水闸与河涌
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1 水闸与河涌的特色分析

河涌是指用于防洪、排涝、排水、航运的天然河道(珠江干流、流溪河除外)、人工水道、人工湖泊。功能多样:防洪、排涝、排水、航运为主。

在当地,多条河涌近年来污染加剧,变成了排污渠和臭水沟。工厂排放的废水,附近居民的生活污水吞噬着河涌的美丽,流经城市的河涌收纳了城市生活生产污水,涨退潮的时候直接排到珠江干流,河涌污染对珠江水质构成严重威胁。

水本身存在几种循环:一是最小的循环,也就是被城市“新陈代谢”之后,经过治理,再生利用;二是中循环,即下渗到地面以下,蒸发到空中,服务于局部水环境;三是参与全球水圈的大循环。

水系的良好循环有助于河流保持健康,城市里的河涌也不例外。除了必须将纳入的毒素及时排出外,河涌亦需要获得新鲜水源的补给才能保持活力。

“水体循环催生曲港柳岸”:由于构成复杂的河涌体系,相互连通,从而也应允而生了广州独特的水乡文化,俗称“曲港柳岸”。

新涌、深涌水闸均位于内涌和外江的交汇处,通过水闸开闸通水把外江水引入内河涌,河涌属于游荡性河段,河势宽、浅、散、乱、游荡多变,洪水时主流居中,落水时主流位置变化无常,时常造成河道工程出现重大险情。通过对水闸主体、相应的河涌整治及绿化景观工程,可以使内河涌有活水流动,改善水质,可以冲走河涌内的垃圾,恢复河涌自净能力。进行河涌综合治理是增大河涌过流能力的需要,河涌底泥清淤疏浚、生态河堤整治、河堤沿线截污工程和景观节点。通过河道截污、清淤、补水、护岸,岸上绿化、清拆违章建筑等措施,修复河涌生态环境。

通过环境景观建设,紧密结合水闸建筑,丰富二座水闸的可观赏性;充分利用地形条件和竖向坡度现状,争取在最少的地形整治前提下,减少工程造价,同时,创造出丰富多变的绿地空间景观。建生态滨水景观,整治中突出“水秀花香”特色,将建设“秋水良宵”、“醉观百花”、“水岸茶巷”等体现荔湾西关风情和水乡文化的景观节点,再现花地河的自然风光。供行人休憩玩耍。在单纯的绿化植物群中增加小体量的景石,增添趣味性。植物造景发挥当地乡土树种的景观潜质,灌木和乔木高低搭配,做到四季常青,三季有花。

水闸工程是国民经济和社会发展的重要基础设施,在防洪、防潮、排涝、供水、灌溉、发电、养殖、生态保护等方面发挥着重要的作用。我国现有的水闸大部分运行已达30~50年,建筑物接近使用年限,金属结构和机电设备早已超过使用年限。经长期运行,工程老化严重,其安全性及使用功能日益衰退。加上工程管理手段落后,许多水闸的管理经费不足,运行、观测设施简陋,给水闸日常管理工作带来很大困难,无法根本解决病险水闸安全运行问题。另外水体污染加快了水闸结构的老化过程,危及闸体结构安全。目前我国水闸存在的病险种类繁多,从水闸的作用及结构组成来说,主要可分为以下9种病险问题。①防洪标准偏低。防洪标准(挡潮标准)偏低,主要体现在宣泄洪水时,水闸过流能力不足或闸室顶高程不足,单宽流量超过下游河床土质的耐冲能力。②闸室和翼墙存在整体稳定问题。闸室及翼墙的抗滑、抗倾、抗浮安全系数以及基底应力不均匀系数不满足规范要求,沉降、不均匀沉陷超标,导致承载能力不足、基础破坏,影响整体稳定。③闸下消能防冲设施损坏。闸下消能防冲设施损毁严重,不适应设计过闸流量的要求,或闸下未设消能防冲设施,危及主体工程安全。④闸基和两岸渗流破坏。闸基和两岸产生管涌、流土、基础淘空等现象,发生渗透破坏。⑤建筑物结构老化损害严重。混凝土结构设计强度等级低,配筋量不足,碳化、开裂严重,浆砌石砂浆标号低,风化脱落,致使建筑物结构老化破损。⑥闸门锈蚀,启闭设施和电气设施老化。金属闸门和金属结构锈蚀,启闭设施和电气设施老化、失灵或超过安全使用年限,无法正常使用。⑦上下游淤积及闸室磨蚀严重。多泥沙河流上的部分水闸因选址欠佳或引水冲沙设施设计不当,引起水闸上下游河道严重淤积,影响泄水和引水,闸室结构磨蚀现象突出。⑧水闸抗震不满足规范要求。水闸抗震安全不满足规范要求,地震情况下地基可能发生震陷、液化问题,建筑物结构型式和构件不满足抗震要求。⑨管理设施问题。大多数病险水闸存在安全监测设施缺失、管理房年久失修或成为危房、防汛道路损坏、缺乏备用电源和通讯工具等问题,难以满足运行管理需求。

大量病险水闸的存在,已成为防汛工作的心腹之患,只有尽快除险加固,才能保证水闸安全,保障防洪保护区人民生命财产安全,减免洪涝水害给国民经济造成损失。

通过对两个不同类型的中小型病险水闸工程进行了几个方面内容的研究:一是根据新的水文资料,复核水闸规模;二是达标完建尚缺工程设施;三是维修加固已遭破坏工程设施。采取不同方法的除险加固措施设计与处理,通过新技术在大中型水闸除险加固中的应用,使得病险水闸加固工作加固与提高、加固与技术进一步相结合,广泛采用新技术、新方法、新材料、新工艺,力求体现先进性、科学性和经济性,力求在病险水闸治理的工程设计技术方面有所突破。为水闸除险加固改造的设计和施工提供有价值的参考,促进设计水平和工程质量的提高,高效、经济、安全、合理地开展水闸除险加固工作。

针对水闸除险加固工程的特点,介绍除险加固处理措施,为水闸除险加固改造的设计和施工提供有价值的参考,促进设计水平和工程质量的提高,高效、经济、安全、合理地开展水闸除险加固工作。

拆除重建水闸需要进行如下方面的工作:洪水标准复核、工程地质勘察研究、工程任务和规模确定、工程布置及主要建筑物设计、工程等别和建筑物级别、设计标准、工程选址及闸型选择、工程总体布置、水力设计、防渗排水设计、结构设计、地基处理设计、机电及金属结构、工程管理、施工组织设计、占地处理及移民安置、水土保持设计、环境影响评价、设计概算等方面;除险加固闸除上述内容外,还包括水闸混凝土表面缺陷处理、闸身裂缝修复、止水加固处理、观测设施修复等内容。