周曉艷 王二寶
(安徽省交通勘察設計院有限公司,安徽 合肥 230009)
船閘靠船設施作為船閘的重要附屬設施,船閘靠船設施主要包括靠船墩、靠船連續墻等設施,為船閘有效發揮效能擔負著重要職責,在船閘的使用中有著廣泛的應用,然而一直以來靠船設施的設計一直處于相對滯后的狀態,結構形式及附屬設施的選擇都相對落伍。
近年來,隨著國家對于船舶大型化、安全等方面越來越重視,對于船閘靠船設施的設計要求越來越高,過去的靠船設施及其附屬設施已經越來越不符合現今的潮流。以下本人就多年靠船設施的設計經驗,對靠船設施型式進行總結,并提出相關改進設想。
目前船閘靠船設施設計中應用最為廣泛的型式為重力獨立墩式結構,其結構主要包括上部墩體、下部擴大基礎及相應附屬設施,其中該型式主要分為兩大類:實心式重力獨立墩及空心式重力獨立墩。
實心式重力獨立墩現在為應用最廣泛的靠船墩型式,主要由混凝土墩體及基座組成,其優點主要為施工方便、迅速,結構耐久性好,墩體穩定性強,缺點主要是墩體對地基承載力要求較高,部分工程需進行地基處理方可采用此種結構型式,混凝土用量較大,造價較高。
空心式重力獨立墩為現在逐漸采用型式,主要有空箱墩體、箱內回填土及基座組成,其優點主要為對地基承載力要求較低,可通過增減箱內填土來調整地基應力大小以及墩體穩定性,混凝土用量較小,部分墩體可用回填土替代,造價相對較低,缺點主要是空箱墩體施工相較來說較為復雜,工期較長。
在一些地質更為復雜多變或者施工較為困難的項目中,靠船墩可采用樁基式的結構型式,這樣可以避免因地質條件不確定,較為困難的選擇地基處理型式的情況。


其結構主要包括上部墩體、下部樁基及相應附屬設施,樁基獨立墩式靠船墩大體上可分三種:實心式、空箱式及框架式。1) 實心墩式,靠船墩主要由下部樁基及上部實心墩體組成,其優點主要為施工方便、迅速,結構耐久性好,墩體穩定性強,缺點主要是混凝土用量較大,造價較高。2)空心墩式,靠船墩主要由上部空箱墩體及下部樁基組成,其優點主要為混凝土用量較小,部分墩體可用回填土替代,造價相對較低,缺點主要是空箱墩體施工相較來說較為復雜,工期較長。3) 框架墩式,靠船墩主要由上部框架結構及下部樁基組成,由框架墩式碼頭發展而來,曾經在船閘里應用較多,今年來應用逐漸減少,其優點主要為混凝土用量較小,造價相對較低,缺點主要是框架施工相較來說較為復雜,工期較長、穩定性、耐久性相對來說較差。
在情況特殊的項目中,諸如施工作業面較小、施工期支護再利用等情況下,靠船設施需統籌考慮以上情況,可采用連續墻式結構。連續墻靠船設施主要結構為連續墻,可采用重力式,亦可采用板樁結構,連續墻式靠船設施由于其在特殊情況下的應用,目前逐漸在一些情況較為復雜的項目中得到應用,由于其工程量較大,造價較高,應用的范圍較小。
在多個船閘實際運營中,設計人員往往會收到一些對于靠船設施使用上的一些反饋,通過這些反饋,本人對靠船墩的相關設施進行了一些改進。
1) 系船設施,靠船墩的系船設施主要為系船鉤,系船鉤在使用過程中,纜繩并不是很容易掛到系船鉤上,同時船舶進閘時,纜繩也不容易解下,在使用過程中有諸多不便。改進設想:引用閘室里浮式系船柱的概念,將浮式系船柱置于靠船墩墩體混凝土內,浮式系船柱可利用自身浮筒,根據水位上下浮動方便船民套纜解纜。
2) 靠船設施,以往多是采用鋼護木,進行簡易的防護。過去主要是考慮造價問題,以及引航道內船舶靠泊速度較小,撞擊力不大。但由于船民操作不當等因素,靠船墩還是會因為船舶的靠泊速度較大導致被擦碰損傷,同時由于船舶大型化的趨勢,現在新建的船閘,船舶噸位不斷加大,如果還采用過去的防護設施,顯然無法有效保護墩體免受損傷。改進設想:引用碼頭上橡膠護舷的概念,代替原有的鋼護木,橡膠護舷通過橡膠吸能,能夠有效吸收靠船撞擊所造成的能量,從而有效防護墩體。
3) 人員上岸設施,船員在船舶靠泊后,往往需要上岸繳費或采購生活物資,所以需要上岸設施輔助上岸。過去我們的設計多是在墩體側面布置直爬梯供船員上下,由于墩體高度動輒10 多米,人員上下爬梯安全性難以保證。
改進設想:引用房建Z 字形斜爬梯的概念,在靠船墩側面設置鋼制斜爬梯或砼制斜爬梯,即可方便人員上下。