船闸闸首检修门槽损坏及维修方案探索

杨波

摘要：通过京杭运河续建工程扬州段两种不同类型的护岸结构在洪水中暴露出的各种问题，分析其产生的原因、危害大小，提出通航河道景观护岸在设计中应对洪水影响的措施。

关键词：船闸 检修闸门 门槽 景观护岸

引言

京杭运河苏北段一、二线船闸建成于上世纪60年代——80年代，随着经济发展船舶通过量增加，沿线船闸均满负荷运转状态，闸室定期抽水维修更换诸多磨损件是维持船闸正常运行的必要手段。

检修闸门是闸室抽水维修期间临时挡水闸门，作为检修闸门安装时的卡槽，检修门槽在挡水过程中的作用尤为重要，其性能的好坏直接影响了挡水效果及抽水安全。检修门槽位于闸首和引航道之间，因为船舶相互避让或操作失误，极易对检修门槽造成擦碰甚至撞击。由于损坏部位基本位于水位变动区上下，又紧贴检修闸门，造成了不抽水无法修，抽干水无空间修的尴尬。

检修门槽损坏原因分析

苏北运河大多数船闸为直进曲出式布局，该布局使得船舶在出闸时必须打舵拐弯避让靠船墩附近待闸船舶。由于船舶出闸时初速较低，如遇其它船闸泄水，河水暗流导致船舶难以控制，极易造成对辅导航墙的擦碰，而检修门槽必然突出于辅导航墙，船舶对辅导航墙上的检修门槽擦撞在所难免，因此苏北运河上检修门槽辅导航墙处普遍比主导航墙处损坏严重。

因此景观型护岸的设计应满足多结构，多层次，亲水性相结合，同时应保证高水位行洪防护要求，而通航河段护岸还应考虑高水位条件下船舶的通航要求。

洪水对景观护岸影响的情况

无论景观护岸如何设计，其防护作用永远是设计基本宗旨。经过现场勘察分析，护岸对堤防的保护发挥的关键作用，尤其是一级墙对堤脚的保护起到了重要作用，所有新建护岸段后方大堤未受任何影响，堤身稳定。因此，可以认为，景观护岸同样可以达到传统护岸防止水土流失、减少航槽淤积的基本要求。

然而，现场勘察中发现，洪水对景观护岸本身产生了众多不利影响，这也是景观护岸设计和维护中出现的新问题、新挑战，值得归纳总结：

洪水冲刷的影响。甲型护岸二级平台顶面标高6.5米，洪水中被淹没，水退后被较厚的积土覆盖，这是因为后方大堤以砂性土为主，水流冲击后方堤坡，土体随水一起流向二级平台，而该位置坡比较缓，浮土易于淤积，水退后形成烂泥地，清理难度很大;甲型护岸二级平台后方局部堤坡低于6.5米标高，水退后，该类位置低洼处积水严重，无法排出，浸泡道路基础;甲型护岸二级平台顶面道路及路沿石局部沉陷，尤其是碎石、黄砂垫层的道路路面损坏严重，护坡顶块石格埂出现断裂、沉降;甲型护岸的护坡中，采用六角块护坡、连锁块护坡的坡面，出现松动、错位、坍塌、滑移，影响美观。

洪水对绿化的影响。一级平台上植物长期浸泡于水下，除柳树存活外，其余花草全部淹死。

水上漂浮物的影响。大量水上漂浮物、垃圾被水流冲刷至一级平台上，清理工程量很大。

通航船舶对建筑物的影响。一级平台淹没期间，由于缺少明显的标识，满载船容易撞击到一级护岸墙顶，墙身和船体均易受损，空载船在撞击的同时甚至可能搁浅在平台上。

损坏的原因及定性

针对以上情况进行分析归纳后认为，景观护岸受洪水的影响主要体现在两个方面：设施的损坏和对景观的破坏，以下具体分析破坏产生的原因。

1、设施损坏

设施损坏主要原因有两个，一是洪水对岸坡的浸泡冲刷，二是船舶对岸坡的撞击。

洪水对岸坡的浸泡冲刷损坏。从现场情况看来，由于护岸本身的保护作用，洪水对岸坡的浸泡冲刷，所导致的水土流失现象非常罕见，但普遍造成了建筑物地基的土体的沉陷坍塌，以及甲型护岸上部未受护岸保护的坝体表层浮土的冲刷，这种现象在粉砂土地基的地段尤为明显。由于土体的沉陷坍塌，导致上部结构的破坏，例如：道路及路沿石的局部沉陷;预制块护面的松动、错位、坍塌等等。

船舶对岸坡的撞击损坏。按景观护岸的设计原则的要求，一级挡墙顶标高设计仅高于常水位，满足人们游玩观光的亲水性要求。但在高水位情况下，一级挡墙和平台完全漫于水下，却又高于重载船吃水线。洪水位状态下，船舶航行过程中无法看到一级平台的位置，船舶在通航中，可能会因为船舶交会避让、横向水流影响、船员驾驶的失误而撞击在一级挡墙上，从而损坏护岸结构，甚至发生沉船事故。由于内河船舶基本为平底船，空载的船舶吃水较浅，则可能搁浅在一级平台上，造成船舶损坏。

2、破坏景观

自然条件下，洪水会冲刷出大量的泥沙、杂物顺流而下，在退水过程中逐步沉积在河流两岸，这种现象对景观护岸的影响很大。退水后大量的浮土和水上漂浮物淤积在护岸上，导致景观破坏，需要清扫整理。清理工程量与常水位上景观点面积、护岸的长度、该段河道状况有关，一般来说这类破坏容易恢复，但维护工作量大。

在该段护岸设计过程中，虽然考虑的洪水对绿化的影响，选择的绿化植物均有一定的耐水性，但由于对洪水周期预计不足，大部分景观植物无法经受近两个月的浸泡，只有柳树存活下来。如要原样恢复，相当于二次投资，且不能保证经受来年洪水的考验。因此，这类破坏损失很大，难于恢复，应在设计阶段加以解决。

景观护岸应对洪水措施

从以上分析可以看出，景观护岸的结构设计不能简单按园林景观设计考虑，而应该在充分尊重护岸工程设计规范的基础上，兼顾美学设计要求。相对与园林设计，景观护岸设计应增加考虑水文条件、地质条件以及通航条件的影响。

1、设计标高的确定

从设计角度考虑，景观护岸实际可以看作直立护岸与斜坡式护岸的组合（甲型护岸），或者是几个直立护岸的组合（乙型护岸），考虑到不使护岸在河川风景整体中过分突出，在设计时，不要将混凝土护岸的视觉高度差搞得太大。为了方便人们接近水边与水亲近，在设计时应注意护岸与水面的高度差不要太大。其一级挡墙高度不宜过高，防止影响景观效果，宜分析常年水位变化曲线确定常水位，以该水位确定设计常水位标高。在洪水位相对常水位变化大的河段，建议一级挡墙的标高保证正常年度洪水淹没时间在一到两个月以内。endprint

护岸顶标高的设计，应考虑防止顶部堤身遭洪水冲刷为原则，满足设计规范要求，即护岸顶高程应按设计高水位确定。因此甲型护岸上部护坡设计偏矮，根据现场情况来看，设置二级挡墙，今后设计应考虑将顶标高抬升，确保洪水位时波浪或船行波不对岸坡冲刷。

2、护岸结构的选择

由于洪水消退后，浮土和漂浮物将对护岸环境美观造成影响，从而影响人们游玩的兴致，在洪水位相对常水位变化大的河段，该类亲水性强的护岸宜设置在人口密集区域，其他区域适合采用多种类型亲水性较弱的景观护岸，人口相对较少的地段也可以考虑减小一级平台的宽度，从而减少洪水对护岸美观的影响和退洪后的维护工作量。同时，多种结构的景观护岸相结合，也能使景观更加美观自然，生动活泼。

3、常水位上部结构处理

常水位以上的护岸工程，设计主要考虑景观效果，但设计中，仍然应充分考虑水流因素的影响。护岸基础处理应符合规范要求，地面坡面应设置倒滤层，建议采用土工织物滤层，具有透水、保砂的作用外，还具有固坡的特点，对于防止护坡坍塌起到比较重要的作用。设计中还应考虑排水措施。

从现场道路及护坡损坏情况来看，凡是预制块铺设的结构，在洪水作用下极易出现松动、坍塌损坏，预制块坡面由于水流冲刷和自身重力的作用，还可能出现错位、滑移。因此采用其它类型整浇地面较为合适。如采用预制块结构，建议采用混凝土垫层上铺设预制块结构，垫层厚度应不小于8厘米，设置好变形缝并处理好排水措施，同时预留绿化作物栽种空间。

4、景观绿化的选择

本次洪水周期较长，决大部分花草均被淹死。由于扬州段属于淮河入江水道泻洪通道，洪水高，周期长，不适合过多栽植普通园林湖岸绿化植物，景观绿化以水缘植物为主，应选择柳树、芦苇等适合在此类环境下生长的植物。因此，景观护岸绿化的选择，应根据当地的水文变化条件，选择合适的植物，设计出最理想的绿化效果。

5、通航船舶影响的处理

由于高水位情况下，一级挡墙和平台完全漫于水下，船员无法看到一级平台的位置，航行过程中可能会撞击在一级挡墙上，损坏护岸结构，甚至发生沉船事故。而考虑到护岸在整个景观中的效果，又不能将一级挡墙设计过高，所以，设计时必须考虑多种措施防止船舶碰撞的出现。

可以考虑在一级挡墙边缘一线设置警告牌，洪水淹没平台后，树立在水中的警告牌，可以很明显标示出该位置水位很浅，来往船舶应远离。也可以在洪水季节设置临时浮标，保证船舶在航道区域行驶。

在某些航道，行洪季节禁止船舶航行，所有行洪河段的船舶必须靠岸，为防止船员误以为景观护岸可以停泊，造成撞击护岸或船舶搁浅。此类河段应设置足够专供船舶停靠的驳岸和锚地，并在景观护岸上设置警告牌，严禁船舶停靠。

从游人安全角度来讲，临水临空面应设置栏杆，防止人员跌落。但由于船舶通航过程中，出现各种因素而导致船舶偏离航向，栏杆可能将船舶底部划开，造成沉船事故。所以栏杆的设置也应充分考虑各种因素的影响，选择较为合理的结构形式，或者取消栏杆采取其它措施保证游人安全。

（作者单位：京杭运河江苏省交通运输厅苏北航务管理处）endprint