浅议检修门槽在水闸工程中的作用及设计理念的转变

2016-02-05 04:03勇汪海涛崔立柱
治淮 2016年2期
关键词:闸墩闸室水闸

陈 勇汪海涛崔立柱

浅议检修门槽在水闸工程中的作用及设计理念的转变

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一、概述

水闸工程中检修门槽的作用主要是为工作闸门的检修及主门槽部位加固改造而设的,故目前已经建成的水闸工程中上(下)游检修门槽与主门槽之间的距离均比较近。笔者发现在淮河入江水道整治万福闸加固工程中,需要对闸底板进行检测维修、闸墩进行防碳化施工时利用检修门槽加固改造或维修的范围较小,需要另行加工钢围堰才能进行水下工程施工,且工程安全生产、质量控制难度大,进度缓慢,加固改造或维修费用较高,闸底板检查检修比较困难。对此,建议将检修门槽尽量设置在闸墩端部的直线段与圆弧段切线交接处内侧的10~30cm范围内,以扩大加固改造或检修范围,为工程运行中的检修、加固改造提供方便,延长水闸工程的使用寿命,增大工程效益,减少全寿命周期的成本投入。

二、检修门槽距离主门槽远近的优缺点

1.检修门槽离主门槽比较近的优缺点

(1)上(下)游检修门槽离主门槽比较近,在加固改造时抽排完两检修门之间的水后,闸墩所承受的两侧相邻两孔水的侧压力荷载和闸底板承受地下水的扬压力荷载相对来说比门槽设置在闸墩端部适当位置时要小,对闸墩及闸底板的稳定、安全有利。

(2)设计建造时闸墩及闸底板尺寸相对较小,配筋含量相对要小,混凝土强度等级低,造价低。

(3)闸墩及闸底板加固改造或检修范围小,特别是水闸长期运行后,需要对闸墩做防碳化处理时要另行加工钢围堰才能进行水下施工,对于闸室底板检修则需要用沉柜才能进行检修,导致工程后期检修或加固改造比较困难。

(4)另行加工钢围堰施工时费用投入高,安全生产控制难度大,钢围堰施工操作空间小,加固改造质量检查及控制比较难,由于钢围堰施工时需要浮运进→下沉→施工→上浮→浮运出,所以施工进度缓慢。

2.检修门槽尽量设置在闸墩端部的直线段与圆弧段切线交接处内侧10~30cm范围内或增设检修门槽的优缺点

(1)检修门槽设置在闸墩端部的直线段与圆弧段切线交接处内侧的10~30cm范围内时,加固改造或检修范围大,在抽排完上下游检修门之间的水后,可以直接利用检修门对闸墩进行整体防碳化处理施工,可以清楚地对闸孔整体底板进行检查维修,能够较好地保证施工质量。

(2)在工程长期运行后需要加固改造或维修时不需要另行加工钢围堰,加固改造或维修费用投入少。

(3)便于工程质量检查与控制,保证了工程加固改造或检修的施工质量。

(4)施工期的安全性较高,工期短,能有效降低工程运营维修成本。

(5)检修门槽设置在闸墩端部的直线段与圆弧段切线交接处内侧的10~30cm范围内,在加固改造时抽排完两检修门之间的水后,闸墩及闸底板均要承受较大的弯矩及剪力,所以在设计时要验算闸墩及闸底板受力情况,适当考虑是否增加闸墩及闸底板尺寸,提高配筋含量,提高混凝土的强度等级等。

(6)如果闸室段长度过长的话还可以考虑增设检修门槽,以便减小加固改造施工过程中,闸墩所承受两侧相邻两孔的侧压力荷载,以及闸底板承受地下水的扬压力荷载。增设检修门槽的缺点在于门槽是闸墩的薄弱环节,需要对局部增设加强钢筋;优点是可以减小加固改造施工过程中闸墩及闸底板所承受的荷载,保证闸室稳定、安全,但是门槽之间最小距离不应小于1.5m的净距。

三、经验体会

在二十世纪五六十年代因为钢材紧张,设计建设的水闸工程主要是无筋或少筋混凝土,在考虑检修或加固改造工程时闸墩及闸底板受力安全、闸室稳定的情况下,上(下)游检修门槽与主门槽之间的距离均比较近。淮河入江水道整治万福闸加固工程中需要对闸底板进行检测维修、闸墩进行防碳化施工时利用检修门槽加固改造或维修的范围较小。上游检修门槽距离主门3.0m,下游检修门槽距离主门1.93m,主门槽宽度为0.57m,所以可以直接利用检修门加固改造的范围只有5.5m,而整体闸室段长度为18.0m,下游侧约有11.5m范围需要另行加工钢围堰才能进行水下施工。而如今设计建设的水闸工程主体结构是钢筋混凝土,闸墩及闸底板受力情况均较好,安全程度大大提高。如果把检修门槽设置在距离闸墩端部的直线段与圆弧段切线交接处内侧的10~30cm范围内,或增设检修门槽,则可对整体闸室段进行加固改造或维修,也能有效保证加固改造的施工质量、工程进度和施工期的安全生产,降低工程运营维修成本。

四、结束语

新时代水闸工程的设计者,应该从老水闸加固改造工程中吸取经验,转变设计理念,设计水闸工程时,应从设计建设到工程运营、维修、加固改造等全寿命期综合考虑问题,为后期运行中的检修或加固改造创造有利条件,降低全寿命周期的成本投入,最大化地发挥工程效益■

(作者单位:1.江苏淮源工程建设监理有限公司2230052.江苏淮阴水利建设有限公司223005)

(专栏编辑:周权)

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