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【摘 要】现在的民信闸功能为节制闸,其作用是承担调节鸭儿湖与长港的排涝水位和抗旱引水的作用:汛期长江水位高而内湖遇暴雨时,鸭儿湖的渍水就必须通过民信闸流到樊口泵站排入长江;必要时引灌梁子湖水入鸭儿湖供沿湖泵站提灌农田;冬春排鸭儿湖水经樊口大闸注入长江。?笔者主要针对民信闸工程的现状及存在的问题进行阐述。更多还原
【关键词】民信闸; 机电工程;鄂州市;
一、工程概况
民信闸位于湖北省鄂州市粑铺大堤雷山与樊口街之间,桩号106+250。该闸兴建于1924年,1926年建成,并于1953年、1965进行过两次加固。民信闸是鄂州市鸭儿湖水系排涝的主要通道,承雨面积625km2,最大排涝流量337m3/s。该闸是鄂州市重要的排涝工程之一,与磨刀矶节制闸、三山湖节制闸组成内湖排涝体系,是樊口电排站、樊口大闸的骨干配套工程,共同承担梁子湖水系的排涝和灌溉任务。同时也是鄂州城西的交通要道。民信闸是长江上最早修建的中型水闸之一,属鄂州市三级保护文物。
民信闸为中型水闸,由德国工程师姚克尔设计,汉口的均益公司承包施工。吴兆麟将军督修,闸址选在长港右岸,离长港约80m,离樊口横坝约500m,闸址属河流淤积层,淤泥地基,整个底板均采用杉木桩基。
闸的形式为开敞式,设3孔,每孔净宽7.00m,高14.6m,胸墙高16.96m。闸墩4个(含边墩2个),墩顶高程分两级,滨江部分高26.76m,滨湖部分高21.67m,闸墩总长28m(含公路桥),闸底高程9.96m。闸门分两部分,滨江部分为半永久式人字闸门,3孔共6扇,每扇“闸门计高14.6m,宽4.5m,以洋松木板拚合,铁条铁角镶配。”[两扇门中间呈V型,角对外江,利用水力自动启闭,滨湖部分置14英寸(约0.35m)见方,长7.5m的松木,组成叠梁式闸门。
1952年12月至1953年5月进行了维修加固,新增胸墙和启闭设备,兴修闸外消力池,同时修补了被国民党炸损的闸身和公路桥.闸门改为拱形、钢架木面板直升式,。1964年冬到1965年5月民信闸再次进行维修加固,胸墙和一字墙顶均加高到29.10m,拱形闸门木板改为钢板,新修启闭机房和电动启闭设备等。
1972年樊口大闸建成。1980年樊口泵站相继建成。1979年粑铺大堤樊口泵站至薛家沟段堤线改线并新建薛家沟闸,这样,樊口河套和民信闸都围在新堤线内,不直接承受江水的压力。现在的民信闸只承担鸭儿湖节制闸的作用:汛期长江水位高而内湖遇暴雨时,鸭儿湖的渍水就必须通过民信闸流到樊口泵站排入长江;必要时引灌梁子湖水入鸭儿湖供沿湖泵站提灌农田;冬春排鸭儿湖水经樊口大闸注入长江。
湖区1971年建成鸭儿湖的车湾闸,1979年建成梁子湖控制出流的磨刀矶闸,1991年建成三山湖节制闸,这些流域内部的分湖控制工程建成后,可进行磨刀矶节制闸、樊口民信闸、三山湖节制闸统一调度,依托樊口大闸和樊口泵站,达到梁子湖、鸭儿湖与三山湖(保安湖)分湖节制水位、分湖治理的目的。
二、工程现状及存在的问题
民信闸工程于1924年动工兴建,1926年基本建成。在1972年樊口大闸建成前是梁子湖唯一通江出口,并承担着防洪重任,自1980年樊口泵站建成后民信闸的功能发生了变化,仅作为樊口泵站的配套建筑物,承担着为鸭儿湖的排涝及沿线的农田提灌任务,并发挥了明显的工程效益。
经过85年的运行,虽然在1966年前进行过两次维修加固,但未解决根本问题。加之近几十年来未进行维修,工程一直处于带病运行状态。其存在的主要问题有:
(1)水闸主体工程多处裂缝,破损严重。
(2)闸室段由于整个结构的变形,存在大量裂缝及破损情况,自70年至今有100余处破损裂缝,最大处裂缝cm,闸墩顶部与原闸槽联接处产生斜向破坏,沿原闸槽至水下产生断裂。
(3)箱涵段(公路桥)承重梁系多处断裂,失去承载能力。目前当地政府部门为保证桥闸安全在公路上采用桁架钢结构作为临时通行设施。
(4)外江侧联接段(人行桥)桥墩存在多处破损、剥蚀及贯穿性裂缝,结构已断裂。
(5)胸墙处存在多条裂缝。
(6)外江侧、内湖侧翼墙存在大量裂缝和破损,结构破坏严重。
(7)启闭机房多处开裂,顶部出现坍塌。
(8)钢闸门锈蚀严重。
(9)机电设备运行了46年,设备老化。
(10)工程管理设施落后,无必要的管理设施和工程观测设施,由于战乱等历史原因,工程资料大多遗失。
(11)闸下有2颗地雷未排除。1938年侵华日军占领南京后,溯江而上,国民党军队企图阻止日军西进,故在撤退时将闸身炸损,其中埋设在桥闸结合部的两颗地雷没有引爆,1953年曾用混凝土将地雷包裹,至今仍未排除。
三、现状调查分析及整治建议
经现场查勘并收集相关数据同时查阅历史档案资料,经初步分析认为:
1、水闸结构部分
(1),由于该闸始建于1924年,1965年进行了加固,闸室部分未彻底整治,历时86年的运行,水闸砼结构外观上存在一定损坏现象,自70年至今共有100余处破损和裂缝,最大处裂缝宽达8cm,同时炭化严重。闸底高程为9.96m,低于进出口段渠底高程2m多,建议加高闸底板高程至与渠底同高。
(2)因挡水墙运行46年,表层炭化严重,局部多处裂缝,建议进行加固处理。
因该闸为三级保护文物,建议结合文物保护进行水闸结构维修加固。
2、金属结构部分
(1)由于受历史条件所限金属结构原设计标准偏低,部分结构构件设计存在不妥,如闸门行走部分无滚轮,无反轮支承,门叶面板直接与门槽摩擦;加之闸门均锈蚀严重,门叶面板、各联接梁均布满锈疤,锈皮成块脱落,呈豆渣状样;闸门止水部件已经老化,断裂,破坏,闸门漏水严重;门槽内金属结构锈蚀严重。
(2)闸门锈蚀严重,到目前为止闸门运行使用了46年;3台启闭机机身严重锈蚀,减速箱体严重漏油,有的机身螺帽松动;开启闸门时靠目测定位;由于设备陶态现配件难以购置,无法实施技术改造。
因闸门及其它金结部分超期使用和严重腐蚀,运行使用存在严重的安全隐患,建议更新闸门、启闭设备及其配套的金属结构项目。
3、机电设备
(1)民信闸电气部分设备陈旧、老化、落后,安全性能差,没有单独的启闭机控制室。
(2)电气屏柜系木质,十分老旧简陋,柜内电线、母线排及开关闸刀严重老化,工作安全性极差,柜面表计各指示表均指示不正常,柜内接线凌乱;没有备用电源设备。
自1968年加固以来,机电设备运行了46年,设备严重老化,建议更新机电设备。
4、启闭机房
1973年发现启闭机房顶部出现裂缝,1978年开始出现顶部坍塌,1979年进行临时加固,同时墙体多处开裂,现出现安全隐患,建议启闭机房拆除重建。
5、公路桥
公路桥自1974年开始北孔(3号孔)桥梁由内向外第四根梁出现裂缝,1978年水泥脱落钢筋外漏,其它孔和梁部分相继出现裂缝和脱落漏筋,到2000年,共计有十根梁出现断裂。该桥经市安委列为危桥并禁止车辆通行,2011年该桥上架设桁架钢梁桥,只能满足临时通车要求。建议在保护文物外观情况不受影响的前提下,新建公路桥,确保鄂州经济开发区建设发展。
6、观测设施
本水闸工程缺乏必要的安全监测设施及水文观测设备。
该闸超期服役现存在严重的安全隐患,不能满足安全运行要求为确保涵闸安全运行,发挥排涝最大效益,确保鄂州经济快速发展,同时结合文物保护的要求,建议;异地重建新民信闸解决排涝灌溉问题,结合文物保护保留现有民信闸并按文物保护要求对该闸修善性保护,同时借助新建民信闸和老民信闸文物保护修善的机遇需多部门通力合作合理规划建设好民信闸。
结束语
民信闸超期服役现存在严重的安全隐患,为确保涵闸安全运行,发挥排涝最大效益,确保鄂州经济快速发展,民信闸的维修加固刻不容缓。
【关键词】民信闸; 机电工程;鄂州市;
一、工程概况
民信闸位于湖北省鄂州市粑铺大堤雷山与樊口街之间,桩号106+250。该闸兴建于1924年,1926年建成,并于1953年、1965进行过两次加固。民信闸是鄂州市鸭儿湖水系排涝的主要通道,承雨面积625km2,最大排涝流量337m3/s。该闸是鄂州市重要的排涝工程之一,与磨刀矶节制闸、三山湖节制闸组成内湖排涝体系,是樊口电排站、樊口大闸的骨干配套工程,共同承担梁子湖水系的排涝和灌溉任务。同时也是鄂州城西的交通要道。民信闸是长江上最早修建的中型水闸之一,属鄂州市三级保护文物。
民信闸为中型水闸,由德国工程师姚克尔设计,汉口的均益公司承包施工。吴兆麟将军督修,闸址选在长港右岸,离长港约80m,离樊口横坝约500m,闸址属河流淤积层,淤泥地基,整个底板均采用杉木桩基。
闸的形式为开敞式,设3孔,每孔净宽7.00m,高14.6m,胸墙高16.96m。闸墩4个(含边墩2个),墩顶高程分两级,滨江部分高26.76m,滨湖部分高21.67m,闸墩总长28m(含公路桥),闸底高程9.96m。闸门分两部分,滨江部分为半永久式人字闸门,3孔共6扇,每扇“闸门计高14.6m,宽4.5m,以洋松木板拚合,铁条铁角镶配。”[两扇门中间呈V型,角对外江,利用水力自动启闭,滨湖部分置14英寸(约0.35m)见方,长7.5m的松木,组成叠梁式闸门。
1952年12月至1953年5月进行了维修加固,新增胸墙和启闭设备,兴修闸外消力池,同时修补了被国民党炸损的闸身和公路桥.闸门改为拱形、钢架木面板直升式,。1964年冬到1965年5月民信闸再次进行维修加固,胸墙和一字墙顶均加高到29.10m,拱形闸门木板改为钢板,新修启闭机房和电动启闭设备等。
1972年樊口大闸建成。1980年樊口泵站相继建成。1979年粑铺大堤樊口泵站至薛家沟段堤线改线并新建薛家沟闸,这样,樊口河套和民信闸都围在新堤线内,不直接承受江水的压力。现在的民信闸只承担鸭儿湖节制闸的作用:汛期长江水位高而内湖遇暴雨时,鸭儿湖的渍水就必须通过民信闸流到樊口泵站排入长江;必要时引灌梁子湖水入鸭儿湖供沿湖泵站提灌农田;冬春排鸭儿湖水经樊口大闸注入长江。
湖区1971年建成鸭儿湖的车湾闸,1979年建成梁子湖控制出流的磨刀矶闸,1991年建成三山湖节制闸,这些流域内部的分湖控制工程建成后,可进行磨刀矶节制闸、樊口民信闸、三山湖节制闸统一调度,依托樊口大闸和樊口泵站,达到梁子湖、鸭儿湖与三山湖(保安湖)分湖节制水位、分湖治理的目的。
二、工程现状及存在的问题
民信闸工程于1924年动工兴建,1926年基本建成。在1972年樊口大闸建成前是梁子湖唯一通江出口,并承担着防洪重任,自1980年樊口泵站建成后民信闸的功能发生了变化,仅作为樊口泵站的配套建筑物,承担着为鸭儿湖的排涝及沿线的农田提灌任务,并发挥了明显的工程效益。
经过85年的运行,虽然在1966年前进行过两次维修加固,但未解决根本问题。加之近几十年来未进行维修,工程一直处于带病运行状态。其存在的主要问题有:
(1)水闸主体工程多处裂缝,破损严重。
(2)闸室段由于整个结构的变形,存在大量裂缝及破损情况,自70年至今有100余处破损裂缝,最大处裂缝cm,闸墩顶部与原闸槽联接处产生斜向破坏,沿原闸槽至水下产生断裂。
(3)箱涵段(公路桥)承重梁系多处断裂,失去承载能力。目前当地政府部门为保证桥闸安全在公路上采用桁架钢结构作为临时通行设施。
(4)外江侧联接段(人行桥)桥墩存在多处破损、剥蚀及贯穿性裂缝,结构已断裂。
(5)胸墙处存在多条裂缝。
(6)外江侧、内湖侧翼墙存在大量裂缝和破损,结构破坏严重。
(7)启闭机房多处开裂,顶部出现坍塌。
(8)钢闸门锈蚀严重。
(9)机电设备运行了46年,设备老化。
(10)工程管理设施落后,无必要的管理设施和工程观测设施,由于战乱等历史原因,工程资料大多遗失。
(11)闸下有2颗地雷未排除。1938年侵华日军占领南京后,溯江而上,国民党军队企图阻止日军西进,故在撤退时将闸身炸损,其中埋设在桥闸结合部的两颗地雷没有引爆,1953年曾用混凝土将地雷包裹,至今仍未排除。
三、现状调查分析及整治建议
经现场查勘并收集相关数据同时查阅历史档案资料,经初步分析认为:
1、水闸结构部分
(1),由于该闸始建于1924年,1965年进行了加固,闸室部分未彻底整治,历时86年的运行,水闸砼结构外观上存在一定损坏现象,自70年至今共有100余处破损和裂缝,最大处裂缝宽达8cm,同时炭化严重。闸底高程为9.96m,低于进出口段渠底高程2m多,建议加高闸底板高程至与渠底同高。
(2)因挡水墙运行46年,表层炭化严重,局部多处裂缝,建议进行加固处理。
因该闸为三级保护文物,建议结合文物保护进行水闸结构维修加固。
2、金属结构部分
(1)由于受历史条件所限金属结构原设计标准偏低,部分结构构件设计存在不妥,如闸门行走部分无滚轮,无反轮支承,门叶面板直接与门槽摩擦;加之闸门均锈蚀严重,门叶面板、各联接梁均布满锈疤,锈皮成块脱落,呈豆渣状样;闸门止水部件已经老化,断裂,破坏,闸门漏水严重;门槽内金属结构锈蚀严重。
(2)闸门锈蚀严重,到目前为止闸门运行使用了46年;3台启闭机机身严重锈蚀,减速箱体严重漏油,有的机身螺帽松动;开启闸门时靠目测定位;由于设备陶态现配件难以购置,无法实施技术改造。
因闸门及其它金结部分超期使用和严重腐蚀,运行使用存在严重的安全隐患,建议更新闸门、启闭设备及其配套的金属结构项目。
3、机电设备
(1)民信闸电气部分设备陈旧、老化、落后,安全性能差,没有单独的启闭机控制室。
(2)电气屏柜系木质,十分老旧简陋,柜内电线、母线排及开关闸刀严重老化,工作安全性极差,柜面表计各指示表均指示不正常,柜内接线凌乱;没有备用电源设备。
自1968年加固以来,机电设备运行了46年,设备严重老化,建议更新机电设备。
4、启闭机房
1973年发现启闭机房顶部出现裂缝,1978年开始出现顶部坍塌,1979年进行临时加固,同时墙体多处开裂,现出现安全隐患,建议启闭机房拆除重建。
5、公路桥
公路桥自1974年开始北孔(3号孔)桥梁由内向外第四根梁出现裂缝,1978年水泥脱落钢筋外漏,其它孔和梁部分相继出现裂缝和脱落漏筋,到2000年,共计有十根梁出现断裂。该桥经市安委列为危桥并禁止车辆通行,2011年该桥上架设桁架钢梁桥,只能满足临时通车要求。建议在保护文物外观情况不受影响的前提下,新建公路桥,确保鄂州经济开发区建设发展。
6、观测设施
本水闸工程缺乏必要的安全监测设施及水文观测设备。
该闸超期服役现存在严重的安全隐患,不能满足安全运行要求为确保涵闸安全运行,发挥排涝最大效益,确保鄂州经济快速发展,同时结合文物保护的要求,建议;异地重建新民信闸解决排涝灌溉问题,结合文物保护保留现有民信闸并按文物保护要求对该闸修善性保护,同时借助新建民信闸和老民信闸文物保护修善的机遇需多部门通力合作合理规划建设好民信闸。
结束语
民信闸超期服役现存在严重的安全隐患,为确保涵闸安全运行,发挥排涝最大效益,确保鄂州经济快速发展,民信闸的维修加固刻不容缓。