淺議檢修門槽在水閘工程中的作用及設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變

陳　勇汪海濤崔立柱

淺議檢修門槽在水閘工程中的作用及設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變

陳勇1汪海濤1崔立柱2

一、概述

水閘工程中檢修門槽的作用主要是為工作閘門的檢修及主門槽部位加固改造而設(shè)的，故目前已經(jīng)建成的水閘工程中上（下）游檢修門槽與主門槽之間的距離均比較近。筆者發(fā)現(xiàn)在淮河入江水道整治萬(wàn)福閘加固工程中，需要對(duì)閘底板進(jìn)行檢測(cè)維修、閘墩進(jìn)行防碳化施工時(shí)利用檢修門槽加固改造或維修的范圍較小，需要另行加工鋼圍堰才能進(jìn)行水下工程施工，且工程安全生產(chǎn)、質(zhì)量控制難度大，進(jìn)度緩慢，加固改造或維修費(fèi)用較高，閘底板檢查檢修比較困難。對(duì)此，建議將檢修門槽盡量設(shè)置在閘墩端部的直線段與圓弧段切線交接處內(nèi)側(cè)的10～30cm范圍內(nèi)，以擴(kuò)大加固改造或檢修范圍，為工程運(yùn)行中的檢修、加固改造提供方便，延長(zhǎng)水閘工程的使用壽命，增大工程效益，減少全壽命周期的成本投入。

二、檢修門槽距離主門槽遠(yuǎn)近的優(yōu)缺點(diǎn)

1.檢修門槽離主門槽比較近的優(yōu)缺點(diǎn)

（1）上（下）游檢修門槽離主門槽比較近，在加固改造時(shí)抽排完兩檢修門之間的水后，閘墩所承受的兩側(cè)相鄰兩孔水的側(cè)壓力荷載和閘底板承受地下水的揚(yáng)壓力荷載相對(duì)來(lái)說(shuō)比門槽設(shè)置在閘墩端部適當(dāng)位置時(shí)要小，對(duì)閘墩及閘底板的穩(wěn)定、安全有利。

（2）設(shè)計(jì)建造時(shí)閘墩及閘底板尺寸相對(duì)較小，配筋含量相對(duì)要小，混凝土強(qiáng)度等級(jí)低，造價(jià)低。

（3）閘墩及閘底板加固改造或檢修范圍小，特別是水閘長(zhǎng)期運(yùn)行后，需要對(duì)閘墩做防碳化處理時(shí)要另行加工鋼圍堰才能進(jìn)行水下施工，對(duì)于閘室底板檢修則需要用沉柜才能進(jìn)行檢修，導(dǎo)致工程后期檢修或加固改造比較困難。

（4）另行加工鋼圍堰施工時(shí)費(fèi)用投入高，安全生產(chǎn)控制難度大，鋼圍堰施工操作空間小，加固改造質(zhì)量檢查及控制比較難，由于鋼圍堰施工時(shí)需要浮運(yùn)進(jìn)→下沉→施工→上浮→浮運(yùn)出，所以施工進(jìn)度緩慢。

2.檢修門槽盡量設(shè)置在閘墩端部的直線段與圓弧段切線交接處內(nèi)側(cè)10～30cm范圍內(nèi)或增設(shè)檢修門槽的優(yōu)缺點(diǎn)

（1）檢修門槽設(shè)置在閘墩端部的直線段與圓弧段切線交接處內(nèi)側(cè)的10～30cm范圍內(nèi)時(shí)，加固改造或檢修范圍大，在抽排完上下游檢修門之間的水后，可以直接利用檢修門對(duì)閘墩進(jìn)行整體防碳化處理施工，可以清楚地對(duì)閘孔整體底板進(jìn)行檢查維修，能夠較好地保證施工質(zhì)量。

（2）在工程長(zhǎng)期運(yùn)行后需要加固改造或維修時(shí)不需要另行加工鋼圍堰，加固改造或維修費(fèi)用投入少。

（3）便于工程質(zhì)量檢查與控制，保證了工程加固改造或檢修的施工質(zhì)量。

（4）施工期的安全性較高，工期短，能有效降低工程運(yùn)營(yíng)維修成本。

（5）檢修門槽設(shè)置在閘墩端部的直線段與圓弧段切線交接處內(nèi)側(cè)的10～30cm范圍內(nèi)，在加固改造時(shí)抽排完兩檢修門之間的水后，閘墩及閘底板均要承受較大的彎矩及剪力，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要驗(yàn)算閘墩及閘底板受力情況，適當(dāng)考慮是否增加閘墩及閘底板尺寸，提高配筋含量，提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)等。

（6）如果閘室段長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)的話還可以考慮增設(shè)檢修門槽，以便減小加固改造施工過(guò)程中，閘墩所承受兩側(cè)相鄰兩孔的側(cè)壓力荷載，以及閘底板承受地下水的揚(yáng)壓力荷載。增設(shè)檢修門槽的缺點(diǎn)在于門槽是閘墩的薄弱環(huán)節(jié)，需要對(duì)局部增設(shè)加強(qiáng)鋼筋；優(yōu)點(diǎn)是可以減小加固改造施工過(guò)程中閘墩及閘底板所承受的荷載，保證閘室穩(wěn)定、安全，但是門槽之間最小距離不應(yīng)小于1.5m的凈距。

三、經(jīng)驗(yàn)體會(huì)

在二十世紀(jì)五六十年代因?yàn)殇摬木o張，設(shè)計(jì)建設(shè)的水閘工程主要是無(wú)筋或少筋混凝土，在考慮檢修或加固改造工程時(shí)閘墩及閘底板受力安全、閘室穩(wěn)定的情況下，上（下）游檢修門槽與主門槽之間的距離均比較近。淮河入江水道整治萬(wàn)福閘加固工程中需要對(duì)閘底板進(jìn)行檢測(cè)維修、閘墩進(jìn)行防碳化施工時(shí)利用檢修門槽加固改造或維修的范圍較小。上游檢修門槽距離主門3.0m，下游檢修門槽距離主門1.93m，主門槽寬度為0.57m，所以可以直接利用檢修門加固改造的范圍只有5.5m，而整體閘室段長(zhǎng)度為18.0m，下游側(cè)約有11.5m范圍需要另行加工鋼圍堰才能進(jìn)行水下施工。而如今設(shè)計(jì)建設(shè)的水閘工程主體結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土，閘墩及閘底板受力情況均較好，安全程度大大提高。如果把檢修門槽設(shè)置在距離閘墩端部的直線段與圓弧段切線交接處內(nèi)側(cè)的10～30cm范圍內(nèi)，或增設(shè)檢修門槽，則可對(duì)整體閘室段進(jìn)行加固改造或維修，也能有效保證加固改造的施工質(zhì)量、工程進(jìn)度和施工期的安全生產(chǎn)，降低工程運(yùn)營(yíng)維修成本。

四、結(jié)束語(yǔ)

新時(shí)代水閘工程的設(shè)計(jì)者，應(yīng)該從老水閘加固改造工程中吸取經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)水閘工程時(shí)，應(yīng)從設(shè)計(jì)建設(shè)到工程運(yùn)營(yíng)、維修、加固改造等全壽命期綜合考慮問(wèn)題，為后期運(yùn)行中的檢修或加固改造創(chuàng)造有利條件，降低全壽命周期的成本投入，最大化地發(fā)揮工程效益■

（作者單位：1.江蘇淮源工程建設(shè)監(jiān)理有限公司2230052.江蘇淮陰水利建設(shè)有限公司223005）

（專欄編輯：周權(quán)）