顧俊旺 付長生
摘 要:原位改建船閘受現(xiàn)狀場地限制,閘位布置難度較大,往往是設計的難點。根據(jù)阜寧船閘的實際情況,通過對現(xiàn)場的詳細調查及多方案比選,確定閘位推薦方案,為類似船閘的閘位選擇提供借鑒。
關鍵詞:阜寧船閘;閘位布置;方案比選
中圖分類號:U641.2? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號:1006—7973(2021)01-0099-02
船閘擴容改造工程采用原址改建方案時,由于建設規(guī)模的擴大及建設標準的提高,會導致建設用地增加及地表附著物的拆遷。對于一些養(yǎng)護項目,一般無征地及拆遷的指標,在閘位選擇及布置困難重重。阜寧船閘擴容改造工程就符合這樣的情況,如何在滿足規(guī)范強制標準且不降低船閘運行效率前提下,選擇合適的閘位布置方案,將對周邊的影響降低到最小,是閘位布置方案需要重點解決的問題。
1項目概況
阜寧船閘位于鹽城阜寧縣陳集鎮(zhèn)境內,蘇北灌溉總渠距通榆河約23公里處,與阜寧腰閘、阜寧水電站并列橫跨蘇北灌溉總渠,構成阜寧腰閘水利樞紐。該船閘于1972年11月開工,1975年5月建成并交付使用,承擔著蘇北灌溉總渠、射陽河及通榆河的交匯貫通、水位調節(jié)、航運保障等任務。阜寧船閘是鹽城西向淮安,接通蘇北運河的重要水上過船設施。
原船閘規(guī)模為135×10×3.0(米,閘室長×口門寬×門檻水深,下同),設計通航最大船舶為300噸級,采用“一閘三首”的布置型式。
船閘經過近40年的使用,其運行機械設備老化,船閘破損較嚴重,已維修加固多次。隨著水運經濟發(fā)展和內河船舶大型化的趨勢,阜寧船閘已難以適應航運發(fā)展需求。為保障船閘運行安全,滿足沿線地區(qū)經濟社會發(fā)展的需要,并適應貨物量的迅速增長及船舶大型化的發(fā)展,需對阜寧船閘進行擴容改造。
根據(jù)鹽城市航道網規(guī)劃及阜寧船閘所在樞紐的防洪規(guī)劃,擴容改建船閘為Ⅳ級通航建筑物,設計最大船舶噸級為500t并兼顧1000t級,船閘基本尺度為180×23×4(米),上閘首防洪等級與蘇北灌溉總渠南堤一級大堤一致,按照百年一遇設計。
2閘位布置
2.1 難點分析
需要按照設計代表船型及建設規(guī)模的要求,在對周邊建(構)筑物不產生影響的前提下進行閘位布置。
周邊的限制性因素包括臨近的阜寧電站、阜寧腰閘、橫跨下閘首的S328省道、閘東村、下游海事所及公路管理站等,詳見圖1。
難點之二是在選定的閘位布置情況下,如何通過結構支護滿足施工期基坑開挖、防洪及省道通車的要求。
2.2 對策及措施
2.2.1 充分做好現(xiàn)場踏勘工作
本項目工期較緊張,鹽城市交通局從大局考慮,為減少對蘇北灌溉總渠航道的影響,力爭與上游的運東船閘一同建成通航,而本項目方案研究時,運東船閘已開工建設。
在建設單位的統(tǒng)籌調度及地方政府的積極配合下,項目組對現(xiàn)場進行了多輪廣泛而深入的調研,摸清楚哪些受影響的建(構)筑物可以針對性的采取保護方案,以滿足船閘施工期及運行期的要求。
2.2.2 多方案比選
根據(jù)調查結果,阜寧船閘除腰閘菜場范圍房屋比較密集外,其它區(qū)域房屋數(shù)量不多,主要是普通一層民房。從拆遷數(shù)量、引航道直線段長度、節(jié)約投資、減少社會影響,實施的難度等方面,推薦閘位布置方案。
2.2.2.1方案一
改建阜寧船閘布置在阜寧水電站東側,新建船閘中心線與原閘上閘首中心線夾角為10°50′51″,上閘首上移約125m,上閘首上游面中心距離阜寧水電站中心線約135.5m。
由于改建船閘規(guī)模擴大,原有船閘總渠上閘首、小中河下閘首、東側閘室、上游導航墻、小中河下游導航墻需要拆除。原總渠下閘首保留,西側閘室作為基坑開挖支護結構亦保留,跨小中閘首的S328公路橋下部基礎拆除,上部板梁結構經檢測后,利用原空心板梁。
船閘上、下游引航道采用對稱布置,船舶進出閘方式均為曲線進閘,曲線出閘。上下游引航道直線段長度分別為240m、135m,考慮到下行船舶為重載船,船閘上游引航道直線段長度較長,滿足4倍的500噸單船船長。上下游引航道底寬為45m。
2.2.2.2方案二
改建阜寧船閘布置在阜寧水電站東側,新建船閘中心線與原閘上閘首中心線夾角為18°7′29″,上閘首上移約140m,上閘首上游面中心距離阜寧水電站中心線約117.4m。
船閘上、下游引航道采用不對稱布置,船舶進出閘方式上游為“曲進直出”,下游為“曲進曲出”。上下游引航道直線段長度分別為320m、240m,考慮到下行船舶為重載船,船閘上游引航道直線段長度較長,滿足120m 導航調順段和200m 靠船段的引航道直線段長度需要,下游引航道滿足60m導航段和180m靠船段的需要。
2.2.2.3方案三
改建阜寧船閘布置在阜寧水電站東側,新建船閘中心線與原閘上閘首中心線夾角為22°49′5″,上閘首上移約100m,上閘首上游面中心距離阜寧水電站中心線約142.0m。
船閘上、下游引航道采用反對稱布置,船舶進出閘方式均為曲線進閘,直線出閘。上下游引航道直線段長度分別為390m、340m,均可滿足引航道直線段長度的要求。
綜合阜寧船閘改建工程的三個閘位方案,從征地拆遷、建筑物工程量的大小、投資大小等方面進行比較,權衡利弊,閘位方案一為推薦方案。
3結語
阜寧船閘擴容改造工程于2016年12月通過交工驗收,試運情況安全平穩(wěn),2018年11月通過鹽城市交通工程質量監(jiān)督站竣工質量評定,2018年12月完成工程竣工決算審計工作,2019年1月通過竣工檔案專項驗收,2020年1月通過了工程竣工驗收,至今運行狀況良好,過閘貨運量增長較快。
參考文獻:
[1]阜寧船閘擴容改造工程方案設計報告.江蘇省交通規(guī)劃設計院股份有限公司,2005.
[2]船閘總體設計規(guī)范(JTJ305-2001).
[3]內河通航標準(GB 50139-2014).
[4]王作高.船閘設計.水利電力出版社,1992.