楊波
摘 要:通過淮安二線船閘2014年大修為例,闡述蘇北運(yùn)河檢修門槽快速維修方案,分析其中的施工流程、控制要點(diǎn)。為類似船閘檢修門槽維修提供一些借鑒。
關(guān)鍵詞:水下探摸 檢修門改造 鋼護(hù)面安裝
引言
京杭運(yùn)河蘇北段一、二線船閘建成于上世紀(jì)60年代——80年代,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展船舶通過量增加,沿線船閘均處于滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),閘室定期抽水維修更換諸多磨損件是維持船閘正常運(yùn)行的必要手段。檢修閘門是閘室抽水維修期間臨時(shí)擋水閘門,作為檢修閘門安裝時(shí)的卡槽,檢修門槽的作用尤為重要,其性能的好壞直接影響了擋水效果及施工安全。
檢修門槽位于閘首和引航道之間,進(jìn)出閘船舶相互避讓或操作失誤,極易對(duì)檢修門槽造成擦碰甚至撞擊。損壞部位大部分位于常水位變動(dòng)區(qū)上下,又緊貼檢修閘門,造成了不抽水無法修,抽干水無空間修的尷尬處境。蘇北運(yùn)河由于通過量巨大,如打圍堰抽水維修,大修工期必然延長,待閘船舶積壓擁堵航道,將帶來航道管理的難度甚至造成社會(huì)影響。
針對(duì)該問題,蘇北航務(wù)管理處一直在探索如何對(duì)檢修門槽進(jìn)行高質(zhì)量的快速維修,在上級(jí)主管部門的支持下,與江蘇省交通工程集團(tuán)公司進(jìn)行了多次實(shí)踐和改進(jìn),工藝日漸成熟,本文以淮安二號(hào)閘2014年大修上游門槽維修為例,淺述目前蘇北運(yùn)河檢修門槽快速修復(fù)方案。
工程概況
淮安二號(hào)閘建成于1987年,為二級(jí)通航建筑物,上閘首頂高程▽12.4,閘門底坎高程▽3.5,維修期間上游水位▽9.8。門槽尺寸1200MM×600MM(寬度×深度),上游面以鋼包角保護(hù),建成至今經(jīng)歷過兩次大修,但均未對(duì)檢修門槽進(jìn)行維修,目前▽8.2至▽11.5高程磨損嚴(yán)重,迎水面鋼包角破損脫落,其中▽9.5附近砼磨損深度接近15CM,露出鋼筋由于船舶長期碰撞扭曲斷裂,如不處理,任其繼續(xù)惡化,檢修門槽將會(huì)失去使用功能。
本次維修范圍從▽8.2至閘首頂▽12.4,鑿除表面砼,植筋綁扎鋼筋網(wǎng)片,重新澆筑20CM厚砼,恢復(fù)至設(shè)計(jì)尺度,改原鋼包角為鋼護(hù)面以增加耐久性。為保證砼澆筑質(zhì)量,現(xiàn)場(chǎng)決定鋼護(hù)面以▽10.2為界分兩段施工。
為減少檢修閘門拼縫漏水對(duì)檢修門槽施工造成影響,上游檢修閘門下放數(shù)量和高度組合為:1.1+1.2+1.4+3.0+1.5=8.2m,其中3米檢修閘門下設(shè)后頂?shù)赘叱谭謩e為▽10.2和▽7.2,整片覆蓋門槽損壞部位并露出水面,確保干地施工條件。所有檢修閘門兩側(cè)支撐部位增加墊塊,安裝到位后,檢修門面板與門槽存在30CM維修空間,方便維修作業(yè)。
施工流程
1、檢修閘門改造
檢修門槽所預(yù)留的維修空間,是靠增加墊塊使得檢修閘門整體向閘室外平移產(chǎn)生。而原檢修閘門設(shè)計(jì)時(shí)并未考慮該施工工況,因此平移后,檢修閘門結(jié)構(gòu)件可能與閘首外側(cè)已有水工設(shè)施產(chǎn)生沖突,造成無法正常安裝。
在本工程中如維修空間預(yù)留過大,最底部的一號(hào)檢修閘門下設(shè)時(shí),桁架將擱置在導(dǎo)航墻倒角上,無法安裝到位。經(jīng)計(jì)算,采用33CM厚度墊塊,可確保桁架位于倒角范圍以外,擋水工程順利實(shí)施。
2、擋水工程
原檢修門槽損壞嚴(yán)重,鋼包角普遍撕裂并翻起,影響檢修閘門安裝,需對(duì)損壞鋼板進(jìn)行割除。水下情況無法觀測(cè),因此在擋水工程實(shí)施前,先安排潛水員進(jìn)行水下探摸。底坎部位探摸有無沉積雜物并進(jìn)行清理打撈,門槽擱置面探摸有無突出墻面的撕裂鋼板或異物并進(jìn)行水下割除,確保檢修閘門擱置的水平面和貼靠的垂直面平整無異物。
蘇北運(yùn)河檢修閘門全線通用,在運(yùn)輸過程中,可能出現(xiàn)局部變形損壞,因此使用前應(yīng)進(jìn)行細(xì)致的檢修,對(duì)變形的桿件校正加固,損壞的止水橡皮局部修復(fù),接頭處粘合牢固,整修完成后,方能投入使用。
檢修閘門下設(shè)完畢后進(jìn)行閘室抽水,抽水干水后及時(shí)對(duì)檢修閘門打撐加固,減輕檢修門槽砼受力,打撐最高點(diǎn)選擇在3米檢修閘門底橫梁處。
3、鑿除及植筋
在閘室抽干水后,將檢修門槽表面鑿除至設(shè)計(jì)深度,原鋼包角的殘余鋼板割除至設(shè)計(jì)深度,由于檢修閘門仍擱置在檢修門槽根部,因此鑿除時(shí)應(yīng)避免強(qiáng)度過大、開鑿過深,破壞支撐區(qū)域砼強(qiáng)度,接近設(shè)計(jì)深度時(shí),采用手工鑿毛。
砼開鑿?fù)瓿珊?,在砼上進(jìn)行植筋,強(qiáng)度達(dá)到要求后,綁扎鋼筋網(wǎng)片,鋼筋網(wǎng)片與植筋綁扎為整體,并與原閘墻主筋焊接,焊接應(yīng)滿足搭接長度要求。
4、鋼護(hù)面安裝
為方便操作并確保鋼護(hù)面安裝的平整度和牢固度,將鋼護(hù)面分為兩側(cè)包角鋼板和中間護(hù)面鋼板三部分分別拼裝,鋼包角的錨固筋不事先焊接。先安裝兩側(cè)包角,施工人員從未安裝的護(hù)面鋼板空隙處進(jìn)行焊接操作,包角鋼板安裝到位后,將包角錨固筋逐個(gè)以合適的角度與包角鋼板焊接,另一端與植筋焊牢,再與鋼筋網(wǎng)片點(diǎn)焊加固。最后將上游面鋼包角與舊包角殘余鋼板焊牢。
鋼包角安裝
兩側(cè)包角鋼板焊接牢固后,安裝中間護(hù)面鋼板,中間護(hù)面鋼板錨固筋事先焊好。因護(hù)面鋼板安裝后,只能將上口少量錨固筋和植筋網(wǎng)片焊接,為防止?jié)仓^程中間鋼板變形過大影響工程質(zhì)量,應(yīng)對(duì)鋼板澆筑過程中受力進(jìn)行驗(yàn)算,不能滿足要求時(shí),在護(hù)面鋼板對(duì)應(yīng)位置打孔,錨固筋伸出孔面并與鋼板焊接,以保證面板剛度要求。
錨固筋伸出與護(hù)面鋼板焊接(邵伯二號(hào)閘大修)
焊接鋼板拼縫形成整體,拼縫應(yīng)打破口并采用跳焊法,防止鋼板燒焊變形。經(jīng)以上處理,鋼護(hù)面可作為模板直接澆筑,澆筑完成后,敲去焊渣磨平毛刺,并做表面防腐面層。
5、砼澆筑
砼澆筑過程中,嚴(yán)禁檢修門漏水對(duì)澆筑部位沖刷,漏水區(qū)域應(yīng)事先封堵。因澆筑空間狹小,砼塌落度盡量控制在15CM以上,確保減少振搗澆筑密實(shí)。砼采用快干水泥微膨脹砼,砼養(yǎng)護(hù)及時(shí)養(yǎng)護(hù)以保證強(qiáng)度快速上升。
下半部分檢修門槽澆筑完成后,再進(jìn)行上半部分護(hù)面鋼板安裝并澆筑。工藝同上。
控制要點(diǎn)
檢修閘門安裝前,應(yīng)安排經(jīng)驗(yàn)豐富的潛水員,對(duì)檢修門周邊水下進(jìn)行仔細(xì)探摸,無死角無遺漏,并詳細(xì)計(jì)算分析船閘竣工圖紙中對(duì)應(yīng)區(qū)域水下設(shè)施情況,確保檢修閘門安裝順利,否則可能影響大修工期。
植筋前應(yīng)進(jìn)行護(hù)面鋼板強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算,計(jì)算模型采用兩邊簡(jiǎn)支、兩邊固定板。如剛度無法滿足要求,植筋露出墻面長度應(yīng)超出鋼護(hù)面位置,方便鋼護(hù)面打孔后與錨筋焊接。
鉆孔植筋必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行,鋼筋綁扎前必須進(jìn)行抗拔試驗(yàn),確保植筋強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。
包角鋼板應(yīng)在岸上拼裝完成,以保證包角直線度和平整度,拼裝長度可考慮一次到頂。護(hù)面鋼板根據(jù)澆筑長度分段安裝,安裝前應(yīng)將錨固筋焊好。
施工過程中密切關(guān)注閘室外水位動(dòng)態(tài),加強(qiáng)對(duì)修理門變形和滲漏水觀測(cè),制定應(yīng)急預(yù)案,責(zé)任到人,防范措施到位。
檢修門槽鑿除時(shí),安排專人加強(qiáng)觀測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)砼破損和裂縫變化情況,必要時(shí)暫停施工召開專題會(huì)議,明確補(bǔ)救措施盡快落實(shí)。
結(jié)束語
淮安二線船閘檢修門槽修理與大修同步進(jìn)行,3米檢修門確保了檢修門槽干地施工條件,支撐墊塊增加的施工空間,保證了鋼護(hù)面安裝精度。該方案安全可靠,施工便利,不占用大修工期,維修質(zhì)量得到保障,給繁忙的蘇北運(yùn)河檢修門槽修理帶來了突破。在今后蘇北運(yùn)河門槽修理上將會(huì)繼續(xù)推廣應(yīng)用,并不斷總結(jié)完善。
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(作者單位:京杭運(yùn)河江蘇省交通運(yùn)輸廳蘇北航務(wù)管理處)endprint