水閘工程除險加固技術

第一章 水閘工程除險加固概述
第一節 水閘工程基本情況
一、水閘的基本知識
二、水閘等級劃分及洪水標準
三、水閘工程基本情況
四、病險水閘除險加固的必要性和迫切性
第二節 水閘安全管理現狀
一、水閘安全管理基本情況
二、水閘的安全隱患及危害
第三節 水閘除險加固改造的特點
一、水閘除險加固工程設計的原則
二、水閘除險加固工程設計的特點
第四節 病險水閘存在的主要問題
一、病險水閘存在的問題
二、病險水閘成因分析
第五節 水閘除險加固改造措施
一、水閘除險加固改造的主要措施
二、水閘除險加固改造的具體措施
參考文獻

第二章 水閘工程的安全鑒定
第一節 水閘安全鑒定規定簡介
一、安全鑒定的適用範圍
二、安全鑒定的鑒定週期
三、安全鑒定的監督管理
四、水閘安全鑒定的單位及其職責
五、水閘安全鑒定基本程式
第二節 水閘工程現狀初步調查
一、技術資料的收集
二、水閘工程現狀全面檢查
三、缺陷或損傷成因定性分析
四、水閘安全狀況初步分析
五、水閘工程補充調查
第三節 水閘現場安全檢測工作
一、現場安全檢測的一般規定
二、現場安全檢測方案的編制
三、現場安全檢測專案和方法
四、現場安全檢測報告的編寫
第四節 水閘工程覆核計算工作
一、覆核計算的一般規定
二、覆核計算的主要內容
三、水閘防洪標準的覆核
四、水閘過流能力的覆核
五、水閘消能防沖的覆核
六、水閘防滲排水的覆核
七、水閘結構穩定的覆核
八、結構強度和變形覆核
九、鋼閘門強度和變形覆核
十、工程覆核計算評價報告
第五節 水閘工程的安全評價
一、水閘安全評價成果的審查
二、水閘安全鑒定報告書編寫
參考文獻

第三章 水閘工程除險加固設計
第一節 除險加固設計依據和原則
一、水閘除險加固的設計依據
二、水閘除險加固的設計原則
第二節 水閘除險加固的工程勘察
一、補充工程勘察的原則
二、工程勘察的一般要求
三、工程勘察的手段方法
四、工程勘察報告的編制
第三節 水閘除險工程任務和規模
一、水閘除險加固的內容
二、水閘等級劃分及洪水標準
三、水閘工程的特徵水位
四、水閘工程的設計規模
第四節 水閘主要建築物加固設計
一、水閘工程佈置
二、水閘水力設計
三、防滲排水設計
四、閘室結構設計
五、水閘結構設計
六、地基處理設計
七、水閘抗震設計
第五節 閘門及啟閉機的加固設計
一、閘門
二、啟閉機
第六節 水閘觀測設備的加固設計
一、水閘工程觀測目的
二、水閘工程觀測專案
三、水閘的水準位移觀測
四、水閘的垂直位移觀測
五、滲流與“揚壓力”觀測
六、土壓力的觀測
七、灘岸變形的觀測
八、建築物兩岸堤壩安全監測
九、觀測資料的整編分析
第七節 水閘除險加固施工組織設計
一、施工組織設計編制原則
二、工程施工應具備的條件
三、水閘工程施工導流問題
四、除險加固工程的施工
五、工程施工總佈置
六、工程施工總進度
第八節 水閘工程其他方面的設計
一、環境保護設計
二、水土保持設計
三、工程管理設計
四、工程經濟評價
五、進行經濟綜合評價
參考文獻

第四章 水閘除險加固常用技術
第一節 防滲排水設施修復技術
一、水準防滲設施的修復
二、垂直防滲設施的修復
三、排水設施的修復
四、繞水閘滲流修復
第二節 水閘地基處理技術
一、地基處理技術
二、地基糾偏措施
第三節 水閘混凝土結構補強修復技術
一、混凝土滲漏修復技術
二、增大截面加固技術
三、置換混凝土加固技術
四、外加預應力加固技術
五、粘貼鋼板加固技術
六、粘貼纖維複合材料加固技術
七、植筋和錨栓錨固技術
八、混凝土表層損傷處理技術
第四節 水閘金屬結構補強修復技術
一、加固構件的連接
二、裂紋的修復與加固問題
三、點焊（鉚接）灌注粘貼鋼加固法
第五節 水閘閘門止水修復技術
一、混凝土閘門止水的更換
二、鋼質材料閘門止水更換
參考文獻

第五章 水閘現場檢測技術及方法
第一節 水閘工程現場常用檢測技術
一、回彈法檢測混凝土抗壓強度
二、超聲回彈綜合法檢測混凝土強度
三、“鑽芯法”檢測混凝土強度
四、超聲法檢測混凝土缺陷
第二節 水閘工程現場專項檢測技術
一、混凝土凍傷的檢測方法
二、混凝土氯離子含量測定
三、混凝土中鋼筋配置檢測
四、混凝土中鋼筋銹蝕檢測
五、水閘金屬結構焊縫檢測
第三節 水閘工程現場檢測新技術
一、衝擊回波法檢測混凝土缺陷
二、探地雷達法檢測混凝土缺陷
三、聲波CT法檢測混凝土缺陷
四、紅外熱成像檢測混凝土技術
參考文獻

第六章 某節制閘的加固改造實例
第一節 節制閘的原工程概況
一、工程概況
二、氣象情況
三、工程地質
第二節 工程存在的主要問題
第三節 工程檢測與工程覆核計算
一、工程品質檢測
二、工程安全覆核
第四節 節制閘的加固改造方案選擇
一、閘室加固改造設計方案
二、閘室方案技術經濟比較
第五節 水工結構加固改造設計
一、加固改造工程的佈置
二、水閘工程的水力設計
三、消能防沖刷設施計算
四、閘室穩定計算
五、防滲排水的設計
六、基礎防液化處理
七、機架橋的設計
八、水閘岸邊牆設計
九、上下游護坡設計
十、水閘橋頭堡設計
第六節 節制閘的施工組織設計
一、水閘結構加固改造主要內容
二、水閘加固施工中的施工導流
三、節制閘施工需要拆除的工程
四、水閘加固改造中的土方工程
五、水閘加固改造中的砌築工程
六、混凝土及鋼筋混凝土的施工
第七節 水工結構加固改造施工
一、節制閘施工總體規劃
二、基坑降排水方案
三、高壓噴射灌漿施工方案
四、底板和閘墩的施工方案
五、水閘預製構件施工方案
六、啟閉機梁的吊裝方案
七、鑽孔灌注樁施工方案
八、啟閉機及橋頭堡施工方案
九、卷材防水屋面施工方案
第八節 節制閘的加固改造後效果
一、工程施工品質管制
二、完成工程的品質情況
三、施工過程的品質檢測
四、工程觀感品質評分情況
五、工程存在品質問題及處理
六、節制閘主體工程移交驗收
參考文獻

水利工程除險加固技術叢書河流是水資源的主要載體，是水與自然、人類關係的聯繫介面。河流與人類社會關係密切。河流把上游山地土壤侵蝕形成的泥沙輸送到下游，形成沖積平原，河口的泥沙淤積在入海口形成三角洲，都是最適合人類居住的地方，也往往是經濟發展最迅速的地方。許多民族和國家都把河流比做自己的母親，如中國的黃河和長江、印度的恒河和俄羅斯的伏爾加河。

古代的四大文明古國都發源于大河流域，黃河流域是中國古代文明的發祥地，尼羅河孕育了古埃及文明，印度文明起源於恒河流域和印度河流域，古代巴比倫也是在幼發拉底河和底格裡斯河形成的兩河流域發展繁衍的。到了近現代，世界上主要的大城市也基本上是傍水而建，河流中下游地區成為經濟相對發達的地區。

河流哺育著人類，為人類的文明做出了無私的奉獻，但是河流造成的洪災也常常給人類帶來巨大的痛苦和災難。是自然災害較為嚴重的國家，氣象災害帶來的損失占各種自然損失的70％以上。由於江河縱橫、沿河人口密集，洪澇歷來是對生命財產危害最為嚴重的災害之一。據不完全統計，從西元前206年至1949年的兩千多年間，共發生可考查的洪災1092次，平均每兩年發生一次。新中國成立60多年來，年均洪澇受災面積1.34億畝，成災面積0.76億畝，直接經濟損失上百億元。

洪澇災害是最主要的自然災害，是中華民族的心腹大患。每年到了汛期，從中央到地方都要進行全面動員，做好人力、物資的準備，一旦發生特大洪水，抗洪救災常常成為全國人民的頭等大事。七大江河目前抗禦洪水能力多數只有50年一遇，再加上缺乏有效的調控能力，勢必造成洪澇災害。根據目前的國力情況，這種狀況一時還難以徹底解決。因此，這就決定了的防洪搶險是長期而艱巨的任務。

新中國成立以來，全國共建成了各類大壩約8.7萬餘座，水庫的總庫容達到7064億立方米，相當於全國河流年均徑流量的1/6。水庫大多建於20世紀50～70年代，由於受當時經濟、技術、資料等的限制，各類水庫普遍存在工程標準偏低、建設品質較差、老化失修嚴重、配套設施不全等問題，致使水庫安全隱患嚴重。水庫蓄水多，水位較高，如遇洪水垮壩失事，會有很高的水頭和大量的洪水，在很短時間內居高臨下傾瀉下來，洪水波浪所到之處，必將對下游造成摧毀性的破壞和毀滅性的災難，因此，水庫安危事關大局。

在長期的工程實踐中，國內外水利工作者在抗洪搶險方面積累了豐富的經驗，在防洪澇災害方面起到了巨大作用。由山東農業大學李繼業教授策劃，並組織有關專家共同編著了《水利工程除險加固技術叢書》，該叢書系統地介紹河道堤防防滲加固實用技術、河道堤防工程監測實用技術、河道堤防工程搶險實用技術、河流與河道工程維護及管理、水庫壩體滑坡與防治措施、水庫除險加固工程設計實例、水閘工程除險加固技術和洪水設計與防洪減災等知識，是對河道堤防、水庫等水利工程除險加固技術的總結和推廣，也是國內外水利工作者多年理論研究和實踐經驗的結晶，可供使用者因地制宜地選用和參考。

我深信，該叢書的出版將對水利工程的除險加固技術起到積極的促進作用。

中國工程院院士吳中如
2012年12月