以最小的经济成本获得最大经济效益。所以在原工程建设中，不仅要做出该设计的深度研究，还要找出水闸在变化中存在的问题，对存在的问题进行解决，这样才能保障水闸除险加固行为的有效实施。

参考文献:

[1]毛新强.沩水水闸除险加固设计及研究[D].南昌大学,202_.[2]樊静.对病险水闸除险加固初步设计中一些问题的思考[J].新疆水利,202_,01:49-51.[3]姚久经.苏家吉水闸除险加固设计方案探讨[J].水利规划与设计,202_,06:97-99.[4]都兴洋,唐振华,孙利,常万军.抚顺市冷口子水闸除险加固设计[J].东北水利水电,202_,08:9-11.[5]白子昕.水库除险加固之水闸设计探究[J].水利技术监督,202_,02:50-51.

第二篇：海塘与水闸除险加固

浙东海塘与水闸除险加固项目管理办法

一、总则

第一条

为规范和加强我省海塘与水闸除险加固工程的专项资金项目的申报和建设管理，提高专项资金使用效益，确保工程建设项目的质量、进度、安全和投资效益，提高海塘与水闸整体防御能力，特制定本办法。

第二条

本办法适用于列入省海塘与水闸除险加固计划的项目，重点是存在较大安全隐患确需加固的四级以上浙东标准海塘和安全类别为三、四类的沿塘水闸。重要河道江堤上的大型和重要中型水闸，以及列入市、县计划的海塘与水闸除险加固项目可参照执行。列入国家、省基本建设项目的海塘与水闸除险加固工程按基本建设项目管理办法进行管理。

第三条

各级水行政主管部门主要负责人对海塘与水闸除险加固项目负总责。

第四条

海塘与水闸除险加固项目实行项目法人（项目责任人）制、招标投标制、建设监理制、合同管理制、质量监督制和竣工验收制等制度。

第五条

海塘与水闸除险加固项目实行统一管理和分级管理相结合。省水行政主管部门负责海塘与水闸除险加固项目的组织、指导市、县（市、区）水行政主管部门依据审批权限负责项目管理。

第六条

各级水行政主管部门和海塘与水闸主管部门应当按照国家和省有关规定，明确运行管理主体，加强工程建后管护，建立工作目标责任制和奖惩办法。

二、设计和审批

第七条

水闸除险加固项目初步设计前应进行安全鉴定或技术认定，由具有相应水利水电设计资质的单位进行综合评价报告的编制。大中型水闸安全鉴定按《水闸安全鉴定规定》（SL214-98）执行，小型水闸按《浙江省小型水闸安全技术认定办法（试行）》进行技术认定。经安全鉴定或技术认定安全类别为三类到四类的水闸方可申报除险加固项目。

第八条

水闸安全鉴定或技术认定，大型水闸由省水行政主管部门组织，中型水闸由市水行政主管部门组织，小型由县（市、区）水行政主管部门组织。

第九条

水闸除险加固工程初步设计报告编制应以水闸安全鉴定或技术认定为依据，并按有关规定配套完善管理设施。

第十条

海塘除险加固工程初步设计报告编制应包括对海塘进行安全复核分析论证的内容。

第十一条

海塘与水闸除险加固工程初步设计应由具有相应水利水电设计资质的单位编制。二级以上海塘与大型水闸应由具有甲级水利水电设计资质的单位编制；

三、四级海塘与中型水闸应由具有乙级及其以上水利水电设计资质的单位编制；五级海塘与小型水闸应由具有丙级及其以上水利水电设计资质的单位编制。

第十二条

施工图设计审查。由项目法人组织对施工图设计进行审查，对重要的图件报初设批准单位备案。第十三条

初步设计报告实行分级审批。二级以上海塘与大型水闸的除险加固初步设计由省水行政主管部门审批；

三、四级海塘与中型水闸由市水行政主管部门审批，并报省水行政主管部门备案；五级海塘与小型水闸由县（市、区）水行政主管部门审批，报省、市水行政主管部门备案。经济管理权限扩大的县（市）的设计审批权限按省政府有关规定执行。

三、项目申报

第十四条

海塘与水闸除险加固工程项目按分级管理权限逐级申报，各县（市、区）水行政主管部门于当年8月底前将除险加固项目设计方案上报市水行政主管部门，由市水行政主管部门审核汇总后上报省水行政主管部门。

省水行政主管部门根据各地上报的除险加固计划，按照轻重缓急、确保安全运行的原则，经综合平衡后下达实施计划。省补助资金由省财政厅行文拨付。

第十五条

申报项目应提交以下文件和材料：

（1）项目所在地市县水利局、财政局联合申请补助资金文件，包括海塘与水闸除险加固项目计划表，见《浙东海塘维护加固专项资金管理办法》附表三；

（2）水闸安全鉴定或技术认定报告；

（3）初步设计（海塘加固项目应包括海塘安全复核分析论证）等报告及批复文件；（4）市县自筹资金承诺书。

四、项目管理

第十六条

海塘与水闸除险加固工程实行项目法人（项目责任人）制。对工程的质量、安全、资金筹措与使用、进度及投资效益等全面负责。

第十七条

海塘与水闸除险加固项目实施单位必须严格按照批准的计划及其相关工程内容实施工程建设，不得擅自变更建设地点、规模、标准和主要建设内容。

第十八条

海塘与水闸除险加固工程建设实行招标投标制。招标工作按照《浙江省水利工程建设项目招标投标管理办法》和施工招标实施细则的规定执行。各级水行政主管部门依法按管理权限对招标活动进行的行政监督和管理。

第十九条

施工单位资格。施工投标单位应具有水利水电工程施工总承包三级或专业承包三级及其以上水利水电施工企业资质及类似工程经验；其中二级以上海塘与大中型水闸除险加固工程的投标单位应具有水利水电工程施工总承包二级或专业承包二级及其以上水利水电施工企业资质及类似工程经验。

第二十条

中标单位应严格履行施工合同，精心组织施工，不得将工程转包或违规分包。若发现工程转包或违规分包，一经查实，即取消其参加除险加固工程投标资格，并予以通报批评；情节严重的，提交有关部门处罚。对项目法人或监理单位姑息包庇或知情不报、不查的，将追究有关领导和有关责任人的责任。第二十一条

海塘与水闸除险加固工程实行建设监理制。施工监理单位必须具有相应的水利水电建设监理资质。监理工作按《浙江省建设工程监理管理条例》和《浙江省水利工程建设监理管理暂行办法》执行。

五、质量管理

第二十二条

各参建单位要严格执行《浙江省水利工程质量管理规定（试行）》等国家、省有关规定，切实加强海塘与水闸除险加固工程质量管理。

第二十三条

海塘与水闸除险加固工程建设质量管理实行项目法人（责任人）负责、企业保证、监理单位控制与政府质量监督相结合的质量保证体系。项目法人（责任人）在与各有关单位的合同中应有相应明确的质量责任条款和工程质量目标。

第二十四条

项目法人（责任人）在海塘与水闸除险加固工程开工前，应按规定向水利工程质量监督机构办理工程质量监督手续，在工程建设过程中接受并主动配合质量监督机构对工程质量的监督检查。如发生工程质量事故，项目法人应按有关规定及时报告、认真处理。在建设过程中和完工后，须根据工程实际情况，对重点部位进行检测。

第二十五条

监理单位要认真履行质量控制职责，对重要单位工程和隐蔽工程，必须实行跟班旁站监理；对施工单位的质量评定基础资料和评定结果必须通过平行抽检等方式认真复核，严格把关，不得随意放宽质量标准。

第二十六条

施工单位应规范施工管理，建立健全工程质量保证体系，真正落实内部质量“三检制”，明确人员，明确职责；对施工质量的评定应坚持标准、实事求是，严禁弄虚作假。项目法人、监理单位、质量监督机构要加大检查监督力度，对工程质量实行动态控制；对工程施工中暴露的质量问题认真处理，决不姑息迁就。

六、工程验收

第二十七条

海塘与水闸除险加固工程实行验收制度。除险加固完成后，并经过一个汛期考验后，必须进行竣工验收。验收应在实施单位（或项目法人）自查合格的基础上进行，自查要逐项、逐单元对各项工程措施的质量进行查验和评价，并提出自查报告。

第二十七条

按谁审批谁验收的原则落实分级管理责任。工程验收执行《水利水电建设工程验收规程SL223-1999》及省有关规定，五级海塘与小型水闸可适当从简，但验收材料仍须满足规程要求。

第二十八条

验收报告及相关资料在验收后一个月内报省水行政主管部门备案，县（市、区）组织验收的同时抄送市水行政主管部门。省水利厅可视情况参加部分项目的验收活动或对已验收的项目进行抽查。

第三篇：病险水闸除险加固设计及工程管理培训总结

病险水闸除险加固设计及工程管理培训总结

王伟章、詹文台

为配合水利部做好病险水闸除险加固工作，提高病险水闸除险加固设计、结构病害修复能力和工程管理水平，中国水利水电科学研究院202_年10月17日～21日在成都组织举办病险水闸除险加固设计及工程管理培训班（水科人【202_】39号）。

本次培训班着重介绍当前我国水闸工程现状及相关政策法规、水闸工程混凝土结构检测方法和修复技术、病险水闸除险加固设计等内容，并结合工程实际案例进行分析讲授。授课老师为水利部建设管理与质量安全中心、河海大学、中国水利水电科学研究院及淮委中水淮河规划设计研究有限公司的资深专家，学员则是来自全国各地从事水利工程管理、设计及施工的第一线技术人员。现将有关培训学习情况总结如下：

一、培训课程

1、水闸工程管理相关政策与法规；

2、病险水闸除险加固设计；

3、水闸混凝土病害及其修复技术；

4、金属结构安全检测与评价。

二、培训内容

（一）课程一

1、授课专家：匡少涛（水利部建设管理与质量安全中心，副主任/教高）

2、授课内容：病险水闸除险加固政策与法规

3、课程简介

对于从事水闸工程运行管理的人员来说，我们应该积极、认真学习水闸管理的有关政策与法规，切实做到科学、规范，水闸工程管理法规体系如下：

 《水法》主席令第74号，202_年8月29日  《防洪法》主席令第88号，1997年8月29日  《河道管理条例》国务院令第3号，1988年6月10日  《水闸注册登记办法》（水建管[202_]263号） 《水闸安全鉴定管理办法》（水建管[202_]214号） 《水利工程目标考核管理办法》（水建管[202_]187号） 《水利工程管理体制改革实施意见》（国办发[202_]42号） 《大中型病险水闸除险加固项目管理办法》  《防洪标准》（GB50201-94）

 《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-202_） 《水闸降级和报废规定》

 《水闸技术管理规程》（SL75-94）(含《水闸工程养护修理规程》) 《水闸安全鉴定规定》（SL214-98）

 《水闸工程管理考核标准》（水建管[202_]187号） 《水闸工程管理设计规范》（SL170-96）

 《水利工程维修养护定额标准（试点）》水利部、财政部文件，水办[202_]307号

 《水工钢闸门及启闭设备维护检修规程》

 《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》（SL101-94）（DL/T835—202_） 《水利水电工程闸门及启闭机、升船机设备管理等级评定标准》（SL240-1999）

（二）课程二

1、授课专家：岳跃真（中国水利水电科学研究院结构材料研究所，总工/教高）

2、授课内容：水闸混凝土结构的检测、评估与修补加固技术

3、课程简介：（1）水闸的安全检测

水闸的安全检测项目一般包括：地基土、填料土的基本工程性质；防渗、导渗和消能防冲设施的有效性和完整性；混凝土结构的强度、变形和耐久性；闸门、启闭机的安全性；电气设备的安全性；观测设施的有效性；其它专项测试。

检测单位要求：应具备健全的质量管理体系和计量认证体系，并具有相应资质。

（2）水闸混凝土结构的检测

水闸混凝土结构的一般检查包括外观缺陷、裂缝的分布、混凝土损伤状态、渗漏状态、伸缩缝的工作状态及变形情况、资料调查等，水下检测还包括建筑物外观的完整性、附着物和沉积埋没状态等。

混凝土强度的检测方法可分为两种：有损（取芯法）和无损（回弹法、超声法、超声回弹综合法）

（3）水闸混凝土强度及老化病害程度的评估

主要介绍评估的一般规定、强度的评估、混凝土剥蚀影响的评估、混凝土裂缝影响的评估钢筋锈蚀程度的评估、混凝土碳化程度的评估等内容。

（4）水闸混凝土结构检测的工程实例

岳跃真教授结以北京某水闸混凝土结构检测为实例进行深入浅出的分析，使我们对水闸外观质量检查、混凝土碳化深度检测、混凝土保护层厚度有了更加深刻的认识。（5）水闸混凝土结构的修补加固技术

主要介绍水闸混凝土结构主要存在的老化病害问题、混凝土裂缝的修补加固技术、混凝土剥蚀的修补技术、钢筋锈蚀的修补加固技术、防渗及渗漏的修补技术、混凝土的防碳化技术、混凝土结构的补强加固技术、弧形闸门支座预应力加固处理等。

（6）水闸修补加固的工程实例

工程实例有三家店拦河闸的修复加固方案与施工、秦屯泄洪闸的补强加固

（三）课程三

1、授课专家：孙勇（淮委中水淮河规划设计研究有限公司，总工/教高）

2、授课内容：病险水闸除险加固设计

3、课程简介：

目前全国共2721座大中型水闸列入除险加固工程规划，其中大型水闸352座。病险水闸的类型包括拦河节制闸、分洪闸、泄洪闸、排水闸、挡潮闸等，其中拦河节制闸分布较广、数量较多。

课程主要介绍水闸安全鉴定的流程及相关规范、除险加固设计的依据和原则、水文设计、工程勘察、工程规划、工程布置与建筑物设计、闸门与启闭机、施工组织设计等方面的内容。

（四）课程四

1、授课专家：郑圣义（河海大学，水利部水工金属结构安全检测中心，主任）

2、授课内容：金属结构安全检测与评价

3、课程简介：

贯宣《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》（SL101-202_），从基本规定、巡视检查、外观与现状检测、腐蚀检测、材料检测、无损检测、应力检测、振动检测、启闭力检测、启闭机运行状况检测与考核试验、复核计算、安全评价等方面作了全面介绍。另外以富春江大坝第四次安全定检专题报告《溢洪道弧形闸门安全检测报告》为例，详细介绍闸门安全检测的内容与评价要求。

三、学习体会

1、强化水利工程重建轻管观念

俗话说：三分建，七分管。这句话包含了两层意思，一是说管理非常重要，二是说管理难度很大。在水利工作中，重建设轻管理的问题由来已久。因为在实际工作中，有很多领导或工程技术人员，对工程管理总是说起来重要，做起来次要，忙起来不要。强化重建轻管，一要把管理放在与建设同等重要的位置来对待，舍得投入人力，舍得投入资金。二是要深刻认识管理的复杂性，艰巨性，要深入实际学习管理，摸索一套行之有效的管理办法。

2、重视安全检测，保障运行安全

安全检测是保障水闸工程运行安全的一项重要措施，要得到充分重视，枢纽水工建筑物及机电设备的日常巡视应做到不走形式、走马观花，要查全、查细，要由专人负责，能够对水闸运行状态进行及时诊断，及早发现问题，才能采取有效措施消除安全隐患，做到以防为主。

3、规范管理，提高管理水平

要以建立一流水管单位为目标，全方位推进各项工作，结合目前开展的安全生产标准化工作，全面建立一套完整的管理体系，在相关制度颁发后，要严格执行制度，真正做到以制度管人管事。

4、工程运行管理过程中需重点关注的方面

（1）潮州供水枢纽工程水库蓄水后，库区浸没影响问题是潮州供水枢纽工程渗控的重点和难点。工程建设过程中通过对两岸堤围采取前截后排的工程措施，大大降低了城区浸没影响，但就目前意东堤和东厢堤堤后区域的观测数据来看，仍应加强观测，部分区域需采取工程措施进行处理。

（2）枢纽水工建筑物由于建立在软基上，工程建设过程中采取了搅拌桩等基础处理，建成后经过多年运行，闸坝沉降也日趋稳定，但仍应加强观测，确保闸门安全运行。

（3）由于枢纽工程水下部位日常巡视检查中较难发现存在缺陷，在每年水工建筑物水下检查工作中，要重点做好电站厂房进尾水口、拦河闸上下游、船闸引航道等水流流态复杂部位的检查工作，做到检查到位，不漏查、缺查。

第四篇：水库的除险加固

水库的除险加固

摘要：我国的水库为数众多，据截至202_年年底资料统计表明大约有8.5万余座，总库容达到5180余亿m3[1]。它们分布的区域广，坝型多样。这些水库主要是为农业生产提供灌溉水源，也为人民生活用水和工业用水提供水源，同时也在防洪、发电、航运、旅游、水产养殖等方面都发挥了经济效益和社会效益，在保障国民经济建设中发挥了重要的作用，但由于历史的原因，加上缺乏经验，造成许多水库存在着防洪标准偏低，达不到有关规范、规定要求，以及工程本身质量差，工程老化失修等问题，形成了大量的病险水库，不仅造成水库不能正常运行，不能充分发挥其效益，而且严重威胁着下游人民生命财产的安全或不能充分发挥其兴利效益，急需加固除险。因此，病险水库的加固，实属当务之急。

关键词：病险水库；除险加固；加固措施 [2]水库工程现状

水库是水利产业的重要设施。兴建水库可以调节利用水资源，除害兴利，促进国民经济发展和保障人民生命财产安全。当我们对现有水库工程发挥的巨大防洪、兴利作用方面做出应有评价的同时，也应该看到我国水库大坝失事给国家和人民生命财产造成的重大损失[3]。由于下列原因，我国水库大坝问题仍使人担忧：

我国现有水库多数是在“大跃进”和十年**期间兴建的，由于缺乏经验，在“边勘测、边设计、边施工”中进行的，有许多工程防洪标准低，施工质量差，再加上工程管理工作跟不上，这是导致垮坝的主要原因。

病险水库加固迟缓。“75.8”大洪水后，水库大坝安全问题引起各级领导的重视，全国病险水库的加固有一定的进展。但由于经费需要量很大等原因，这项工作进展仍然缓慢。技术管理工作差。在现有水库的管理运行中，有些单位没有把主要精力集中在安全运行和发挥效益方面，不支持或不重视技术管理工作。

水库工程不能实现良性循环，工程老化，效益衰减，安全问题严重。

重视小型水库安全管理。重视大中型水库安全，这是对的，一旦垮坝失事，将会造成巨大灾害。但小型水库数量巨大，占总水库数量的96%，星罗棋布，遍及全国每一条中小河流。过去曾有相当一部分水库处于无人管理状态，由于垮坝失事，造成严重的损失，引起各级领导的重视，已有所扭转，但时至今日仍有10%的水库，处于无人管理的状态。这些小型水库一般防洪标准低，设计、施工遗留问题多，管理工作不善，防汛工作差，也是每年垮坝的重点，要特别予以高度重视[4]。水库除险加固的目的及意义

在发达国家，水库病险问题解决方案大多是拆除重建，国外很少有值得借鉴的除险加固技术，我们国家虽然经过多年的经济发展，经济实力有了飞速的发展，但是经济底子还是比较薄弱，其次，从科学角度进行经济分析表明，除险加固成本上要比拆除重建低，效益却是相同的。随着科学技术的发展进步，先进的项目管理技术，先进的施工工艺、自动化程度较高的大功率施工机械、能专门针对性设计的机械设备和模版、一大批新型的施工材料，为水利工程建设提供了强有力的保证和前所未有的施工前景，能实现前人不能实现的三峡水利枢纽的建设，在近年来的水库除险加固中，起到了极其重要的作用，先进的设备和自动化技术的成熟，为水库除险加固施工和运行提供了机械化和自动化的保证，并且已经得到了广泛的普及和应用[5]。成熟的经验表明水库除险加固能使水库防洪能力、工程效益等提高到一个空前的水平。因此在近几年，水库除险加固已经成为我国在21世纪实现水资源可持续利用和社会经济可持续发展的战略举措。病险水库事关人民群众生命财产安全，事关国民经济发展和社会稳定，事关国家的长治久安，因此，病险水库的除险加固是十分必要和紧迫的，同时在技术上也是可行的。病险水库除险加固完成后，可恢复或加强水库的防洪功能，充分发挥水库的灌溉、发电、供水、旅游、养殖等综合效益，使生态环境得到改善，为水利管理体制改革提供有利条件，促进我国水利事业的发展，更好地服务于人民，造福与人民。3 国内外现状比较

3.1 我国水库除险加固现状

3.1.1 土石坝除险加固现状

国内普遍采用的方法有渗透破环加固法（包括混凝土截水槽、劈裂灌浆、充填灌浆、帷幕灌浆、高压喷射灌浆）、导渗加固法、滑坡加固法、裂缝加固法、地震震害和液化加固法以及提高水库防洪标准的工程措施（一是加高水坝，增加水库调蓄洪水的能力；二是扩建或增建溢洪道，加大泄洪量；三是加高坝和扩大溢洪道泄量相结合，提高水库防洪标准）[6]。

3.1.2 溢洪道除险加固现状

我国采用的措施有渗透加固措施、裂缝问题处理措施（包括表面裂缝处理、深层裂缝处理）、消能防冲措施、边坡治理工程措施[7]。

3.1.3 输水洞除险加固现状

输水洞裂缝的处理、输水洞漏水的处理、修改体型、弃洞重建[8]。

3.2 国外水库除险加固现状

在国外，美国最早对水库进行除险加固的实例发生在1912年，截至到1999年，已经改造了455座坝。富浆碾压混凝土（GEROC）现已广泛地在中国应用。同样亦已用于约旦Tannur坝，哥伦比亚的Miel 1号坝，澳大利亚的Cadiangullong坝，也许还有其他的地方。对此项技术在Olivenhain坝进行了浇筑试验，且正在美国密西西比州维克斯堡的陆军工程师兵团实验室内和弗吉尼亚西部的休斯河北汉坝进行研究。阶式体型的溢洪道，溢流坝以其优于光面溢洪道、溢流坝的消能绿而受到世界各国水利界人员的强烈关注，并进行了大量的试验研究。目前，世界上已经有十几座中小型水库采用了台阶式消能设施，其最大坝高已超过91m。有数座正在设计和施工的最大坝高已达100m以上，位于德国南部的Brandbech大坝在经过75年的运行后，大坝需要加固上游坝面混凝土防渗体，利用土木膜防渗的加固方案被列入并采用，这项技术在德国使用尚属首次。4 水库除险加固措施

4.1 采取多层次、多渠道融资的办法，为病险水库加固提供资金保证

病险水库加固工程投资大、周期长、社会效益显著，应以公共投入为主。按照“分级管理，分级负责”的原则，各级政府都应建立相应的专项治理资金。但是，要加快病险水库的治理步伐，仅靠政府的投入是不够的，必须建立和完善多元化、多层次、多渠道的投资体系。为此，建议根据病险水库加固的现状和各地的实际情况，采取不同的融资政策：将中型险库加固列入基建项目，由国家投资；对小

（一）型险库应以国家投入为主，地方或受益区配套为辅；对于小

（二）型水库的除险加固，则应以地方投资为主，国家可给予一定数量的补贴或采用以奖代补的政策。同时，结合病险水库治理，积极稳妥地搞好小型水库的产权制度改革。

4.2 强化病险水库加固的前期工作，为搞好病险库加固夯实基础

搞好前期工作是保证病险水库加固进度及质量的前提和基础。为此，要做好以下各方面的工作。

（1）做好水库大坝安全鉴定工作1995年水利部颁发了《水库大坝安全鉴定办法》。在病险水库加固前期工作开始时，大坝安全鉴定主管部门应组织设计、施工、运行管理等方面的技术专家，严格按此办法全面准确地查找出水库存在的各种隐患，实事求是地确定水库的安全类别，科学而又有针对性地提出加固措施或建议。只有这样，才能做到有的放矢。

（2）委托具备相应资质的设计机构对病险水库存在的严重隐患进行探查。病险水库的某些隐患，隐蔽性强，由于没有“对症下药”，致使其历经数次处理，仍未能彻底根治。这就需要委托具备相应资质的设计机构对这些隐患进行专题调研，找准隐患部位，分析产生原因，提出处理措施。

（3）除险加固应与增容和恢复库容同时考虑。许多病险水库因存在安全隐患，汛期只能降低水位运行，调蓄能力大减；有些险库淤积严重，直接影响其效益的进一步发挥；有些险库，只要采取一些投资不大的工程措施，就可新增部分库容。在水库的病险得到有效排除的前提下，增容和恢复库容是提高水库自身经济效益和社会效益，解决地区水资源紧张状况的一条费省效宏的途径。

（4）除险加固应与综合利用及管理设施的改善相结合。病险水库由于修建时客观条件的制约以及建成后投入的更改、维修资金不足，普遍存在着防汛调度系统、雨水情测报系统、防汛道路及防汛物资仓库等管理设施难以满足要求的问

题。病险水库加固规划时，应考虑增设防汛指挥调度网络系统及通信预警系统、水文水情测报自动化系统、大坝监测自动化系统等先进的管理设施。

（5）努力提高病险水库加固的科技含量。在病险水库加固时，应通过各种途径收集这方面的信息，广泛依托科研、设计、施工、大专院校等方面的技术力量，加以推广应用。坚持加固与提高、加固与技术进步相结合，力求在病险水库治理的技术经济方面有所突破。

（6）除险加固前要进行效益分析。水库除险加固目的有两个：即增加水库的安全性和进一步挖掘水库自身潜力。因此，其效益主要有社会效益（防洪保安）和经济效益。防洪效益主要体现在加固后防洪标准的提高，目前常用频率分析法，即通过水库修建（加固）前后发生同频率洪水而引起下游淹没损失的比较，来计算水库的防洪效益[9]。

4.3 项目实施控制

（1）强化项目管理。项目管理的核心是合同管理。在项目管理上要形成以项目法人为主体，项目法人向国家和各投资方负责，咨询、设计、监理、施工、物资供应等单位通过招标投标和履行经济合同为项目法人提供建设服务的建设管理新模式。

（2）实行招标投标制。病险水库除险加固的设计、施工、监理以及设备材料采购等，一般情况下应由建设项目法人依法招标，择优选定。在招投标活动中，要充分发挥专家库评标的作用，坚决打破地方保护和部门保护的壁垒，杜绝行政干预，严惩腐败。

（3）落实建设监理制[10]。项目法人通过招标方式确定监理单位后，监理单位即可进行工程现场管理，依据合同从事进度、质量、投资控制，合同管理和信息管理，协调建设各方关系。当前应杜绝监理单位超越资格等级承揽监理业务及自己施工、自己监理的现象。

4.4 建立良性循环的管理机制

目前水库产权虚置、管理不善、责任不落实的现象较普遍。为防止出现一边除险、一边出险，旧帐未还、又添新帐的被动局面。病险水库加固后，应从以下几方面入手建立良性循环的管理体制。首先要尽快建立起适应市场经济运行的责权明确、管理科学的水库管理新机制。在病险水库加固工程建设之初应确定实行建设与管理统筹结合的新型建设管理体制。投资多元化、产权明晰化、供水供电价格商品化、水库服务有偿优质化，增加现有水库管理经费[11]，逐步实现良性运营。其次要加强对水库调度管理人员的培训，提高管理人员素质及水库调度水平。三是建立并严格遵守水库管理的各项规章制度及细则，使其早日走上科学化、规范化的轨道。四是积极利用自身优势，大力开发水土资源，以开发促发展，以发展促管理，逐步建立适应市场经济的良性管理运行机制。展望

可以预测，今后由于地形、地质、土地淹没、移民、环境和经费等因素，我国新建水库的困难，将会逐渐增大，会愈来愈要求现在运行中的水库延长寿命和扩大效益。同时，由于洪水的随机性，我们也只能在某一防洪标准下设防，只能起到一定程度的保证作用。在我国众多的情况下，今后水库垮坝也难以完全避免

[12]。因此，我们的目标是切实加强水库安全管理工作，充分发挥工程的效益，最

参考文献： 大限度地控制水库失事，并使垮坝灾害缩小到最低限度。

[1]牛运光.病险水库除险加固实例[M].北京:中国水利水电出版社,202_,6:序.[2]李通,丁晓丹.对水库除险加固的探讨[J].民营科技,202_,12:274-275.[3]刘谦谦.病险水库除险加固进展良好 安全隐患仍须重视.中国审计报,202_,4,8:1-2.[4]张珺,董福平.小型水库的安全与管理[M].中国水利水电出版社,202_,6,1:21-23.[5]张子庆,汪宝满.现代水库除险加固措施与管理对策[J].科技信息,202_,(30):266-266.[6]陈洋,王立彬,王旭东.病险土石坝除险加固防渗方案的比选[J].水利科技与经济,202_,(2):136-139.[7]马丹.水库溢洪道除险加固工程设计思路[J].水利科技与经济,202_,(2):157-158.[8]张亚力,李东,郭玉芹.双鸭山市山河水库输水洞除险加固工程[J].黑龙江水利科技,202_,(2):52-53.[9]罗淑香.水库除险加固措施探讨[J].民营科技,201,(2):138-139.[10]肖秀华.水库除险加固措施探讨[J].FORTUNE WORLD,202_,11:42-42.[11]傅忠友,吴雪雄.病险水库除险加固项目管理[M].水利水电出版社,202_,8:32-34.[12]沈长松,王世夏,林益才等.水工建筑物[M].中国水利水电出版社,202_,3,1:605-606.

第五篇：桥梁加固设计研究论文

摘要：交通行业近年来随着我国社会经济的不断发展而得到了快速的提升。桥梁作为交通行业中的重要部分，其承载能力直接决定了交通工程的安全性以及工程的使用寿命。本文就主要分析了桥梁承载能力的检测评定以及加固技术。

关键词：桥梁承载；加固设计；能力检测；评定技术

1桥梁承载能力系数的影响因素

1.1结构完整性

桥梁经过长时间的运行，部分构件会出现一定程度上的损伤，受力结构发生变化导致失去其合理性，从而产生缺乏整体性以及结构局部受力过大的现象，这些现象大幅度的降低了桥梁的承载能力，也就削弱了桥梁的安全性。

1.2裂缝

裂缝在钢筋混凝土桥梁结构当中属于常见的一种病害现象。裂缝的存在和发展会降低钢筋混凝土材料的承载能力、抗渗能力和耐久性，从而影响桥梁的使用寿命。一般情况下我们都将混凝土桥梁裂缝分为两种，即非结构裂缝以及结构裂缝。非结构裂缝只要就是指混凝土桥梁自身并不能够满足周围的环境的要求或者是自身性能不达标等原因而导致的一种裂缝。而结构裂缝则是由于桥梁结构的整体承载力明显下降而导致的裂缝。桥梁裂缝问题大多是在其结构受力之后出现，因此在处理桥梁裂缝的过程中要先通过其实际的情况来判断其属于哪一种裂缝问题，之后再采取合理的措施来进行处理。

1.3钢筋锈蚀

桥梁钢筋混凝土结构的钢筋锈蚀严重的损坏了其构件的承载性能以及抗压能力。钢筋锈蚀的原因有多种，但其主要原因为混凝土密实性不足和钢筋保护层厚度不足。钢筋锈蚀对结构构件的损坏主要表现为降低了构件的截面面积、降低了钢筋与混凝土的咬合力以及桥梁结构的承载能力等。

1.4混凝土施工质量

桥梁施工过程中，如对水泥品种的选取、混凝土水灰比和保护层厚度的控制不严格，浇注完成的钢筋混凝土构件内部会存在着严重的质量问题，从而降低了混凝土结构的抗侵蚀能力，尤其是抗锈蚀能力，从而降低了其桥梁结构的承载能力。

2桥梁承载能力检测的评定方法

2.1经验法

经验法主要指的就是在评定桥梁承载能力时，需要具有丰富的工作经验的专家对结构抗力效应考虑引入不超过1.2的结构检验系数，并根据对桥梁现象调查的裂缝、桥台沉陷、挠度以及水平位移等缺陷和病害情况来对桥梁结构的强度以及稳定性进行验算。该方法主要应用于我国“十二五”之前。随着经济以及科学技术的发展，由于该方法受专家主观因素影响较大、其评定指标较为单一、难以把握其检算系数和评定标准以及无法定量化应用检测结果等缺点，其应用频率不断的下降。

2.2承载能力衰减时变模型法

变模型法要根据工程所处的地域以及桥梁结构的类型来确定是否使用，并且该方式对于钢筋强度、混凝土的强度和粘结性、碳化深度等方面的取值较为粗糙。但是该方式的应用为预测桥梁寿命以及旧桥承载能力的评定提供了有力的依据。应用该方式来建立不同损伤程度的桥梁承载能力的衰减模型时要对其混凝土强度、结构的耐久性参数以及钢筋的锈蚀程度进行充分的考虑。

2.3荷载试验方法

荷载试验方式能够直接获取在荷载作用下的桥梁结构的校验系数，并且能够保证系数的客观性以及准确性，从而准确的推断出桥梁的安全储备区间。但是在实际的应用过程中，该方式的耗时较长，并且其试验场地规模相对较大，同时还需要大量的试验资金，因此该方式适用于大型的、资金较为充足的桥梁工程当中。在桥梁承载能力的评定当中应用该方法可能会对其结构造成新的损伤，并且其结果反应的都是结构短期内的现象，若想要检测结构的疲劳特桥梁承载能力检测评定技术在桥梁加固设计中的应用赵鹏山东东泰工程咨询有限公司山东淄博256140性以及耐久性指标等就不能够使用该方法。

2.4基于动测参数的评定法

其承载能力的评定主要是通过结构在激振、荷载以及振动的作用下桥梁结构出现的反应来进行的。动测参数评定方式能够将结构在动力荷载的作用下的力学性能以及受力状况准确的反映出来，其结果与桥梁实际的状态较为切合。但是由于技术的限制，该方式还未形成一个较为完善简便的方法，并且也需要建立于承载能力和动态测试参数相关的计算模型。

2.5基于检测结果定量化的评定法

结果定量化评定法是在我国旧桥承载能力检定方法的基础上进行了修订。该方式能够在评测的过程中对桥梁的缺损状况、自振频率以及材质强度等方面的影响进行综合考虑，提高了评定结果的客观性。但是该方式的应用仍有部分的不足，主要有以下几点：（1）通过回弹法、钻芯取样法以及超声回弹法等方式来判断构件材质的强度，其结果与实际的差异较大。（2）由于工程计算模型的尺寸、边界条件以及施工原因等，通过实测自身频率和理论计算频率的实测值来确定分项标度的时候，其结果与实际的差异相对较大。（3）其规程针对的主要都是钢筋混凝土桥梁，对于钢筋混凝土的组合结构还有许多地方未得到明确。（4）在评测过程中考虑到了耐久性的影响，因此其构件强度、钢筋锈蚀程度以及电阻率的测区等方面的真实性是否能够代表构件的情况还有待证实。

2.6基于原始指纹评定法

原始指纹指的就是在桥梁刚建成时，通过对桥梁进行细致的检测而得到的资料，可将检测的桥梁状态作桥梁的初始状态。在进行桥梁承载能力的评测时可以将桥梁的原始指纹作为其结构的参照标准，并且能够将原始指纹与检测的结果进行对比。采用该种方式要以参数随着时间的衰减模型为参考来判断桥梁的剩余承载能力。原始指纹评定法能够使其检测结果与桥梁的初始状态进行对比，以此来获得结构的损伤程度。其思路相对明确，在评定的过程中能够避免计算模型与实际差异的影响，能够保证计算结果的真实性。但是该方式的主要缺点就在于其初始状态的调查需要大量的精力来进行测评，并且其承载能力的检测参数衰减关系不明确。

3基于桥梁承载能力的加固设计措施

3.1加装钢板

在桥梁加固工程当中，将钢板加装在桥梁外能够大幅度的增加桥梁的抗承载能力，而且桥梁横截面也不会大量增加。目前这种加固方式并未得到广泛的应用，其主要原因还是钢板的加工工作难度较大，在加装的过程中需要一定的支护设备，在其投入使用后还要不断的进行钢板维修与保养。当前加装的钢板的主要方式是在桥梁表面进行玻璃钢的粘贴。这种方式由于其材料的弹性模量不能够满足混凝土的要求，因此在加固之后一旦受力就极易产生变形。因此只能够在应用于临时加固以及没有大客车通行的桥梁当中。

3.2加装钢筋

加装钢筋的方式就是在桥梁的表面进行二次钢筋加装，固定桥梁表面，从而达到在不增加桥梁自身的重量的前提下有效的提高桥梁的抗弯性。该方式通常不用于城市的桥梁加固工程中，主要是因为该种方法会对桥梁的外观造成一定的影响。

4结束语

在桥梁工程当中，其承载能力的测评以及加固设计是重要的组成部分。在进行桥梁工程加固设计过程中要对其影响承载能力的因素进行充分考虑，同时要选择合理的测评方式，这样才能够保证加固设计以及措施的合理性。

参考文献：

[1]赵魁魁.刘波.桥梁加固设计中桥梁承载能力检测评定技术的应用探析[J].建筑建材装饰,202_(19).[2]张劲泉.我国公路桥梁承载能力检测评定技术的现状与发展[C]//202_中外桥梁病害诊治大会.202_.