武 宇，康國(guó)亮，溫會(huì)軍，孫浚凱

(1.遼寧省大伙房水庫(kù)管理局，遼寧 撫順 113007；2.遼寧石佛寺供水有限責(zé)任公司，沈陽(yáng) 110116)

渾河閘泄洪底板拆除及新建工程方案比選

武 宇1，康國(guó)亮1，溫會(huì)軍2，孫浚凱1

(1.遼寧省大伙房水庫(kù)管理局，遼寧 撫順 113007；2.遼寧石佛寺供水有限責(zé)任公司，沈陽(yáng) 110116)

沈大連接線工程跨渾河閘橋工程和沈陽(yáng)繞城高速擴(kuò)建工程的實(shí)施，對(duì)兩工程通過的渾河閘攔河閘、沖沙閘、進(jìn)水閘及連接段底板、擋墻、堤防均造成嚴(yán)重破壞。文章針對(duì)此次工程的必要性、工程設(shè)計(jì)原則、工程實(shí)施方案的比選與確定等方面進(jìn)行分析，最終確定施工方案。

渾河閘；工程必要性；設(shè)計(jì)原則；方案比選

1 工程概況

1.1 工程概況

渾河閘坐落在渾河中下游，位于沈陽(yáng)市鐵西區(qū)后謨家堡村。渾河閘樞紐工程主體由攔河閘、渾沙、渾蒲進(jìn)水閘3大部分組成，渾河閘原設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)按50 a一遇洪水設(shè)計(jì)，流量為4 174 m3/s；按200 a一遇洪水校核，流量為5 716 m3/s。正常擋水位35.00 m。

攔河閘為寬頂堰，共22孔，孔高8.2m、寬10 m。閘底板高程為31.5 m，閘門為弧形鋼閘門；渾沙、渾蒲進(jìn)水閘為胸墻式平板閘門，各5孔，閘底板高程為33 m。

1.2 渾河閘工程建設(shè)歷史

攔河閘和渾蒲進(jìn)水閘于1958年9月—1959年9月建設(shè)完成。渾沙進(jìn)水閘于1963年9月至1964年10月完成。1998年9月，對(duì)攔河閘消能工進(jìn)行改建，閘基進(jìn)行灌漿處理，改建工程與1999年12月完成。2005年4月—2006年7月，對(duì)攔河閘消能工進(jìn)行二次改建，增加兩級(jí)跌水消力池及鋼筋混凝土防淘齒墻。

2008年11月渾河閘應(yīng)急除險(xiǎn)加固工程開工建設(shè)，將攔河閘閘室段向上游前移25.0 m，攔河閘維持現(xiàn)22孔布置，閘室段與下游一級(jí)消力池之間采用鋼筋混凝土護(hù)坦板連接長(zhǎng)度為5 m。22孔攔河閘閘室底板高程由原31.5 m降低1.0～30.5 m。目前，主體工程已基本完成。

2 工程實(shí)施必要性

沈大連接線工程跨渾河閘橋工程和沈陽(yáng)繞城高速擴(kuò)建工程橋墩分別布置在渾河閘下游攔河閘樁號(hào)H0+025～H0+51.5和H0+063.5～H0+096.8范圍內(nèi)，由于兩橋工程的實(shí)施，對(duì)渾河閘的攔河閘、沖沙閘、進(jìn)水閘及連接段底板、擋墻、堤防均造成嚴(yán)重破壞，為確保渾河閘防洪安全，農(nóng)業(yè)灌溉安全，實(shí)施本防護(hù)工程是十分必要的[1-3]。

3 工程設(shè)計(jì)原則

本次渾河閘泄洪底板拆除及新建工程設(shè)計(jì)遵循以下原則：

1)恢復(fù)和完善渾河閘作用和作用。

2)施工期需確保城市防護(hù)安全，渾河閘自身功能安全及滿足下游農(nóng)田灌溉要求。

3)設(shè)計(jì)方案達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)省、技術(shù)先進(jìn)、方便施工和管理方便的目標(biāo)[4-6]。

4 方案比選

4.1 方案比選與方案確定

根據(jù)沈陽(yáng)繞城高速擴(kuò)建工程和沈大連接線跨渾河工程布置，提出兩個(gè)方案進(jìn)行比較。

4.1.1 方案Ⅰ

拆除攔河閘原控制段底板、原一級(jí)消力池和二級(jí)消力池斜坡段，原控制閘墩及上部交通橋一并拆除。

原二級(jí)消力池底板進(jìn)行鑿毛處理。拆除左右岸沖沙閘原閘室段底板、閘墩及上部交通橋、下游混凝土護(hù)砌、混凝土護(hù)坦、混凝土護(hù)砌，及部分漿砌石護(hù)岸及護(hù)腳[7-9]。

攔河閘新建一級(jí)消力池，在原二級(jí)消力池上鋪設(shè)800 mm厚鋼筋混凝土，原二級(jí)消力池成為一級(jí)消力池。

左右兩岸沖沙閘新建結(jié)構(gòu)基本對(duì)稱、結(jié)構(gòu)型式大體一致。新建水平鋼筋混凝土護(hù)坦，底板頂高程30.5 m，在原閘邊墩處新建懸臂式鋼筋混凝土擋墻。

4.1.2 方案Ⅱ

拆除攔河閘原控制段底板、原一級(jí)消力池和二級(jí)消力池斜坡段，原控制閘墩及上部交通橋一并拆除。

原二級(jí)消力池底板進(jìn)行鑿毛處理。拆除左右岸沖沙閘原控制段至混凝土防淘齒墻混凝土護(hù)砌，以及齒墻下游部分模袋混凝土護(hù)坡。

新建攔河閘一級(jí)消力池，在原二級(jí)消力池上鋪設(shè)800 mm厚鋼筋混凝土，原二級(jí)消力池成為一級(jí)消力池。

左右兩岸沖沙閘新建結(jié)構(gòu)與攔河閘防護(hù)工程完全一致，除此之外，沖沙閘新建三級(jí)和四級(jí)消能設(shè)施。

兩個(gè)方案優(yōu)缺點(diǎn)比較見表1。

表1 方案Ⅰ與方案Ⅱ優(yōu)缺點(diǎn)比較

4.2 推薦方案確定

兩個(gè)方案對(duì)攔河閘過流能力進(jìn)行了分析研究，降低了控制段底板高程，同時(shí)減少30.5 m高程水平段長(zhǎng)度，對(duì)提高攔河閘過流能力更有利。

4.2.1 方案Ⅰ

將攔河閘原閘底板降低1 m，并將一級(jí)和二級(jí)消力池合并為一級(jí)消能設(shè)施，左右岸沖沙閘僅將原閘底板降低1 m。

此方案充分保留了原有結(jié)構(gòu)，具有防護(hù)范圍小，工程量少，投資少等優(yōu)點(diǎn)，于工期更為有利。此方案缺點(diǎn)是攔河閘泄放小流量洪水時(shí)水流條件略差，同時(shí)閘下游兩岸護(hù)坡需要采取一定的防護(hù)措施，以減輕水流對(duì)兩岸護(hù)坡沖刷破壞[10〗。

4.2.2 方案Ⅱ

在總體布置上更為協(xié)調(diào)，將攔河閘和兩岸沖沙閘統(tǒng)一布置后，具有水流條件更好，對(duì)下游兩岸防護(hù)設(shè)施破壞小優(yōu)點(diǎn)。

此方案缺點(diǎn)是拆除量、工程量、投資均較大，于工期不利。

綜合上述比較，方案Ⅰ比方案Ⅱ工程直接費(fèi)少4 064萬(wàn)元，提出將方案Ⅰ作為推薦方案。

5 結(jié) 論

設(shè)計(jì)方案的對(duì)比就是指對(duì)個(gè)備選方案進(jìn)行一定深度的分析，再結(jié)合何種對(duì)比的因素，對(duì)所有方案的設(shè)計(jì)條件、投資預(yù)算、工期長(zhǎng)短和施工影響等各個(gè)方面進(jìn)行全面的比較，總結(jié)出各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。渾河閘泄洪底板拆除及新建工程對(duì)工期有特殊要求，必須在汛期前完工，綜合投資額、工期等主要因素的影響，最終確定方案1為使用方案。

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1007-7596(2014)12-0145-02

2014-08-21

武宇(1987-)，男，遼寧沈陽(yáng)人，助理工程師；康國(guó)亮(1985-)，男，遼寧義縣人，工程師；溫會(huì)軍(1976-)，男，遼寧沈陽(yáng)人，工程師；孫浚凱(1989-)，男，遼寧沈陽(yáng)人，助理工程師。

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