船閘閘首檢修門槽損壞及維修方案探索

楊波

摘要：通過京杭運河續建工程揚州段兩種不同類型的護岸結構在洪水中暴露出的各種問題，分析其產生的原因、危害大小，提出通航河道景觀護岸在設計中應對洪水影響的措施。

關鍵詞：船閘 檢修閘門 門槽 景觀護岸

引言

京杭運河蘇北段一、二線船閘建成于上世紀60年代——80年代，隨著經濟發展船舶通過量增加，沿線船閘均滿負荷運轉狀態，閘室定期抽水維修更換諸多磨損件是維持船閘正常運行的必要手段。

檢修閘門是閘室抽水維修期間臨時擋水閘門，作為檢修閘門安裝時的卡槽，檢修門槽在擋水過程中的作用尤為重要，其性能的好壞直接影響了擋水效果及抽水安全。檢修門槽位于閘首和引航道之間，因為船舶相互避讓或操作失誤，極易對檢修門槽造成擦碰甚至撞擊。由于損壞部位基本位于水位變動區上下，又緊貼檢修閘門，造成了不抽水無法修，抽干水無空間修的尷尬。

檢修門槽損壞原因分析

蘇北運河大多數船閘為直進曲出式布局，該布局使得船舶在出閘時必須打舵拐彎避讓靠船墩附近待閘船舶。由于船舶出閘時初速較低，如遇其它船閘泄水，河水暗流導致船舶難以控制，極易造成對輔導航墻的擦碰，而檢修門槽必然突出于輔導航墻，船舶對輔導航墻上的檢修門槽擦撞在所難免，因此蘇北運河上檢修門槽輔導航墻處普遍比主導航墻處損壞嚴重。

因此景觀型護岸的設計應滿足多結構，多層次，親水性相結合，同時應保證高水位行洪防護要求，而通航河段護岸還應考慮高水位條件下船舶的通航要求。

洪水對景觀護岸影響的情況

無論景觀護岸如何設計，其防護作用永遠是設計基本宗旨。經過現場勘察分析，護岸對堤防的保護發揮的關鍵作用，尤其是一級墻對堤腳的保護起到了重要作用，所有新建護岸段后方大堤未受任何影響，堤身穩定。因此，可以認為，景觀護岸同樣可以達到傳統護岸防止水土流失、減少航槽淤積的基本要求。

然而，現場勘察中發現，洪水對景觀護岸本身產生了眾多不利影響，這也是景觀護岸設計和維護中出現的新問題、新挑戰，值得歸納總結：

洪水沖刷的影響。甲型護岸二級平臺頂面標高6.5米，洪水中被淹沒，水退后被較厚的積土覆蓋，這是因為后方大堤以砂性土為主，水流沖擊后方堤坡，土體隨水一起流向二級平臺，而該位置坡比較緩，浮土易于淤積，水退后形成爛泥地，清理難度很大;甲型護岸二級平臺后方局部堤坡低于6.5米標高，水退后，該類位置低洼處積水嚴重，無法排出，浸泡道路基礎;甲型護岸二級平臺頂面道路及路沿石局部沉陷，尤其是碎石、黃砂墊層的道路路面損壞嚴重，護坡頂塊石格埂出現斷裂、沉降;甲型護岸的護坡中，采用六角塊護坡、連鎖塊護坡的坡面，出現松動、錯位、坍塌、滑移，影響美觀。

洪水對綠化的影響。一級平臺上植物長期浸泡于水下，除柳樹存活外，其余花草全部淹死。

水上漂浮物的影響。大量水上漂浮物、垃圾被水流沖刷至一級平臺上，清理工程量很大。

通航船舶對建筑物的影響。一級平臺淹沒期間，由于缺少明顯的標識，滿載船容易撞擊到一級護岸墻頂，墻身和船體均易受損，空載船在撞擊的同時甚至可能擱淺在平臺上。

損壞的原因及定性

針對以上情況進行分析歸納后認為，景觀護岸受洪水的影響主要體現在兩個方面：設施的損壞和對景觀的破壞，以下具體分析破壞產生的原因。

1、設施損壞

設施損壞主要原因有兩個，一是洪水對岸坡的浸泡沖刷，二是船舶對岸坡的撞擊。

洪水對岸坡的浸泡沖刷損壞。從現場情況看來，由于護岸本身的保護作用，洪水對岸坡的浸泡沖刷，所導致的水土流失現象非常罕見，但普遍造成了建筑物地基的土體的沉陷坍塌，以及甲型護岸上部未受護岸保護的壩體表層浮土的沖刷，這種現象在粉砂土地基的地段尤為明顯。由于土體的沉陷坍塌，導致上部結構的破壞，例如：道路及路沿石的局部沉陷;預制塊護面的松動、錯位、坍塌等等。

船舶對岸坡的撞擊損壞。按景觀護岸的設計原則的要求，一級擋墻頂標高設計僅高于常水位，滿足人們游玩觀光的親水性要求。但在高水位情況下，一級擋墻和平臺完全漫于水下，卻又高于重載船吃水線。洪水位狀態下，船舶航行過程中無法看到一級平臺的位置，船舶在通航中，可能會因為船舶交會避讓、橫向水流影響、船員駕駛的失誤而撞擊在一級擋墻上，從而損壞護岸結構，甚至發生沉船事故。由于內河船舶基本為平底船，空載的船舶吃水較淺，則可能擱淺在一級平臺上，造成船舶損壞。

2、破壞景觀

自然條件下，洪水會沖刷出大量的泥沙、雜物順流而下，在退水過程中逐步沉積在河流兩岸，這種現象對景觀護岸的影響很大。退水后大量的浮土和水上漂浮物淤積在護岸上，導致景觀破壞，需要清掃整理。清理工程量與常水位上景觀點面積、護岸的長度、該段河道狀況有關，一般來說這類破壞容易恢復，但維護工作量大。

在該段護岸設計過程中，雖然考慮的洪水對綠化的影響，選擇的綠化植物均有一定的耐水性，但由于對洪水周期預計不足，大部分景觀植物無法經受近兩個月的浸泡，只有柳樹存活下來。如要原樣恢復，相當于二次投資，且不能保證經受來年洪水的考驗。因此，這類破壞損失很大，難于恢復，應在設計階段加以解決。

景觀護岸應對洪水措施

從以上分析可以看出，景觀護岸的結構設計不能簡單按園林景觀設計考慮，而應該在充分尊重護岸工程設計規范的基礎上，兼顧美學設計要求。相對與園林設計，景觀護岸設計應增加考慮水文條件、地質條件以及通航條件的影響。

1、設計標高的確定

從設計角度考慮，景觀護岸實際可以看作直立護岸與斜坡式護岸的組合（甲型護岸），或者是幾個直立護岸的組合（乙型護岸），考慮到不使護岸在河川風景整體中過分突出，在設計時，不要將混凝土護岸的視覺高度差搞得太大。為了方便人們接近水邊與水親近，在設計時應注意護岸與水面的高度差不要太大。其一級擋墻高度不宜過高，防止影響景觀效果，宜分析常年水位變化曲線確定常水位，以該水位確定設計常水位標高。在洪水位相對常水位變化大的河段，建議一級擋墻的標高保證正常年度洪水淹沒時間在一到兩個月以內。endprint

護岸頂標高的設計，應考慮防止頂部堤身遭洪水沖刷為原則，滿足設計規范要求，即護岸頂高程應按設計高水位確定。因此甲型護岸上部護坡設計偏矮，根據現場情況來看，設置二級擋墻，今后設計應考慮將頂標高抬升，確保洪水位時波浪或船行波不對岸坡沖刷。

2、護岸結構的選擇

由于洪水消退后，浮土和漂浮物將對護岸環境美觀造成影響，從而影響人們游玩的興致，在洪水位相對常水位變化大的河段，該類親水性強的護岸宜設置在人口密集區域，其他區域適合采用多種類型親水性較弱的景觀護岸，人口相對較少的地段也可以考慮減小一級平臺的寬度，從而減少洪水對護岸美觀的影響和退洪后的維護工作量。同時，多種結構的景觀護岸相結合，也能使景觀更加美觀自然，生動活潑。

3、常水位上部結構處理

常水位以上的護岸工程，設計主要考慮景觀效果，但設計中，仍然應充分考慮水流因素的影響。護岸基礎處理應符合規范要求，地面坡面應設置倒濾層，建議采用土工織物濾層，具有透水、保砂的作用外，還具有固坡的特點，對于防止護坡坍塌起到比較重要的作用。設計中還應考慮排水措施。

從現場道路及護坡損壞情況來看，凡是預制塊鋪設的結構，在洪水作用下極易出現松動、坍塌損壞，預制塊坡面由于水流沖刷和自身重力的作用，還可能出現錯位、滑移。因此采用其它類型整澆地面較為合適。如采用預制塊結構，建議采用混凝土墊層上鋪設預制塊結構，墊層厚度應不小于8厘米，設置好變形縫并處理好排水措施，同時預留綠化作物栽種空間。

4、景觀綠化的選擇

本次洪水周期較長，決大部分花草均被淹死。由于揚州段屬于淮河入江水道瀉洪通道，洪水高，周期長，不適合過多栽植普通園林湖岸綠化植物，景觀綠化以水緣植物為主，應選擇柳樹、蘆葦等適合在此類環境下生長的植物。因此，景觀護岸綠化的選擇，應根據當地的水文變化條件，選擇合適的植物，設計出最理想的綠化效果。

5、通航船舶影響的處理

由于高水位情況下，一級擋墻和平臺完全漫于水下，船員無法看到一級平臺的位置，航行過程中可能會撞擊在一級擋墻上，損壞護岸結構，甚至發生沉船事故。而考慮到護岸在整個景觀中的效果，又不能將一級擋墻設計過高，所以，設計時必須考慮多種措施防止船舶碰撞的出現。

可以考慮在一級擋墻邊緣一線設置警告牌，洪水淹沒平臺后，樹立在水中的警告牌，可以很明顯標示出該位置水位很淺，來往船舶應遠離。也可以在洪水季節設置臨時浮標，保證船舶在航道區域行駛。

在某些航道，行洪季節禁止船舶航行，所有行洪河段的船舶必須靠岸，為防止船員誤以為景觀護岸可以停泊，造成撞擊護岸或船舶擱淺。此類河段應設置足夠專供船舶停靠的駁岸和錨地，并在景觀護岸上設置警告牌，嚴禁船舶停靠。

從游人安全角度來講，臨水臨空面應設置欄桿，防止人員跌落。但由于船舶通航過程中，出現各種因素而導致船舶偏離航向，欄桿可能將船舶底部劃開，造成沉船事故。所以欄桿的設置也應充分考慮各種因素的影響，選擇較為合理的結構形式，或者取消欄桿采取其它措施保證游人安全。

（作者單位：京杭運河江蘇省交通運輸廳蘇北航務管理處）endprint