渾河閘泄洪底板拆除及新建工程方案比選

武 宇，康國亮，溫會軍，孫浚凱

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

渾河閘泄洪底板拆除及新建工程方案比選

武 宇1，康國亮1，溫會軍2，孫浚凱1

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

沈大連接線工程跨渾河閘橋工程和沈陽繞城高速擴建工程的實施，對兩工程通過的渾河閘攔河閘、沖沙閘、進水閘及連接段底板、擋墻、堤防均造成嚴重破壞。文章針對此次工程的必要性、工程設(shè)計原則、工程實施方案的比選與確定等方面進行分析，最終確定施工方案。

渾河閘；工程必要性；設(shè)計原則；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、渾蒲進水閘3大部分組成，渾河閘原設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)按50 a一遇洪水設(shè)計，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

攔河閘和渾蒲進水閘于1958年9月—1959年9月建設(shè)完成。渾沙進水閘于1963年9月至1964年10月完成。1998年9月，對攔河閘消能工進行改建，閘基進行灌漿處理，改建工程與1999年12月完成。2005年4月—2006年7月，對攔河閘消能工進行二次改建，增加兩級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，閘室段與下游一級消力池之間采用鋼筋混凝土護坦板連接長度為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 工程實施必要性

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

3 工程設(shè)計原則

本次渾河閘泄洪底板拆除及新建工程設(shè)計遵循以下原則：

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)計方案達到安全可靠、經(jīng)濟節(jié)省、技術(shù)先進、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)沈陽繞城高速擴建工程和沈大連接線跨渾河工程布置，提出兩個方案進行比較。

4.1.1 方案Ⅰ

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

原二級消力池底板進行鑿毛處理。拆除左右岸沖沙閘原閘室段底板、閘墩及上部交通橋、下游混凝土護砌、混凝土護坦、混凝土護砌，及部分漿砌石護岸及護腳[7-9]。

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

左右兩岸沖沙閘新建結(jié)構(gòu)基本對稱、結(jié)構(gòu)型式大體一致。新建水平鋼筋混凝土護坦，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、原一級消力池和二級消力池斜坡段，原控制閘墩及上部交通橋一并拆除。

原二級消力池底板進行鑿毛處理。拆除左右岸沖沙閘原控制段至混凝土防淘齒墻混凝土護砌，以及齒墻下游部分模袋混凝土護坡。

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

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

兩個方案優(yōu)缺點比較見表1。

表1 方案Ⅰ與方案Ⅱ優(yōu)缺點比較

4.2 推薦方案確定

兩個方案對攔河閘過流能力進行了分析研究，降低了控制段底板高程，同時減少30.5 m高程水平段長度，對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，并將一級和二級消力池合并為一級消能設(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)，具有防護范圍小，工程量少，投資少等優(yōu)點，于工期更為有利。此方案缺點是攔河閘泄放小流量洪水時水流條件略差，同時閘下游兩岸護坡需要采取一定的防護措施，以減輕水流對兩岸護坡沖刷破壞[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，對下游兩岸防護設(shè)施破壞小優(yōu)點。

此方案缺點是拆除量、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工程直接費少4 064萬元，提出將方案Ⅰ作為推薦方案。

5 結(jié) 論

設(shè)計方案的對比就是指對個備選方案進行一定深度的分析，再結(jié)合何種對比的因素，對所有方案的設(shè)計條件、投資預(yù)算、工期長短和施工影響等各個方面進行全面的比較，總結(jié)出各種方案的優(yōu)缺點。渾河閘泄洪底板拆除及新建工程對工期有特殊要求，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，遼寧沈陽人，助理工程師；康國亮(1985-)，男，遼寧義縣人，工程師；溫會軍(1976-)，男，遼寧沈陽人，工程師；孫浚凱(1989-)，男，遼寧沈陽人，助理工程師。

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