浅谈大柳巷船闸加固工程实施中档案资料的利用

2010-02-13 20:56王其强
治淮 2010年1期
关键词:板桩闸室船闸

王其强

大柳巷船闸建设于上世纪70年代初期,经过近40年的运行,工程存在一定的安全隐患,2006年被列入淮北大堤加固工程项目并于2007年得到实施。参建单位通过对工程档案资料的利用,有效地缩短了建设工期,保障了施工安全,控制了工程投资,取得了良好的社会效益和经济效益。

一、工程概况

大柳巷船闸位于江苏省泗洪县四河乡境内淮北大堤上,东侧与安徽省明光市泊岗乡交界,是沟通淮河干流与怀洪新河的航道工程,由上闸首、下闸首、闸室和上下游引航道组成,其中上闸首穿过淮北大堤,是淮北大堤防洪战线上的穿堤建筑物。船闸闸门锈蚀严重,闸门变形关闭不严,闸身渗径长度不足,在1991年和2003年淮河大水时,出现墙后冒水、闸门震动等险情,危及淮北大堤防洪安全。2006年列入了治淮骨干工程项目——淮北大堤加固工程批复立项,2007年10月底开工,2008年2月通过水下工程验收。加固工程内容主要有:更换一字闸门及液压启闭机,维修止水和廊道输水闸门启闭机,闸室及两侧堤防截渗,管理设施重建。

二、实施难点

建设单位组织了设计、监理、施工等参建单位对工程实施的困难进行多次分析,认为实施该工程需要将闸室内的积水抽干,并彻底查清工程的下部情况,才能保证加固效果。具体实施的难点有:(1)上下游施工围堰填筑方案确定,要少用土源,以减小征地矛盾;(2)闸室内积水排除后可能会导致闸基的渗透破坏;(3)闸室与大堤之间截渗墙与闸室板桩的连接要闭合,否则达不到截渗的目的;(4)上闸首一字闸门底枢蘑菇头更换过程中,要尽可能减少闸身结构受力状态的变化。

三、档案利用

由于工程建设年代较早,1986年和1997年又进行了两次小规模的加固处理,对于大柳巷船闸水下情况很难摸清,工程结构安全状态难以准确估计。因此,查阅已有的工程档案资料,通过档案资料进行分析,成为解决实施难题的一把钥匙。该工程的运行管理单位是大柳巷船闸管理所,属泗洪县交通局的下属单位,对档案保管比较重视,虽历经近40年管理人员更替,但档案资料一直保存完好。建设单位联系了大柳巷船闸管理所,找到了1971年建成后的竣工图和1986年、1997年两次加固后留下的竣工图及相关施工记录,以及当年建设时期和后来两次加固后的竣工图。依据档案资料,建设单位立即与设计单位、监理单位、施工单位联合会商,很快找到了解决施工难题的办法。

1971 年船闸竣工时,因当时技术条件的限制,留下的是简单的手工绘制的竣工图,但主要结构尺寸标注清楚,且签字齐全,说明当时施工人员态度严谨,档案是可靠的。通过这张竣工图,参建各方经过分析和安全计算后,确定了围堰的填筑方法:上游施工围堰的填筑采用袋装土叠放、彩条布包裹,在上闸首翼墙内填筑,这样可以减小坝体工程量,同时也减少了围堰的渗漏量;下游围堰采用叠梁检修门,查过了竣工图纸上的门槽尺寸及门槽间距,施工单位从外地借来了8块叠梁门,每块高50厘米,用汽车吊车吊入门槽,潜水员在水下指导安放位置,叠梁与底板之间、叠梁与叠梁之间用旧棉胎堵漏止水,仅用一天时间就完成了下游围堰。上下游围堰完成后,闸室排水也需慎重,因为查过竣工图发现,闸室底部为砂性土,渗透系数小,上下游的水头差最大时达到4米,存在渗透破坏的可能。为此,又在上闸首与下闸首之间的闸室内增做了一道小围堰,排水后闸室上闸首及下闸首由一级水头差变为二级水头差,上闸首水头差不超过2.5米。实施过程中,施工单位仅用10天时间就完成了施工围堰的填筑及闸室积水的排除,上下闸首及闸室结构安然无恙,为后续工作争取了主动。

档案资料表明,1971年大柳巷船闸施工时,上闸首基坑开挖后,发现基底为老河塘淤泥层,地基承载力不足,所以将淤泥挖除,换砂回填;为防止砂基液化及渗透破坏,又加预制混凝土板桩封闭,这一封闭解决了底部防渗,但侧面绕渗没有解决,也因此出现了1991年、2003年淮河大水时发生的险情。但设计人员对截渗墙与闸室板桩的连接没有确定方案,因为下部尺寸及实施时的情况不清楚,在查阅竣工图后,找到了板桩与基础之间的相关尺寸,设计人员确定了先打搅拌桩截渗墙,之后在截渗墙与岸墙、板桩之间锥灌水泥浆液的方案,通过这一方法有效解决了截渗墙与闸室板桩的连接问题。

通过查阅1986年、1997年加固时的竣工图,找到了闸门底枢蘑菇头的确切位置和尺寸,这为闸门更换带来了方便。有了蘑菇头的确切位置,设计人员可以进一步分析上闸首原有受力状态和新闸门更换后工程的受力状态的变化,评估闸身的安全状态,从而确定了新闸门的转动轴心。1997年加固后的竣工图上反映了当时新做的蘑菇头没有更换,因为老的蘑菇头磨损很小,可继续使用,参建各方分析认为,蘑菇头再利用的可能性很大,尽量不要更换,在老闸门拆除后,经过有关专家论证,认为原有的蘑菇头完好,可以继续使用。

四、利用效果

大柳巷船闸管理所提供的1971年竣工图和1986年、1997年加固竣工图及相关施工记录,为这次大柳巷船闸加固实施起到了很大的作用。首先是缩短了建设工期,参建单位对档案资料的分析及时调整和完善了施工方案,优化了施工进度安排,比计划工期提前了2个月就将闸门、启闭机更换和止水修复完成,具备了拆坝放水条件,避开了汛期,也使船闸及早投入运营。其次是保障了施工安全,船闸建设年代早,加之当时物资技术条件差,此次加固中可能会出现闸基渗透破坏、门顶枢锚固破坏等安全风险,在档案资料的帮助下,有效地规避了风险,整个实施过程中,没有出现安全险情。三是控制了工程投资,工程实施过程中,没有因突发情况出现工程项目变更和增加工程投资,建设单位与施工单位、设计单位、制造单位之间合同执行良好,投资总额控制在批复概算以内

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