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一、工程概況

1．外觀形象：第二分水樞紐泄洪閘第2、4孔泄洪閘底板部分被沖毀，其他閘孔底板發生淘蝕現象；泄洪閘下游護坦已全部被沖毀，導致河床裸露；上下游護坡部分區段發生滑移現象；泄洪閘啟閉設備運行工況差；樞紐上游左岸淤積嚴重，直接影響樞紐行洪安全。

2．工程復核計算報告結論：水文資料延長后，第二分水樞紐泄洪能力不滿足設計要求，消能防沖設施、閘室抗滲穩定性及閘室結構滿足設計要求，電氣設備基本正常，但需更換老化的電氣線路，僅有水位觀測設施，缺乏一般性觀測設施，影響樞紐的安全運行。

3．經鑒定：第二分水樞紐水閘安全鑒定結果為三類。

二、除險加固工程方案

第二分水樞紐除險加固工程設計方案為：拆除第二分水樞紐左側沖沙閘（共2孔）及左岸引水閘（共2孔），在該處新建泄洪閘（共4孔），在新建泄洪閘的左側恢復拆除的沖沙閘及引水閘，泄洪閘、沖沙閘及引水閘的縱軸線均與已建第二分水樞紐泄洪閘的縱軸線完全相同，改建部分引水渠，并對上下游護岸損毀、破壞嚴重部分進行重建，同時新建管理用房。

三、除險加固工程設計

1．泄洪閘

（1）工程布置：泄洪閘為“一”字型東西向布置，為開敞式水閘，共計9孔，單孔閘門尺寸寬×高均為10×2.5m，閘孔凈寬90m，閘前設C20砼鋪蓋，閘室段采用分離式底板型式，閘墩下部為灌注樁基礎，上部設工作橋、交通橋及啟閉閘房，均為鋼筋混凝土結構，閘門采用弧形鋼閘門；泄洪閘消能采用裙板消能，在護坦末端設裙板消能設施及防沖墻，防沖槽內設鉛絲石籠及拋石防沖。防沖槽末端新建格賓石籠，以利于消除水流余能。

（2）閘室設計：本次設計新建泄洪閘底板高程與現狀泄洪閘底板高程相同，即1,210.70m。工作水位經計算正常蓄水位為Hmax擋正常＝1.30m，最高擋水位為Hmax擋最高＝1.60m，設計洪水位為Hmax泄設計＝1.85m，校核洪水位為Hmax泄校核＝2.15m。根據地質情況分析，泄洪閘基礎第①、②、④層存在震動液化可能，設計對泄洪閘地基采用樁基礎進行處理。即每個樁承臺下布設單排鉆孔灌注樁，樁數為3根，樁直徑為0.8m，樁中心距為4.7m和3.9m，樁長為19.2m。

（3）消能設計：第二分水樞紐泄泄洪閘現狀采用挑流裙板消能，經歷了1995年、2000年及2006年3次超設計標準洪水的考驗，證明該消能方式較為可靠。本次設計泄洪、沖砂閘均采用挑流裙板消能，由斜坡段、水平段和裙板段三段組成，長度均為32m，其中斜坡段長度為7.2m，坡度為1：6，底板厚度為0.8m；水平段長度為8m，底板厚度為0.8m；裙邊段長度為19.8m，裙板上部為工字鋼，長度為6m，挑流角度為5.7°，下部為支撐排架及防沖截墻，其中防沖截墻深度為7.2m，厚度為1.65m，背坡為1：0.7，防沖截墻后部接1：3反坡，反坡段全部鋪設0.8m厚的鉛絲石籠。

2．沖砂閘

（1）工程布置：沖砂閘布置于泄洪閘兩側，左、右兩岸各設2孔，單孔閘門尺寸寬×高均為3×2.5m，閘孔凈寬12m，閘前鋪蓋、閘室段、消能防沖設施布置與泄洪閘相同。沖砂閘閘底板高程為1,210.70m，閘門采用弧形鋼閘門。

（2）閘室設計：沖砂閘擋水和泄水情況下的工作水位與泄洪閘對應部分完全相同，即：正常蓄水位為Hmax擋正常＝1.30m，最高擋水位為Hmax擋最高＝1.60m，設計洪水位為Hmax泄設計＝1.85m，校核洪水位為Hmax泄校核＝2.15m。沖砂閘設計洪水流量為Q沖設計＝49m3/s，校核洪水流量為Q沖校核＝62m3/s。沖砂閘閘室均為開敞式，閘孔總計為4孔，閘孔凈寬均為3m，閘房、與泄洪閘對應部分完全相同。

3．引水閘

根據工程設計方案，本次除險加固工程保留原有的右岸引水閘，只對設計左岸引水閘進行重建。左岸引水閘共計3孔，單孔凈寬3m，總凈寬9m，由上游連接段、閘室段、消能防沖段、下游連接段。

（1）工程布置：布置于左岸沖砂閘西側，引水閘縱軸線與泄洪閘平行，共計3孔，單孔閘門尺寸寬×高均為3×2.5m，閘孔凈寬9m，閘前設C20砼鋪蓋，閘室段采用分離式底板型式，閘墩下部為灌注樁基礎，上部設工作橋、交通橋及啟閉閘房，均為鋼筋混凝土結構，閘底板高程為1211.50m，閘門采用平板鋼閘門；引水閘消能采用消力池消能，在閘室末端設消力池，消力池末段設連接段，以利于消除水流余能。

（2）閘室設計：左岸引水閘工作水位為：正常蓄水位為Hmax擋正常＝1.30m，最高擋水位為Hmax擋最高＝1.60m。引水閘設計引水流量為Q引設計＝13.3m3/s，加大引水流量為Q引加大＝16.7m3/s。引水閘閘室均為開敞式，閘孔總計為3孔，閘孔凈寬均為3m，閘房、與泄洪閘對應部分完全相同。

（3）消能設計：引水閘消能采用常規消力池消能方式，消能防沖段總長10m，其中斜坡段長2m，水平段長8m，總寬度12.4m，池深0.5m；消力池采用C20砼澆筑，厚0.8m，末端設排水孔，下設三級反濾層。消力池底板高程1,211.0m。

四、工程復核計算

依據規范對除險加固后的水閘過流能力、滲流穩定、閘室穩定及基礎處理等均需進行復核計算，經計算樞紐泄洪流量滿足要求，滲流穩定、整體穩定均滿足設計要求，基礎處理經復核計算可滿足設計要求。

五、結語

車爾臣河第二分水樞紐除險加固工程設計立足于樞紐現狀存在問題，結合防洪、灌溉及灌區發展的綜合需要，充分考慮灌區各業發展的要求；在滿足工程安全、經濟合理和技術先進的前提下，統籌考慮工程施工、工程管理及水土保持、環境影響等多方面因素，力爭做到安全、經濟、實用、節能、環保。對于樞紐除險加固工程設計，有一定借鑒意義。

作者：張新華單位：新疆巴音郭楞蒙古自治州水利水電勘測設計院