王其強(qiáng)
大柳巷船閘建設(shè)于上世紀(jì)70年代初期,經(jīng)過近40年的運(yùn)行,工程存在一定的安全隱患,2006年被列入淮北大堤加固工程項目并于2007年得到實施。參建單位通過對工程檔案資料的利用,有效地縮短了建設(shè)工期,保障了施工安全,控制了工程投資,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
大柳巷船閘位于江蘇省泗洪縣四河鄉(xiāng)境內(nèi)淮北大堤上,東側(cè)與安徽省明光市泊崗鄉(xiāng)交界,是溝通淮河干流與懷洪新河的航道工程,由上閘首、下閘首、閘室和上下游引航道組成,其中上閘首穿過淮北大堤,是淮北大堤防洪戰(zhàn)線上的穿堤建筑物。船閘閘門銹蝕嚴(yán)重,閘門變形關(guān)閉不嚴(yán),閘身滲徑長度不足,在1991年和2003年淮河大水時,出現(xiàn)墻后冒水、閘門震動等險情,危及淮北大堤防洪安全。2006年列入了治淮骨干工程項目——淮北大堤加固工程批復(fù)立項,2007年10月底開工,2008年2月通過水下工程驗收。加固工程內(nèi)容主要有:更換一字閘門及液壓啟閉機(jī),維修止水和廊道輸水閘門啟閉機(jī),閘室及兩側(cè)堤防截滲,管理設(shè)施重建。
建設(shè)單位組織了設(shè)計、監(jiān)理、施工等參建單位對工程實施的困難進(jìn)行多次分析,認(rèn)為實施該工程需要將閘室內(nèi)的積水抽干,并徹底查清工程的下部情況,才能保證加固效果。具體實施的難點(diǎn)有:(1)上下游施工圍堰填筑方案確定,要少用土源,以減小征地矛盾;(2)閘室內(nèi)積水排除后可能會導(dǎo)致閘基的滲透破壞;(3)閘室與大堤之間截滲墻與閘室板樁的連接要閉合,否則達(dá)不到截滲的目的;(4)上閘首一字閘門底樞蘑菇頭更換過程中,要盡可能減少閘身結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的變化。
由于工程建設(shè)年代較早,1986年和1997年又進(jìn)行了兩次小規(guī)模的加固處理,對于大柳巷船閘水下情況很難摸清,工程結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)難以準(zhǔn)確估計。因此,查閱已有的工程檔案資料,通過檔案資料進(jìn)行分析,成為解決實施難題的一把鑰匙。該工程的運(yùn)行管理單位是大柳巷船閘管理所,屬泗洪縣交通局的下屬單位,對檔案保管比較重視,雖歷經(jīng)近40年管理人員更替,但檔案資料一直保存完好。建設(shè)單位聯(lián)系了大柳巷船閘管理所,找到了1971年建成后的竣工圖和1986年、1997年兩次加固后留下的竣工圖及相關(guān)施工記錄,以及當(dāng)年建設(shè)時期和后來兩次加固后的竣工圖。依據(jù)檔案資料,建設(shè)單位立即與設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位聯(lián)合會商,很快找到了解決施工難題的辦法。
1971 年船閘竣工時,因當(dāng)時技術(shù)條件的限制,留下的是簡單的手工繪制的竣工圖,但主要結(jié)構(gòu)尺寸標(biāo)注清楚,且簽字齊全,說明當(dāng)時施工人員態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn),檔案是可靠的。通過這張竣工圖,參建各方經(jīng)過分析和安全計算后,確定了圍堰的填筑方法:上游施工圍堰的填筑采用袋裝土疊放、彩條布包裹,在上閘首翼墻內(nèi)填筑,這樣可以減小壩體工程量,同時也減少了圍堰的滲漏量;下游圍堰采用疊梁檢修門,查過了竣工圖紙上的門槽尺寸及門槽間距,施工單位從外地借來了8塊疊梁門,每塊高50厘米,用汽車吊車吊入門槽,潛水員在水下指導(dǎo)安放位置,疊梁與底板之間、疊梁與疊梁之間用舊棉胎堵漏止水,僅用一天時間就完成了下游圍堰。上下游圍堰完成后,閘室排水也需慎重,因為查過竣工圖發(fā)現(xiàn),閘室底部為砂性土,滲透系數(shù)小,上下游的水頭差最大時達(dá)到4米,存在滲透破壞的可能。為此,又在上閘首與下閘首之間的閘室內(nèi)增做了一道小圍堰,排水后閘室上閘首及下閘首由一級水頭差變?yōu)槎壦^差,上閘首水頭差不超過2.5米。實施過程中,施工單位僅用10天時間就完成了施工圍堰的填筑及閘室積水的排除,上下閘首及閘室結(jié)構(gòu)安然無恙,為后續(xù)工作爭取了主動。
檔案資料表明,1971年大柳巷船閘施工時,上閘首基坑開挖后,發(fā)現(xiàn)基底為老河塘淤泥層,地基承載力不足,所以將淤泥挖除,換砂回填;為防止砂基液化及滲透破壞,又加預(yù)制混凝土板樁封閉,這一封閉解決了底部防滲,但側(cè)面繞滲沒有解決,也因此出現(xiàn)了1991年、2003年淮河大水時發(fā)生的險情。但設(shè)計人員對截滲墻與閘室板樁的連接沒有確定方案,因為下部尺寸及實施時的情況不清楚,在查閱竣工圖后,找到了板樁與基礎(chǔ)之間的相關(guān)尺寸,設(shè)計人員確定了先打攪拌樁截滲墻,之后在截滲墻與岸墻、板樁之間錐灌水泥漿液的方案,通過這一方法有效解決了截滲墻與閘室板樁的連接問題。
通過查閱1986年、1997年加固時的竣工圖,找到了閘門底樞蘑菇頭的確切位置和尺寸,這為閘門更換帶來了方便。有了蘑菇頭的確切位置,設(shè)計人員可以進(jìn)一步分析上閘首原有受力狀態(tài)和新閘門更換后工程的受力狀態(tài)的變化,評估閘身的安全狀態(tài),從而確定了新閘門的轉(zhuǎn)動軸心。1997年加固后的竣工圖上反映了當(dāng)時新做的蘑菇頭沒有更換,因為老的蘑菇頭磨損很小,可繼續(xù)使用,參建各方分析認(rèn)為,蘑菇頭再利用的可能性很大,盡量不要更換,在老閘門拆除后,經(jīng)過有關(guān)專家論證,認(rèn)為原有的蘑菇頭完好,可以繼續(xù)使用。
大柳巷船閘管理所提供的1971年竣工圖和1986年、1997年加固竣工圖及相關(guān)施工記錄,為這次大柳巷船閘加固實施起到了很大的作用。首先是縮短了建設(shè)工期,參建單位對檔案資料的分析及時調(diào)整和完善了施工方案,優(yōu)化了施工進(jìn)度安排,比計劃工期提前了2個月就將閘門、啟閉機(jī)更換和止水修復(fù)完成,具備了拆壩放水條件,避開了汛期,也使船閘及早投入運(yùn)營。其次是保障了施工安全,船閘建設(shè)年代早,加之當(dāng)時物資技術(shù)條件差,此次加固中可能會出現(xiàn)閘基滲透破壞、門頂樞錨固破壞等安全風(fēng)險,在檔案資料的幫助下,有效地規(guī)避了風(fēng)險,整個實施過程中,沒有出現(xiàn)安全險情。三是控制了工程投資,工程實施過程中,沒有因突發(fā)情況出現(xiàn)工程項目變更和增加工程投資,建設(shè)單位與施工單位、設(shè)計單位、制造單位之間合同執(zhí)行良好,投資總額控制在批復(fù)概算以內(nèi)