航道水工建筑物整治施工作业研究

'航道水工建筑物整治施工作业研究　　【摘要】水上运输是现代社会交通的主要方式之一，其借助水域资源优势为船舶提供运输条件，推动了我国交通线路的多样化发展。航道是船舶航行中必须经过的水上通道，不仅提供了标准的水域流通线路，也可以充分地调度自然界的水资源应用。水工建筑物是航道工程最为核心的组成部分，控制航道水工建筑物质量是极为关键的。本次分析了航道水工建筑物的功能价值，提出各个航道建筑存在的病害问题，就此编制可靠的整治作业方案。【关键词】航道建筑；功能；病害；整治施工中图分类号：U61文献标识码：A文章编号：航道是水运交通设施的关键结构，对水资源流通、船舶导航等都有不可取代的作用。从实际航运状态分析，航道所承受的外界荷载越来越大，内部结构已经出现不同程度的病害现象，必须尽快采取措施对航道进行整治。新时期国家对水运设施改造提出了新的要求，应加强对航道水工建筑物整治的力度，保障水运设施功能的可持续发挥。一、航道建设意义7 对于航道类别的划分，可按照其建造方式分为人工式、自然式等两种，前者是人工施工操作形成的航道，后者是自然条件下形成的水域通道。无论是哪一类的航道构造，其都具有了多方面的使用价值，并且在国家水利部门管理中建立了由国家到地方的综合调运体系。1、水上交通。国家投资航道工程建设，最终目标是解决当前紧张的交通运输压力，使水域、地面等形成双向式的交通系统。经过很长时间的实践积累，国内已建成了不同级别的航运通道，如表1，地方水运交通可根据船舶总重量大小，选择合适的航道完成人员及货物的运输工作。2、资源调度。水是自然界存储量最大的资源形式，其不仅可以用于供输水调度或电力发电，也可作为生态景观构造的基本要素。兴建航道工程是为了科学地分配水资源，实现了水域与地面之间的协调性[1]。同时，航道工程改造也有助于防范各类水灾害的发生。表1：航道级别的划分二、航道水工建筑物的主要病害水工建筑物是航道工程的核心结构，水工建筑质量直接决定了航道系统的应用功能，以及水资源调控分配的总效率。兴建航道工程需考虑水工建筑规划方案，对航道提供切实可行的改造措施。现有航道工程中，主要水工建筑物包括：渠道、船闸、节制阀、升降机等，每种建筑都发挥出了相应的航道调度功能。现对这些水工建筑物常见病害展开分析，具体包括：7 1、渠道。从水源取水并输送到灌区或供、配水点的渠道，在水利工程改造中是不可缺少的。渠道在自然水供输作业时承受的荷载最大，这也使得建筑物易发生多种病害，且容易受到外界因素干扰而降低了总输水效率。例如，渗漏是渠道最为多见的病害之一，因输水量较大而破坏了渠道内结构的紧密性，水渗入渠道内而造成水资源耗损。2、船闸。对于航运工程来说，船闸也是调配水资源的主要建筑物，按照水流量要求准确地控制水量大小。利用向两端有闸门控制的航道内灌、泄水，以升降水位，使船舶能克服航道上的集中水位落差的厢形通航建筑物。船闸在使用过程中易受到水流速、水流量的影响，建筑物内表面也会出现不同程度的裂缝、流沙等问题。3、节制闸。渠道的节制闸利用闸门启闭，调节上游水位和下泄流量，以满足向下一级渠道分水或控制、截断水流的需要。航道系统采用节制阀控制水资源收、放操作，这也是加快船舶引航速度的有效方式[2]。但是，节制阀长期处于蓄水或放水状态，建筑本身结构易受到诸多荷载的干扰，在阀门混凝土内会形成短小的缺口，减弱了阀门的蓄水功能。7 4、升降机。利用机械装置升降船舶以克服航道上集中水位落差的通航建筑物。由承船厢、支承导向结构、驱动装置、事故装置等组成。升降机把水工建筑物与机电结构装置相互组合起来，建立了多功能升降控制系统。由于升降机结构的复杂性，航道水运作业时会产生诸多机电故障、建筑耗损等问题，对船舶在航道中的运输带来不利。三、航道水工建筑物整治施工作业分析航道工程改变了过去单一的交通线路方案，开辟了水域航运的新模式，为地区交通运输提供了更多的便捷性。伴随着航道中船舶流量的持续增多，水工建筑设施也面临着诸多的病害风险，若不及时处理则会限制航道功能的全面发挥。针对上述水工建筑物存在的问题，应拟定水工建筑物整治施工方案，对渠道、船闸、节制闸等常见病害及时处理。水工建筑物整治施工需严格控制航道的指标，具体如下：1、航道深度。发展水上交通是我国新时期建设的重点对象，其利用水域空间开辟了全新的航运模式，缓解了地面陆运线路运输压力。航道深度是指全航线中所具有的最小通航保证深度，它取决于航道上关键性的区段和浅滩上的水深，航道深浅是选用船舶吃水量和载重量的主要因素[3]。施工人员要根据航道运输的具体要求，科学地控制航道深浅以防水量过大对建筑物造成破坏。7 2、航道宽度。航道宽度视航道等级而定，通常单线航行的情况极少，双线航行最普遍，在运输繁忙的航道上还应考虑三线航行。整修期间，详细计算航道内船舶的流经量大小，并且对船舶宽度指标给予计算，这样可以避免整修造成航道内结构受损。例如，渠道渗漏病害处理时添加防护结构，往往限定了航道原有的宽度，这就需要控制航道两边的点位尺寸，保证船舶的正常运输。3、转弯半径。一般航道转弯半径不得小于最大航行船舶长度的4-5倍；若受自然条件限制，航道转弯半径最低不得小于船舶长度的3倍。中小型航道适用于小船舶的行驶，其转弯半径需根据船舶航运线路要求进行调整，控制好转弯处航道的拓宽改建即可。大型航道设施整修要经过具体的勘测计算，确定船舶在转弯处行驶的周转距离，必要时可适当拓宽航道以提供合适的航运空间。4、许可流速。航道许可流速是指航线上的最大流速。船舶航行时上水行驶和下水行驶的航线往往不同，下水就流速大的主流行驶，上水则尽量避开流速大的水区而在缓流区内行驶。水上外廓是保证船舶水面以上部分通过所需要随高度和宽度的要求。一般一、二、三、四级航道上的桥梁等的净空高度，取20年一遇的洪水期最高水位来确定[4]；五、六级航道期取10年一遇的洪水期最高水位来确定。四、航道建筑整治期间的维护7 水流域是地质环境中比较常见的构造，其有江、河、湖等组成了不同规模的水域区。除了蓄积水资源外，水域主要是为船舶提供大面积的航运空间，解决了水上交通运行的种种问题。航道工程是设置在各个水域内的工程设施，负责水域内船舶航行的疏导，加快了水域交通运输的作业效率。为了保证航道畅通无阻，航道管理部门须经常进行航道测量，发现航道的某些段落不能满足所要求的尺度时，应及时实施航道疏浚等工程措施；如发现有障碍物堵塞航道，还应进行扫床打捞。航道管理部门要有计划地定期清除航道中的回淤，维修整治建筑物和船闸，并对航标、通讯等设备进行管理和保养。结论我国社会经济正处于改革发展阶段，各个产业也将迎来新一轮的变革机遇，搞好基础设施工程对推动区域经济有着重要的作用。针对航道水工建筑物存在的问题，及时采取航道建筑物整修方案，提前做好结构病害方面的防御工作。对于已经在建的航道，需加强水工设施的日常维护与管理，尽可能延长建筑物的使用寿命。【参考文献】[1]周飞.航道水工建筑物结构特点及应用功能分析[J].贵州道路施工，2010，26（12）：82-84.[2]杭俊文.新时期航道工程改造建设需注意的几个要点[J].合肥工业技术学院，2009，20（8）：1-3.[3]金少华.我国航道设施整修改造施工现场管理对策[J].地质勘测，2010，15（11）：88-91.[4]徐丽红.航道水工建筑物整治施工作业指标控制方法研究[J].南通建筑规划，2010，30（6）：19-22.7 7'