船閘閘首檢修門槽損壞及維修方案

楊波

摘 要：通過淮安二線船閘2014年大修為例，闡述蘇北運河檢修門槽快速維修方案，分析其中的施工流程、控制要點。為類似船閘檢修門槽維修提供一些借鑒。

關鍵詞：水下探摸 檢修門改造 鋼護面安裝

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，沿線船閘均處于滿負荷運轉狀態，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，檢修門槽的作用尤為重要，其性能的好壞直接影響了擋水效果及施工安全。

檢修門槽位于閘首和引航道之間，進出閘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。損壞部位大部分位于常水位變動區上下，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處境。蘇北運河由于通過量巨大，如打圍堰抽水維修，大修工期必然延長，待閘船舶積壓擁堵航道，將帶來航道管理的難度甚至造成社會影響。

針對該問題，蘇北航務管理處一直在探索如何對檢修門槽進行高質量的快速維修，在上級主管部門的支持下，與江蘇省交通工程集團公司進行了多次實踐和改進，工藝日漸成熟，本文以淮安二號閘2014年大修上游門槽維修為例，淺述目前蘇北運河檢修門槽快速修復方案。

工程概況

淮安二號閘建成于1987年，為二級通航建筑物，上閘首頂高程▽12.4，閘門底坎高程▽3.5，維修期間上游水位▽9.8。門槽尺寸1200MM×600MM（寬度×深度），上游面以鋼包角保護，建成至今經歷過兩次大修，但均未對檢修門槽進行維修，目前▽8.2至▽11.5高程磨損嚴重，迎水面鋼包角破損脫落，其中▽9.5附近砼磨損深度接近15CM，露出鋼筋由于船舶長期碰撞扭曲斷裂，如不處理，任其繼續惡化，檢修門槽將會失去使用功能。

本次維修范圍從▽8.2至閘首頂▽12.4，鑿除表面砼，植筋綁扎鋼筋網片，重新澆筑20CM厚砼，恢復至設計尺度，改原鋼包角為鋼護面以增加耐久性。為保證砼澆筑質量，現場決定鋼護面以▽10.2為界分兩段施工。

為減少檢修閘門拼縫漏水對檢修門槽施工造成影響，上游檢修閘門下放數量和高度組合為：1.1+1.2+1.4+3.0+1.5=8.2m，其中3米檢修閘門下設后頂底高程分別為▽10.2和▽7.2，整片覆蓋門槽損壞部位并露出水面，確保干地施工條件。所有檢修閘門兩側支撐部位增加墊塊，安裝到位后，檢修門面板與門槽存在30CM維修空間，方便維修作業。

施工流程

1、檢修閘門改造

檢修門槽所預留的維修空間，是靠增加墊塊使得檢修閘門整體向閘室外平移產生。而原檢修閘門設計時并未考慮該施工工況，因此平移后，檢修閘門結構件可能與閘首外側已有水工設施產生沖突，造成無法正常安裝。

在本工程中如維修空間預留過大，最底部的一號檢修閘門下設時，桁架將擱置在導航墻倒角上，無法安裝到位。經計算，采用33CM厚度墊塊，可確保桁架位于倒角范圍以外，擋水工程順利實施。

2、擋水工程

原檢修門槽損壞嚴重，鋼包角普遍撕裂并翻起，影響檢修閘門安裝，需對損壞鋼板進行割除。水下情況無法觀測，因此在擋水工程實施前，先安排潛水員進行水下探摸。底坎部位探摸有無沉積雜物并進行清理打撈，門槽擱置面探摸有無突出墻面的撕裂鋼板或異物并進行水下割除，確保檢修閘門擱置的水平面和貼靠的垂直面平整無異物。

蘇北運河檢修閘門全線通用，在運輸過程中，可能出現局部變形損壞，因此使用前應進行細致的檢修，對變形的桿件校正加固，損壞的止水橡皮局部修復，接頭處粘合牢固，整修完成后，方能投入使用。

檢修閘門下設完畢后進行閘室抽水，抽水干水后及時對檢修閘門打撐加固，減輕檢修門槽砼受力，打撐最高點選擇在3米檢修閘門底橫梁處。

3、鑿除及植筋

在閘室抽干水后，將檢修門槽表面鑿除至設計深度，原鋼包角的殘余鋼板割除至設計深度，由于檢修閘門仍擱置在檢修門槽根部，因此鑿除時應避免強度過大、開鑿過深，破壞支撐區域砼強度，接近設計深度時，采用手工鑿毛。

砼開鑿完成后，在砼上進行植筋，強度達到要求后，綁扎鋼筋網片，鋼筋網片與植筋綁扎為整體，并與原閘墻主筋焊接，焊接應滿足搭接長度要求。

4、鋼護面安裝

為方便操作并確保鋼護面安裝的平整度和牢固度，將鋼護面分為兩側包角鋼板和中間護面鋼板三部分分別拼裝，鋼包角的錨固筋不事先焊接。先安裝兩側包角，施工人員從未安裝的護面鋼板空隙處進行焊接操作，包角鋼板安裝到位后，將包角錨固筋逐個以合適的角度與包角鋼板焊接，另一端與植筋焊牢，再與鋼筋網片點焊加固。最后將上游面鋼包角與舊包角殘余鋼板焊牢。

鋼包角安裝

兩側包角鋼板焊接牢固后，安裝中間護面鋼板，中間護面鋼板錨固筋事先焊好。因護面鋼板安裝后，只能將上口少量錨固筋和植筋網片焊接，為防止澆筑過程中間鋼板變形過大影響工程質量，應對鋼板澆筑過程中受力進行驗算，不能滿足要求時，在護面鋼板對應位置打孔，錨固筋伸出孔面并與鋼板焊接，以保證面板剛度要求。

錨固筋伸出與護面鋼板焊接（邵伯二號閘大修）

焊接鋼板拼縫形成整體，拼縫應打破口并采用跳焊法，防止鋼板燒焊變形。經以上處理，鋼護面可作為模板直接澆筑，澆筑完成后，敲去焊渣磨平毛刺，并做表面防腐面層。

5、砼澆筑

砼澆筑過程中，嚴禁檢修門漏水對澆筑部位沖刷，漏水區域應事先封堵。因澆筑空間狹小，砼塌落度盡量控制在15CM以上，確保減少振搗澆筑密實。砼采用快干水泥微膨脹砼，砼養護及時養護以保證強度快速上升。

下半部分檢修門槽澆筑完成后，再進行上半部分護面鋼板安裝并澆筑。工藝同上。

控制要點

檢修閘門安裝前，應安排經驗豐富的潛水員，對檢修門周邊水下進行仔細探摸，無死角無遺漏，并詳細計算分析船閘竣工圖紙中對應區域水下設施情況，確保檢修閘門安裝順利，否則可能影響大修工期。

植筋前應進行護面鋼板強度及剛度驗算，計算模型采用兩邊簡支、兩邊固定板。如剛度無法滿足要求，植筋露出墻面長度應超出鋼護面位置，方便鋼護面打孔后與錨筋焊接。

鉆孔植筋必須嚴格按設計圖紙要求進行，鋼筋綁扎前必須進行抗拔試驗，確保植筋強度滿足設計要求。

包角鋼板應在岸上拼裝完成，以保證包角直線度和平整度，拼裝長度可考慮一次到頂。護面鋼板根據澆筑長度分段安裝，安裝前應將錨固筋焊好。

施工過程中密切關注閘室外水位動態，加強對修理門變形和滲漏水觀測，制定應急預案，責任到人，防范措施到位。

檢修門槽鑿除時，安排專人加強觀測，及時發現砼破損和裂縫變化情況，必要時暫停施工召開專題會議，明確補救措施盡快落實。

結束語

淮安二線船閘檢修門槽修理與大修同步進行，3米檢修門確保了檢修門槽干地施工條件，支撐墊塊增加的施工空間，保證了鋼護面安裝精度。該方案安全可靠，施工便利，不占用大修工期，維修質量得到保障，給繁忙的蘇北運河檢修門槽修理帶來了突破。在今后蘇北運河門槽修理上將會繼續推廣應用，并不斷總結完善。

參考文獻：

[1] GB50017—2003鋼結構設計規范[S]

[2] 鄭敏，張亞彬.長江口門船閘修理門槽修復方案[J].中國水運，2009.

（作者單位：京杭運河江蘇省交通運輸廳蘇北航務管理處）endprint