張?jiān)霭l(fā) 竇 臻 劉國(guó)龍

（1.江蘇省鎮(zhèn)江市長(zhǎng)江河道管理處 江蘇 鎮(zhèn)江 212003；2.江蘇省鎮(zhèn)江市工程勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 江蘇 鎮(zhèn)江 212003）

1 工程概況

焦南閘位于江蘇省鎮(zhèn)江市焦山東側(cè)原焦南壩上，總投資1.7億元。閘主體采用三孔涵閘型式，每孔凈寬8m，設(shè)計(jì)流量為200m3/s。涵閘頂板厚0.8m、底板厚1.2m，頂板頂高程▽7.0m，其上為2.25 m厚土層和75cm厚瀝青混凝土路面，道路寬20m，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為二級(jí)公路，荷載標(biāo)準(zhǔn)為汽20掛100。根據(jù)需要，古運(yùn)河整治中約230萬m3土方需經(jīng)焦南閘涵頂運(yùn)輸，運(yùn)輸車輛通行頻次高、運(yùn)量強(qiáng)度大，相關(guān)研究[1-11]表明，重載車輛對(duì)公路橋涵結(jié)構(gòu)影響很大，不采取措施易對(duì)工程形成破壞。

2 結(jié)構(gòu)配筋驗(yàn)算

《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2003）中規(guī)定二級(jí)公路汽車荷載重力標(biāo)準(zhǔn)值為550KN，小于實(shí)際汽車荷載，因此汽車荷載按實(shí)際裝載60t計(jì)，同時(shí)根據(jù)運(yùn)土車型結(jié)合《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD-2004）規(guī)定，考慮車輪按30°擴(kuò)散傳至涵頂以均布荷載計(jì)，根據(jù)《涵洞》[12]中“三孔箱涵內(nèi)力計(jì)算電子表格”計(jì)算程序4058對(duì)涵閘頂、底板抗剪和抗彎進(jìn)行驗(yàn)算。按迭代法計(jì)算各結(jié)點(diǎn)彎矩，表格中各桿件近端轉(zhuǎn)角彎矩采用7次反復(fù)循環(huán)計(jì)算（見表1）。

表1 焦南涵閘頂、底板配筋強(qiáng)度驗(yàn)算情況表

結(jié)果表明，抗剪滿足要求。在不架鋼橋的情況下，焦南閘頂板配筋富余度不多，架設(shè)鋼橋的情況下底板支座處配筋富余度不多，但因箱涵設(shè)置有45°肋角，因此綜合考慮還是應(yīng)采取相應(yīng)措施。

3 通行控制方案

為解決運(yùn)土需要和可能影響工程安全兩者矛盾，采取搭設(shè)鋼架橋維護(hù)、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理、對(duì)閘主體結(jié)構(gòu)實(shí)施變形監(jiān)測(cè)三種措施減少和及時(shí)掌握運(yùn)土給閘工程帶來的不利影響。

3.1 工程維護(hù)措施

運(yùn)用部分跨越法在涵閘頂采用100型標(biāo)準(zhǔn)桁架片架設(shè)鋼橋，鋼橋編組為雙排單層型，設(shè)單向重、空載雙車道（重載車道位于外江側(cè)），桁架中跨為9m、兩側(cè)邊跨均為12m（見圖1），桁架片橫梁采用A型18#槽鋼，底座為C40鋼纖維基礎(chǔ)，鋼橋兩側(cè)為坡度1：5的C40砼接坡道。底座支點(diǎn)位于閘中墩中心和兩側(cè)邊墩外側(cè)。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)管理措施

3.2.1 運(yùn)土車輛要求

（1）允許通行的僅限于參與古運(yùn)河工程建設(shè)的車輛（經(jīng)古運(yùn)河整治各標(biāo)段監(jiān)理單位登記造冊(cè)并報(bào)送古運(yùn)河建設(shè)處、焦南壩建設(shè)管理處備案）。

（2）運(yùn)土車單車總重限在60t以下，必須為經(jīng)檢驗(yàn)合格、辦理過合法運(yùn)土手續(xù)的車輛，車頂應(yīng)覆頂板、車廂四周無加高板，裝載無拋灑滴漏現(xiàn)象。

（3）運(yùn)土車必須服從古運(yùn)河整治相關(guān)標(biāo)段施工及監(jiān)理人員的現(xiàn)場(chǎng)管理和焦南壩建設(shè)處在焦南閘管理區(qū)內(nèi)的管理和監(jiān)督抽查。

3.2.2 通行控制要求

（1）運(yùn)土車裝載必須滿足運(yùn)土車輛各項(xiàng)要求方可進(jìn)入管理區(qū)路段。

（2）運(yùn)土車必須按現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)志指示的重載車通道單車通過焦南閘頂，車速嚴(yán)格控制在15km/h以下。

（3）運(yùn)土車進(jìn)入管理區(qū)路段和近閘段，前后兩車相距在20m以上。

（4）閘頂?shù)缆肺醇茉O(shè)鋼橋部位和空車道嚴(yán)禁重載車駛?cè)耄?yán)禁重載車在閘頂及兩端道路計(jì)100m范圍內(nèi)（閘本身長(zhǎng)30m，閘頂兩端各35m）停車等候。

3.2.3 現(xiàn)場(chǎng)管理要求

（1）運(yùn)土車應(yīng)按要求裝載土方，進(jìn)入管理區(qū)路段后應(yīng)按現(xiàn)場(chǎng)限速限載要求和相應(yīng)通道減速慢行、保持車距、謹(jǐn)慎駕駛，保持良好通行秩序，保障涵閘安全、減少對(duì)周邊環(huán)境影響和行車安全。

毋庸置疑的是，小麥田看麥娘對(duì)精唑禾草靈的抗藥性問題已經(jīng)比較嚴(yán)重，須要引起高度重視，在防除看麥娘的除草劑選擇上至少須要避開相同作用機(jī)制的除草劑。

（2）駕駛員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)管理要求，按規(guī)定行車，自覺遵守現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)志、服從現(xiàn)場(chǎng)管理和指揮。

（3）負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)管理的施工、監(jiān)理單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)土車的指揮、管理和檢查，一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為必須立即制止并予以處罰。

3.3 變形監(jiān)測(cè)措施

主要對(duì)焦南閘閘室主體結(jié)構(gòu)及相鄰上、下游翼墻進(jìn)行平面和垂直位移（沉降）觀測(cè)。

3.3.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

在涵閘邊墩、內(nèi)外江側(cè)翼墻布設(shè)變形觀測(cè)點(diǎn)共計(jì)12個(gè)，其中內(nèi)江側(cè)一級(jí)翼墻4個(gè)（C03-C06）、涵閘兩側(cè)邊墩 6個(gè)（C1-C2、C7-C8、C10-C11）、外江側(cè)一級(jí)翼墻 2個(gè)（C9、C12）。

3.3.2 監(jiān)測(cè)設(shè)備及精度要求

（1）水平位移。采用索佳NET05X全站儀觀測(cè)，測(cè)角精度為±0.5″、測(cè)距精度為±（0.8mm+1ppm*D）。精度要求：按《工程測(cè)量規(guī)范》（GB-50026-2007）三等精度進(jìn)行，水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)使用導(dǎo)線網(wǎng)觀測(cè)，位移點(diǎn)使用極坐標(biāo)方法觀測(cè)。

（2）垂直位移。采用S05型DS05自動(dòng)安平帶測(cè)微器水準(zhǔn)儀及銦鋼水準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行垂直位移（沉降）觀測(cè)。精度要求：按《工程測(cè)量規(guī)范》四等精度，變形觀測(cè)高程中誤差為2.0mm。執(zhí)行的各項(xiàng)規(guī)定和限差按國(guó)家三等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范。觀測(cè)過程中嚴(yán)格執(zhí)行《工程測(cè)量規(guī)范》、《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（JGJ8-2007）、《國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（GB/T12898-2009）等規(guī)范。

根據(jù)實(shí)地踏勘，考慮基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性、觀測(cè)的實(shí)用性和觀測(cè)精度要求，布設(shè)觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)及工作基點(diǎn)。為防止個(gè)別基準(zhǔn)點(diǎn)高程變動(dòng)造成差錯(cuò)，分別布設(shè)了3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)及3個(gè)工作基點(diǎn)以互校，基準(zhǔn)點(diǎn)編號(hào)分別為基1至基3，工作基點(diǎn)編號(hào)分別為BM1至BM3，基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)采用打設(shè)鋼管樁后再埋設(shè)混凝土標(biāo)石方式?；鶞?zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性在監(jiān)測(cè)中定期校核。

3.3.4 監(jiān)測(cè)頻次

（1）基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)每二個(gè)月聯(lián)測(cè)一次。

（2）水平、垂直位移（沉降）每六天觀測(cè)一次，監(jiān)測(cè)中根據(jù)運(yùn)土強(qiáng)度適當(dāng)加密或延長(zhǎng)觀測(cè)周期。

表2 焦南閘水平和垂直位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表

4 通行控制效果

土方運(yùn)輸自2010年2月開始至12月約11個(gè)月，期間因?yàn)檫\(yùn)土車輛超載嚴(yán)重導(dǎo)致鋼架橋鋼梁變形、行車道鋼板損壞維修兩次。監(jiān)測(cè)中根據(jù)運(yùn)土強(qiáng)度對(duì)監(jiān)測(cè)頻次適當(dāng)調(diào)整，截止2010年底，累計(jì)15次水平位移觀測(cè)、18次垂直位移觀測(cè)（部分?jǐn)?shù)據(jù)見表2）。對(duì)12個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)垂直位移全程平均累計(jì)變化值進(jìn)行了計(jì)算，點(diǎn)繪垂直位移平均累計(jì)變化值與時(shí)間關(guān)系曲線見圖2。

表2可見，12個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平位移變化量相對(duì)平均，分布無明顯特征。垂直位移累計(jì)變化量相對(duì)較大的分別為C03、08、09、12點(diǎn)（變化量為 5.0～5.3mm），除C03點(diǎn)外，其余3點(diǎn)均位于外江側(cè)翼墻。

圖2可見，2010年 2月至 2010年 6月運(yùn)土初期垂直位移的變幅較大，從沉降-1.0mm至-4.8mm，后期垂直位移變化量漸漸趨于穩(wěn)定。

5 結(jié)論

（1）采取通行控制措施是必要的。由于施工車輛通行和車輛超載實(shí)際控制難度較大，采用鋼橋跨越措施不僅保護(hù)了涵閘，同時(shí)也對(duì)土方運(yùn)輸形成了實(shí)際控制，因?yàn)檐囕v不按要求裝載和通行，將損壞鋼橋進(jìn)而影響土方施工進(jìn)度，因此對(duì)土方運(yùn)輸形成了實(shí)際控制效果，實(shí)踐證明采取措施是十分必要的。

（2）通行控制措施是有效的。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明涵閘各部位水平位移較小、沉降漸趨穩(wěn)定，工程結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)安全問題，控制區(qū)域以外路面因車輛頻繁剎車制動(dòng)等違規(guī)通行，已導(dǎo)致路面明顯沉陷破壞，可以說通行控制措施對(duì)保護(hù)涵閘結(jié)構(gòu)安全發(fā)揮了一定效果。當(dāng)然重要的是仍需嚴(yán)格控制車輛的超載且加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理和監(jiān)測(cè)。陜西水利

[1]柯敏勇，屠清奎等.某水閘交通橋斷裂和破損成因分析 [J]水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào)，2009年9月第3期，P41-47.

[2]龐林飛.鋼筋混凝土板疲勞損傷識(shí)別及疲勞壽命預(yù)測(cè)[D].東南大學(xué);2004.

[3]宗雪梅.重載道路橋梁安全性評(píng)定與管理研究[D].長(zhǎng)安大學(xué);2003.

[4]賈海英,王淑萍.超重車輛過橋時(shí)橋梁承載能力的驗(yàn)算方法 [J].黑龍江交通科技;2004年03期.

[5]武樹巍.超重車輛對(duì)公路的影響及管理措施[J].山西交通科技;2004年S1期.

[6]楊宏健.超重車輛通行橋梁安全評(píng)定系統(tǒng)研究[D].大連理工大學(xué);2003.

[7]杜國(guó)平,陳士忠,李洪勇.淺談超重車輛對(duì)橋梁的損害及防治[J].遼寧交通科技;2003年02期.

[8]段海軍.梁橋體系重載車輛通行能力研究[D].河北工業(yè)大學(xué);2003.

[9]李東哲,鄭朝陽(yáng),孫煥軍.重車過橋的驗(yàn)算方法及加固與管理措施[J].黑龍江水專學(xué)報(bào);2001年01期.

[10]姚祖康,彭波等.超限車輛對(duì)路面損壞的影響分析[A].中國(guó)公路學(xué)會(huì)2000學(xué)術(shù)交流論文集[C];2000.

[11]黃德義.超重車輛過橋的管理與橋梁的加固[J].武漢交通管理干部學(xué)院學(xué)報(bào);1998年02期.

[12]熊啟鈞.涵洞[M]北京：中國(guó)水利水電出版社，2006年10月.