江苏省南运西船闸加固调查分析

2011-08-15 00:48季婷婷黄瑞庭
水利建设与管理 2011年4期
关键词:金宝闸室船闸

李 璟 季婷婷 黄瑞庭

(江苏省灌溉总渠管理处 淮安 223200)

1 工程概况

1.1 工程现状

南运西船闸建成于1973年4月,位于宝应县范水镇,地处金宝航道与京杭大运河交界处,与南运西闸紧邻,上游航道为金宝航道,下游为京杭大运河,其主要功能是沟通宝应湖与大运河之间的航运。工程设计的初衷是便利宝应湖和大运河之间农船的交通,设计标准低,结构型式以拱式圬工结构为主,结构尺寸单薄。

上下闸首左右岸墙均为空箱式浆砌块石墩墙结构,底板均采用钢筋混凝土反拱式轻型结构。闸室圬工结构由两侧闸室墙和底板组成,上下闸首净宽均为10m,有效长度100m,最大净宽14m。上闸首工作门底槛高程、闸室底板和下游工作门底槛高程均为3m。工作闸门为钢质平板人字门,上闸首为门上输水,下闸首为短廊道输水。

1.2 工程加固概况

工程建成后于1990年、1999年进行了大修,于1995年、2001年进行了局部加固。

左闸室墙背邻南运西闸左下堤防,原设计为通航便桥结合混凝土预制块护坡结构,1995年船闸加固改造时改为衡重式浆砌块石直立墙。右闸室墙背邻南运西闸下游水面,原设计为素混凝土拱坡结合空箱式浆砌块石墩墙结构,1995年加固改造时将空箱式浆砌块石墙内用抛石混凝土填实;2001年加固改造时,将拱坡内用素混凝土填实。闸室净宽原为10m,1995年加固改造后,闸室宽度拓至14m。

闸门结构及输水形式:上闸首原设计为正向和反向双曲扁壳式混凝土人字门,1983年将反向人字门改为钢质平板人字门,2001年将正向人字门改为钢质平板人字门,门上输水;下闸首原设计为双向扁壳式混凝土人字门,1983年改为双向钢质平板人字门,短廊道输水。启闭形式:液压启闭,液压启闭设备原设计均为非标产品,2001年船闸启闭系统进行了全面改造,并新增了自动化监控系统。

经过上述加固,工程安全运行状况大有改观。

2 工程运行情况

南运西船闸建成投入运行之初通航量较少。原先金宝航道为六级航道,作为洪泽湖与大运河之间的辅助航道(主航道为洪泽湖—苏北灌溉总渠—京杭大运河)。加之南运西船闸的设计等级低,船闸宽度小、水深浅,因此通过南运西船闸的船只主要是金湖县和经洪泽湖、三河船闸下来的吨位较小、“着急赶路”的船只,而从洪泽湖来的大吨位、不受时间影响的船舶则主要是通过洪泽二线船闸经总渠入京杭大运河。

尽管如此,自20世纪80年代初起,随着当地经济的发展,过往船闸的船只越来越多,船型和吨位也越来越大。该闸曾创下年吞吐量超400万t的纪录,闸费收入亦从当初的每年几千元增至现在的每年200万元左右。南运西船闸的重要性也愈显突出。

3 工程存在问题

3.1 “三边”工程,设计等级低

南运西船闸为文革时期“三边”工程,不但工程质量粗糙、结构单薄,技术设计资料也缺失,建筑物设计等级资料无从考证。结合工程实际、参照有关技术等级标准将该闸定为Ⅲ等通航建筑物。

3.2 航运需求增加,船闸超负荷运行

自20世纪80年代初起,随着地区经济的发展,船闸上游的金宝航道已成为连接江苏、安徽的水路交通的主要航道之一,过往船闸的船只越来越多,船型和吨位也越来越大。船闸常年累月的“超负荷”运转。由于船闸规模小、过往船只多、等待时间过长,严重影响了船闸的经济效益。

3.3 加固后仍存在的问题

通过历次加固,管理条件得到了改善,环境面貌也大大改观,但目前工程仍存在以下尚未能解决的问题:

a.设计通航高度和设计水深不能满足实际需要。近几年,内河船舶的船型、吨位不断加大,常有100t以上的船舶通过南运西船闸。现有船闸通航能力虽然可达300万t,但对过闸船舶的船型有较大限制,闸首宽度10m,闸室正常水深3m左右,最小水深只有2.4m,通航净高度正常值5.8m,净空高度最小4.3m,满足不了大中型船舶通航要求。

b.上游引航道狭窄,且北侧斜坡易造成船舶搁浅,需改为直立墙。且上游无导航设施。

c.原先金宝航道设计标准为六级,现航道经过拓浚,河道断面基本达到三级航道航道标准。为了有利于地方经济需求,金宝航道沿线桥梁均按照三级航道通航净空7.0m标准设计。但由于南运西船闸现有的限制,无法发挥航线的优势。

4 加固改造方案

4.1 方案一:原址扩建

目前,船闸闸首的宽度和通航水深制约着南运西船闸的使用,要改变现状就必须拓宽闸首、降低闸室底板高程。

扩建内容包括:上下闸首拆除重建、上游引河挖深、扩宽上游引航道、增设导航设施、闸室拓宽挖深、闸门及启闭设备更换及相应的机电设备更换等。由于闸室要向北侧拓宽,工程范围已超出原管理范围,项目还涉及到征地拆迁工作。

4.2 方案二:建复线船闸

保留原有船闸,在管理范围内大约离现有船闸100m处选址建复线船闸。管理范围现有地形位置基本满足新建复线船闸要求。现有南运西船闸经过多次修补和局部加固,结构方面基本满足安全运行要求,仍可以用于小型船舶的通航。而新建复线船闸可按照三级航道通航净空7.0m的标准进行设计。

4.3 方案比较

方案一存在问题为:ⓐ南运西船闸紧邻南运西闸,进行加固势必对南运西闸运行有干扰;ⓑ加固期间影响船舶的正常通航;ⓒ加固工程量大,并且不能节约资金;要满足现在航运要求,就必须对船闸进行全面改造扩建,除与南运西闸连接的直立墙以外,工程其他部分需拆除重建。相比较而言,方案二施工干扰小,能彻底改变工程状况。推荐优先选用方案二。■

[1]廖鹏.船闸通过能力分析中的几个问题探讨.水道港口.2010,31(10):525-532.

[2]吴焕兴.京杭运河苏北段的船闸管理.水运工程,1996.(3):55-59.

[3]周洪超,徐为民.加强水利系统船闸管理的思考.江苏水利.2006,(3):21-23.

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