祁林 张凯
济宁市港航事业发展中心 山东 济宁 277600
摘要：目前，京杭运河山东段某船闸的上、下行货运量均已经超过其设计通过能力，特别是下游台儿庄复线船闸的建成和上游微山一线船闸改造完成后，单线运行的船闸与上下游河段的通过能力不匹配，严重制约京杭运河的货运通过能力，经常出现船舶滞留现象。为解决船闸通过能力不足的问题，保障航道畅通运行，进一步发挥京杭运河的南北水运大通道作用，实施该复线船闸工程建设是十分必要和迫切的。本文对复线船闸轴线间距的确定方法进行分析，以供参考．
关键词：一线船闸；复线船闸；轴线间距
引言
在保证两闸安全、畅通和高效过闸的基础上，既要满足运河防洪要求、减小对泵站等水利设施的影响，又要避免施工对相邻建筑物安全和正常运行的影响，还必须考虑方便统一调度管理、减少征地拆迁、降低工程投资等因素，平面布置条件较为复杂。
1船闸总体布置原则
1)设置船闸应确保两个船闸(船员)的通行和效率，同时促进两个船闸的统一规划和管理；(2)妥善处理双轨制水闸与现有建筑物之间的关系，建造水闸以满足河道防洪要求，尽量减少双轨制水闸建设对一线水闸、泵站、公路桥梁和桥梁等建筑物结构安全和正常运作的影响(3)仔细研究建筑条件，合理利用现有场地，尽量减少取样、拆除和挖掘，并减少对建筑工程的投资。
2复线船闸闸位初步分析
某枢纽工程等层次高、现有构筑物多的，复线船闸的闸门位置应当以符合规范要求为前提优先布置。闸门位置的选择在深基坑闸门北侧时，不符合①《清凉工程枢纽总体设计标准》(JTS182-1-2009)中“闸门不允许布置在泄水或过水建筑物之间”的规定；②复线船闸影响深孔船闸、浅孔船闸的运行调度；③船闸上下游水流条件差，不利于复线船闸与一线船闸的联合调度运营。复线网关应选择在深基坑闸门南侧，有以下两种网关方案。
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图1闸位1示意图
2.1闸位1
如图1所示，某复线船闸制动位置1布置在一线船闸右岸。该位置复线船闸与深孔船闸之间被一线船闸隔开，对一线船闸、深孔船闸的影响不大，一线船闸上下游通航条件基本维持现状，有利于船闸的安全、顺利通过。门桥之间的布线从深基坑闸门右岸开始，越过一线闸门和复线闸门后，将既有县道依次连接，不会影响某风景名胜区。该水闸位置与一线船闸共岸，位于深基坑船闸右岸，两船闸上下游航道可共用，但复线船闸对城西湖船闸的蓄水洪水堤和城西湖船闸有一定影响。
2.2闸位2
如图2所示，某复线船闸制动位置2布置在一线船闸左岸，深基坑制动右岸。复线靠近深基坑闸门，开挖深基坑闸门与一线闸门之间的流岛后，上下游水流条件较差；地勘表明，建造在这个闸门上的基础面存在细小的砂层，不利于基坑的防渗；为了满足布线要求，桥梁必须跨越淮河主河沟，桥梁跨度大，成本高，对某风景区有一定影响。
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图2闸位2示意图
2.3闸位方案对比
根据闸位1、2的分析可知，两个方案复线船闸与一线船闸均为同岸布置，具有便于联合调度管理的优势，但从地质条件、水流条件、桥梁方案等方面的初步分析，闸位1较优。
3.方案设计
3.1现状概述
(1)主坝。主坝顶宽10米，海拔31.60m米。的主堤为均质土坝，堤体填土以重粉质壤土和粉质粘土为主。主坝上下游坝坡比为1:3，全部采用C20混凝土坡。北侧堤坝顶部设置防浪墙，围墙顶部海拔32.80m。挡波墙厚度为0.5m，埋深为1.0m，基础宽度为1.0m。)2)蓄水堤。目前，蓄水堤堤等级为2级，结构均质土堤，目前堤顶标高为28.90~29.00m，堤顶宽8m。标准截面结构方案为:堤顶标高28.90m，堤顶宽8m，外斜面堤顶下8m处设置10m宽的平台，平台以上坡度为1:3，平台以下坡度为1:5；在内坂堤顶下3m处设有一级平台，平台上方的坡度为1:3，平台下方的坡度为1:5，堤顶下方8m处设有二级平台，平台下方的坡度为1:5。
3.2设计方案
3.2.1复建主坝
(一)地质条件。恢复主坝位于原一线船闸和退建城某蓄水坝之间，水库轴线位于原主坝之上，地层分布主要为旧水库填土、粉质粘土和粉质粘土夹粉土。)2)水库类型的选择。新建主水库在原主水库开挖后，新建在原位置，开挖面为1:2斜坡，新建水库填筑高度为6.4m~24.26m，最大水头差为6.5m。由于水库主体低、隔水高度小，均质土坝不仅符合水库所在地的地质条件，而且具有施工、工程管理等方便、节约投资的优点，建议重新建设主水库的型式采用均质土坝。)3)防渗结构。坝基以下的第④-2层粉质粘土包粉土及第⑤-1层粉质粘土包粉土层中含有承压水，其渗透系数推荐值均为1.5×10-3cm/s。这两层土在调查区内连续分布，考虑到某主坝的重要性，为了在主坝的上下游形成渗流路不引起渗透破坏，复建主坝坝身采用塑性混凝土防渗墙进行截渗，防渗墙穿透坝基以下的粉土层，进入相对不透水层2m。
3.2.2退建城某蓄洪堤
(1)地质条件。 退城所在的蓄水堤位于现状蓄水堤以南约90m，引原城所在闸门上游的航道上。 根据地勘成果，这里的土质主要是素填土、淤泥、粉质粘土和粉质粘土夹粉土。 (2)堤型选择。 原有城堡的蓄水堤为均质土堤，两侧坡度比均为1:3。 退城所在的蓄水堤将新建在原城所在的船闸和上游航道上，新水库将填补高13.5~20m、最大水头差6.5m的地方。 由于水库主体低、隔水高度小，建议将原城某蓄水堤的堤型与船闸基坑的土材结合起来，有退建城的蓄水堤型采用均质土堤。(3)防渗结构。 蓄水堤体防渗采用均质土坝形式，堤体填土为粘性土，渗透系数为5×10-5cm/s，渗流稳定满足要求。
结束语
1）复线船闸轴线应尽量减少本工程对区域内已有水利、交通等公共设施的影响，妥善处理与枢纽水利建构筑物和一线船闸等之间的关系；并具有良好通航条件，确保船舶（队）过闸安全高效；同时应确保施工期一线船闸的安全正常运行，也为一线船闸以后升级改造留有空间。2）确定一线船闸和复线船闸轴线间距的方法与区域内的已建设施、跨闸桥布置、复线船闸施工工艺等有关，同时还需要为今后一线船闸升级改造预留空间。若复线船闸布置空间足够且跨闸桥布置限
制性条件较多，两闸的轴线间距应按照跨闸桥布置要求确定。若闸位处存在较多水利设施，并涉及到防洪和权属问题，不便于进行拆改工作，则两闸轴线间距应考虑尽量避免拆改现有水利设施，通过合理的结构型式和施工方案最终确定其取值。若一线船闸升级改造受到现有建构筑布局的限制，布置空间有限，为了保证一线船闸升级改造的需要，两闸轴线间距应结合一线船闸升级改造方案综合确定。
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