劉秀魁，付長(zhǎng)生

（華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 210014）

1 概述

京杭大運(yùn)河北起北京，南至杭州，全長(zhǎng)約1797km，其中京杭運(yùn)河江蘇段全長(zhǎng)約 687km，是《全國(guó)內(nèi)河航道與港口布局規(guī)劃》的重要干線航道，也是《江蘇省干線航道網(wǎng)規(guī)劃》（2017-2035 年）中“縱一”京杭運(yùn)河通道的重要組成部分[1]?；窗泊l位于淮安市淮安區(qū)，是京杭運(yùn)河蘇北段由南向北第三個(gè)梯級(jí)，和上游的淮陰船閘相距25km，和下游的邵伯船閘相距113km?，F(xiàn)狀淮安船閘由三線船閘組成，分別是1962 年11 月建設(shè)通航的一線船閘，建設(shè)規(guī)模為230×20×5.0（m，閘室長(zhǎng)×口門寬×最小檻上水深，下同）；建成于1987 年4 月的二線船閘，建設(shè)規(guī)模為230×23×5.0（m）；于2003 年7 月建成通航的三線船閘，建設(shè)規(guī)模為 260×23×5.0（m）?；窗泊l上游有淮河、里下河和大運(yùn)河三個(gè)方向來(lái)船，船舶在此匯集而下，是典型的水上船舶集散地，是京杭運(yùn)河上最繁忙、通過量最大的船閘之一，常年有蘇、魯、豫、皖、浙、滬等省市的船舶通過。隨著水路運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，京杭運(yùn)河蘇北段船舶運(yùn)量持續(xù)增長(zhǎng)，淮安船閘的各項(xiàng)貨運(yùn)量指標(biāo)也年年創(chuàng)新高。為提高淮安船閘的通過能力，緩解京杭運(yùn)河蘇北段船舶擁堵情況，淮安四線船閘工程可行性研究得到進(jìn)一步推進(jìn)。

新建淮安四線船閘周邊水利設(shè)施眾多，建設(shè)場(chǎng)地相對(duì)局促，同時(shí)還需改建 S328 省道跨淮安船閘閘橋，施工布置方案空間受限、施工難度大。如何科學(xué)合理地布置施工方案是淮安四線船閘工程可行性研究階段重難點(diǎn)之一。

2 船閘建設(shè)方案

擬建淮安四線船閘規(guī)模為 290×34×5（m），布置在淮安二線船閘與淮安三站之間的隔島上，軸線平行于現(xiàn)狀船閘，與二線船閘之間中心距 65.5m，與淮安三站中心距離 94.0m[2]。

3 施工方案

3.1 施工總體方案

綜合考慮施工現(xiàn)場(chǎng)交通、用水、用電、通訊條件，建筑材料供應(yīng)狀況及施工場(chǎng)地情況，擬推薦以下總體施工方案。

首先需進(jìn)行施工準(zhǔn)備，完成“四通一平”、臨時(shí)設(shè)施的建設(shè)，在具備施工條件的情況下，盡早進(jìn)行二線船閘上游引航道臨時(shí)靠船墩及下游引航道擬改造導(dǎo)航墻及靠船墩的建設(shè)，施工前需發(fā)布管制提醒。

二線船閘上游臨時(shí)靠船墩（右岸）建成供過閘船舶?？?，再實(shí)施上游二線船閘導(dǎo)航調(diào)順段（左岸）鋼板樁+灌注樁雙排樁結(jié)構(gòu)，同步可進(jìn)行四線船閘上游永臨結(jié)合段地連墻+灌注樁雙排樁結(jié)構(gòu)、跨引江河及三站引河的鋼便橋。上游二線船閘導(dǎo)航調(diào)順段（左岸）鋼板樁+灌注樁雙排樁結(jié)構(gòu)完成后，進(jìn)行上閘首西側(cè)鋼便橋及連接段道路大堤、堤頂路施工，使上游形成閉合防洪圈及外部交通道路，同步可開展上閘首及首節(jié)閘室段地連墻對(duì)撐結(jié)構(gòu)。

二線船閘下游導(dǎo)航墻及靠船墩（右岸）建成投入使用后，對(duì)現(xiàn)狀導(dǎo)航調(diào)順段及靠船段（左岸）進(jìn)行場(chǎng)地平整，布置攪拌樁、砂石料堆場(chǎng)、鋼筋加工廠等臨建設(shè)施，同步可進(jìn)行下游施工區(qū)域臨時(shí)鋼便橋的搭設(shè)工作以及四線船閘下游引航道永臨結(jié)合段地連墻+灌注樁雙排樁施工。

在下游施工區(qū)域及上下游外部、內(nèi)部交通均完成后，進(jìn)行跨四線船閘橋梁占?jí)憾伍l室地連墻結(jié)構(gòu)施工，該段閘室地連墻完成后，進(jìn)行跨四線閘橋施工，同步可進(jìn)行跨引江閘橋、跨三站引河橋施工。

然后，考慮施工作業(yè)面分布情況，由橋梁占?jí)憾蜗蛏舷掠畏謩e進(jìn)行閘室地連墻施工，包括閘室土方開挖、外運(yùn)，閘室墻貼面、鋼板護(hù)面，閘底分離式底板施工等工作。

下游導(dǎo)航墻永臨結(jié)合段完成后即可進(jìn)行跨四線船閘工作橋施工，工作橋其余兩跨可結(jié)合施工能力穿插在進(jìn)場(chǎng)后至下游導(dǎo)航墻永臨結(jié)合段施工完成的周期內(nèi)完成，確?？缢木€工作橋建成后，整個(gè)閘橋工作橋可以投入使用。

閘區(qū)工作橋建成后，進(jìn)行一、二線船閘之間閘管區(qū)的施工。上游二線及四線船閘共用靠船墩可在進(jìn)場(chǎng)具備施工條件后，擇機(jī)、集中施工。

主體土建工程完成后，再進(jìn)行閘閥門及機(jī)電工程安裝工作，同步進(jìn)行場(chǎng) 地整理、景觀綠化等工作。下游靠船墩可在這一階段同步實(shí)施并進(jìn)行土方開 挖外運(yùn)工作。

最后進(jìn)行上、下游隔島處剩余土方的疏浚工作，準(zhǔn)備交工驗(yàn)收。

3.2 施工圍堰

3.2.1 施工圍堰標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《水利水電工程圍堰設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL645-2013）3.0.1 條，上、下游全年圍堰級(jí)別為均4 級(jí)。

上下游均考慮由部分采用預(yù)留的土圍堰及雙排樁導(dǎo)航墻結(jié)構(gòu)組成，考慮施工周期及結(jié)構(gòu)重要性，結(jié)合上述規(guī)范，洪水標(biāo)準(zhǔn)采用20 年一遇洪水。

上游側(cè)圍堰建筑物級(jí)別為4 級(jí)，根據(jù)施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)，取20 年一遇水位▽ 10.63，考慮 1.5m 超高后，堰頂高程為▽12.13，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)狀大堤高程綜合選取后，堰頂高程為▽12.33。

下游側(cè)圍堰建筑物級(jí)別為4 級(jí)，根據(jù)施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)，取 20 年一遇水位▽ 8.83，考慮 1.5m 超高后，堰頂高程為▽10.33，由于下游圍堰主要考慮預(yù)留 圍堰或采用永臨結(jié)合方式修筑圍堰，同時(shí)考慮現(xiàn)狀地面及大堤高程綜合選取 后，堰頂高程為▽11.0。

上、下游臨時(shí)防洪堤頂高程分別不低于上、下游圍堰，同時(shí)兼顧臨時(shí)便 道的交通要求，與現(xiàn)狀防洪大堤共同組成施工期防洪圈。

表1 改建淮安四線船閘施工圍堰指標(biāo)表

3.2.2 施工圍堰布置

船閘上游平行和垂直于船閘中心線方向分別布置上游縱向全年圍堰、上游 橫向全年圍堰。為保證上游側(cè)護(hù)坦結(jié)構(gòu)形成干地施工條件，上游橫向圍堰采用 預(yù)留土圍堰的方式，布置于鋼筋混凝土護(hù)坦上游側(cè)。上游縱向圍堰采用永臨結(jié)合的雙排樁型式（前排地連墻+后排灌注樁），平行于河道方向自新建船閘閘首地連墻支護(hù)向上游延伸與橫向圍堰形成封閉。

船閘下游圍堰布置方式與上游類似，橫向全年圍堰采用預(yù)留土圍堰的方式，布置在下游永臨結(jié)合的雙排樁結(jié)構(gòu)下游側(cè)，縱向全年圍堰采用前排地連墻+后排灌注樁的雙排樁結(jié)構(gòu)，橫向與縱向圍堰形成閉合圈，滿足施工期防洪要求。

3.2.3 圍堰結(jié)構(gòu)

上下游橫向圍堰為預(yù)留圍堰，縱向圍堰為永臨結(jié)合斷面，土圍堰頂寬不小于 8m，高度不夠部分需采用粘性土按要求進(jìn)行回填，兼做臨時(shí)交通的部分需設(shè)置混凝土路面，基坑背側(cè)為現(xiàn)狀原地面，基坑側(cè)在▽8.33（下游圍堰為▽7.83）處設(shè)置戧臺(tái)，戧臺(tái)上下坡比均為 1∶3；導(dǎo)航墻雙排樁圍堰結(jié)構(gòu)兼做施工期縱向圍堰。

基坑坡面防護(hù)擬采用噴射混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)合開挖斷面合理設(shè)置戧臺(tái)，明溝及管井排水，適當(dāng)考慮井點(diǎn)降水。

3.3 基坑支護(hù)

3.3.1 基坑支護(hù)

基坑下部分布有粉砂層，穩(wěn)定承壓水水頭達(dá) 9.22m，基坑防滲及防止基坑開挖時(shí)發(fā)生突涌也尤為重要。

淮安四線船閘閘位于現(xiàn)有淮安二線船閘與淮安抽水三站之間，東側(cè)距離二線船閘中心線距離為 65.5m，西側(cè)距離淮安三站中心線距離 94.0m，兩側(cè)距離均較近，無(wú)法采用直接放坡開挖至基坑底的基坑方案，需考慮采取免開挖或少開挖的垂直支護(hù)方式。

上閘首及首節(jié)閘室結(jié)構(gòu)采用地連墻對(duì)撐方式進(jìn)行支護(hù)，閘室采用地連墻加土錨的永臨結(jié)合方式支護(hù)及永久結(jié)構(gòu)，下閘首采用地連墻加土錨的基坑支護(hù)方式。

主體結(jié)構(gòu)以外的部位也基本不具備采用放坡方式大開挖的條件，根據(jù)實(shí)際情況，采用少開挖的雙排樁結(jié)構(gòu)，具備干地施工條件前排樁采用地連墻結(jié)構(gòu)并設(shè)置鋼筋混凝土貼面，不具備干地施工條件的，前排樁采用鋼板樁結(jié)構(gòu)，鋼板樁前設(shè)置鋼筋混凝土掛板防撞設(shè)施。

3.3.2 基坑防滲及排水

根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)及防洪圈穩(wěn)定、基坑施工安全，基坑防滲擬采用垂直防滲的方案，考慮基坑支護(hù)與防滲相結(jié)合的方案。

為確?；娱_挖期間，船閘基坑滲透穩(wěn)定，在船閘基坑四周布置封閉式防滲帷幕。

上、下游橫向圍堰，閘室兩端及四線船閘與淮安抽水三站之間（現(xiàn)狀分隔圍墻位置）設(shè)置防滲帷幕，擬采用塑性混凝土地連墻方案，地連墻厚度為 450mm。

圖1 基坑支護(hù)及防滲平面布置圖

擬在上、下游預(yù)留圍堰戧臺(tái)布置降水井，根據(jù)該層平臺(tái)的周長(zhǎng)約 100m，降水井間隔 20m～25m 設(shè)置一口深井，井深 20m；沿著船閘閘首、首節(jié)閘室寬縫內(nèi)設(shè)置深井，間距約 20m，井深 10m。全閘共布置降水井30 口。

明溝排水主要為基坑滲水、施工廢水和大氣降水等，初期排水結(jié)束后，在基坑底部四周開挖截排水干溝，通過設(shè)置在基坑底部的集水井匯水抽排，明溝排水由布置在集水井的潛水泵將積水抽排至基坑外的河道中。

另外，在靠近淮安三站廠房、引河西側(cè)及二線船閘主體結(jié)構(gòu)東側(cè)間隔30m 設(shè)置回灌井，根據(jù)觀測(cè)井的水位變化情況實(shí)施進(jìn)行回灌。

4 結(jié)論

通過對(duì)淮安四線船閘施工方案進(jìn)行深入研究，提出了在平原水網(wǎng)地區(qū)船閘擴(kuò)容工程中針對(duì)周邊水利設(shè)施眾多，建設(shè)場(chǎng)地相對(duì)局促情況下的基坑布置方案，并不同部位選擇適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)結(jié)構(gòu)型式，有效解決了施工方案空間受限、施工難度大的問題，為其它類似船閘擴(kuò)容工程提供了借鑒和參考。