朱岱明 京杭運(yùn)河江蘇省交通運(yùn)輸廳蘇北航務(wù)管理處

京杭運(yùn)河蘇北段（以下簡(jiǎn)稱蘇北運(yùn)河）北起徐州藺家壩，南至揚(yáng)州六圩口，全長(zhǎng)404公里，通航等級(jí)達(dá)到國(guó)家二級(jí)通航標(biāo)準(zhǔn)，是僅次于長(zhǎng)江的高等級(jí)航道。全程水位落差31米，沿線設(shè)有11個(gè)航運(yùn)梯級(jí)，建有30座大型船閘，其中船閘導(dǎo)航和靠船建筑物經(jīng)多年使用，靠船面產(chǎn)生大面積病害，個(gè)別導(dǎo)航和靠船建筑物直接倒塌，嚴(yán)重危及船閘通航安全。本文就蘇北運(yùn)河船閘導(dǎo)航和靠船建筑物病害原因以及如何科學(xué)、綜合防治提出一些思考，為以后新（改）建、修復(fù)導(dǎo)航和靠船建筑物及其它類似水工建筑物設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)提供重要參考。

1.蘇北運(yùn)河船閘導(dǎo)航和靠船建筑物概況

蘇北運(yùn)河船閘導(dǎo)航和靠船建筑物主要結(jié)構(gòu)形式為岸壁式結(jié)構(gòu)（墩身為漿砌塊石或砼重力式結(jié)構(gòu)，墩間為重力式駁岸墻）、獨(dú)立式墩體結(jié)構(gòu)（漿砌塊石或砼）兩種形式。船閘導(dǎo)航和靠船建筑物靠船面一般會(huì)在水位變動(dòng)區(qū)設(shè)置鋼板（鋼護(hù)木）護(hù)面或鋼包角等保護(hù)措施，有少部分老舊船閘導(dǎo)航和靠船建筑物靠船面未在水位變動(dòng)區(qū)設(shè)置保護(hù)措施。

2.蘇北運(yùn)河船閘導(dǎo)航和靠船建筑物病害特征及原因分析

蘇北運(yùn)河大部分船閘建造于上世紀(jì)七八十年代，經(jīng)多年使用后，船閘導(dǎo)航和靠船建筑物靠船面在水位變動(dòng)區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重病害，墩體鋼板（鋼護(hù)木）護(hù)面或鋼包角焊縫處出現(xiàn)撕裂、翹邊，部分脫落；鋼筋砼墩體面層磨損嚴(yán)重，出現(xiàn)大面積露筋，局部裸露鋼筋斷裂，多處出現(xiàn)破損坑洞和凹槽；漿砌塊石墩體局部塊石松動(dòng)、脫落，有少部分墩體直接倒塌，整體技術(shù)狀況堪憂，嚴(yán)重危及過往船舶?？堪踩，F(xiàn)將病害特征主要原因分析如下：

2.1 船型變化

隨著水運(yùn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，蘇北運(yùn)河船舶通過量逐年增長(zhǎng)，船閘實(shí)際通過能力已超出最初設(shè)計(jì)通過能力2倍多，如宿遷2號(hào)船閘年設(shè)計(jì)通過量2100萬噸，而現(xiàn)在實(shí)際通過量已達(dá)4500萬。船舶通過量爆發(fā)式增長(zhǎng)主要受益于船型的變化和發(fā)展，八十年代和九十年初船舶平均載重150T左右，目前船舶平均載重已達(dá)2000T左右，是當(dāng)初的13倍多。而蘇北運(yùn)河導(dǎo)航和靠船建筑物多年來始終沿用建閘以來的建造標(biāo)準(zhǔn)，基本未作大規(guī)模升級(jí)改造，已不適應(yīng)船舶大型化發(fā)展趨勢(shì)，無法滿足當(dāng)前使用要求，也勢(shì)必會(huì)造成船閘導(dǎo)航和靠船建筑物的病害加劇。

2.2 管理因素

蘇北運(yùn)河管理機(jī)構(gòu)雖對(duì)各船閘實(shí)行了集中管理，但在船舶過閘方式上還以各船閘管理單位為主，因此出現(xiàn)管理力度、標(biāo)準(zhǔn)、重視程度不一，導(dǎo)致各船閘導(dǎo)航和靠船建筑物病害程度差異較大。部分船閘未能結(jié)合各自船閘導(dǎo)航和靠船建筑物、自然氣候、水情等特點(diǎn)，實(shí)行差異化調(diào)度，導(dǎo)致船舶在進(jìn)出閘過程中，因惡劣天氣、復(fù)雜水情乃至駕駛?cè)藛T的業(yè)務(wù)技能不足等因素，偶有船舶操作不當(dāng)，直接撞擊船閘導(dǎo)航和靠船建筑物，產(chǎn)生“致命傷”；也有少部分船舶在待閘?？繒r(shí)依靠帶纜導(dǎo)航和靠船建筑物系船設(shè)施進(jìn)行減速，產(chǎn)生“疲勞傷”。

2.3 設(shè)計(jì)因素

蘇北運(yùn)河船閘導(dǎo)航和靠船建筑物系船閘附屬設(shè)施，投資額占總體投資比較小，設(shè)計(jì)人員未能在思想上重視一些細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，存在一些缺陷，主要表現(xiàn)在：導(dǎo)航和靠船建筑物靠船面鋼筋砼保護(hù)層在設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋選型和布置存在缺陷；施工圖中未明確架立筋或架立筋不足，鋼筋間距偏大或偏小，總體剛度不足；設(shè)計(jì)超前度不夠，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)較低，相比經(jīng)濟(jì)和船舶大型化發(fā)展趨勢(shì)明顯滯后；鋼板（鋼護(hù)木）護(hù)面或鋼包角設(shè)計(jì)不夠精細(xì)，錨固筋與鋼板（鋼護(hù)木）護(hù)面或鋼包角僅點(diǎn)焊連接，沒有增設(shè)節(jié)點(diǎn)板，連接強(qiáng)度不足；錨固筋數(shù)量不足等。

2.4 施工因素

蘇北運(yùn)河船閘導(dǎo)航及靠船建筑物有少部分在建造時(shí)存在質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，主要表現(xiàn)在：施工人員對(duì)砼墩體結(jié)構(gòu)中鋼筋保護(hù)層的重要性認(rèn)識(shí)不足，未能對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行嚴(yán)格檢查，保護(hù)層墊塊制作質(zhì)量差、厚度不一等；船閘導(dǎo)航和靠船建物靠船面鋼板（鋼護(hù)木）護(hù)面或鋼包角存在焊縫未滿焊、局部焊縫質(zhì)量較差，未能滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度；漿砌塊石靠船墩墩體在砌筑時(shí)質(zhì)量控制不到位，塊石坐漿不飽滿，砂漿強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，塊石表面處理較差等。

2.5 養(yǎng)護(hù)因素

蘇北運(yùn)河船閘有部分養(yǎng)護(hù)人員存在重建設(shè)輕養(yǎng)護(hù)現(xiàn)象，未能在精細(xì)化管理、預(yù)防型養(yǎng)護(hù)下功夫，主要表現(xiàn)在：養(yǎng)護(hù)人員思想重視程度不夠，不能定期檢查和保養(yǎng)，做不到早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防；保養(yǎng)過程中未能對(duì)鋼筋砼面層露筋、鋼板（鋼護(hù)木）護(hù)面或鋼包角焊縫處開裂等苗頭性問題及時(shí)處理。

3.綜合防治措施

3.1 統(tǒng)籌調(diào)度，建立調(diào)度規(guī)則

蘇北運(yùn)河沿線11個(gè)梯級(jí)30座大型船閘，由運(yùn)河管理機(jī)構(gòu)統(tǒng)一管理。運(yùn)河管理機(jī)構(gòu)充分利用統(tǒng)一管理資源優(yōu)勢(shì)，從頂層設(shè)計(jì)以及制度層面，加強(qiáng)運(yùn)河沿線船舶調(diào)度管控，建立了船舶調(diào)度規(guī)則，充分保護(hù)船閘和靠船建筑物等各類設(shè)施安全。重點(diǎn)對(duì)蘇北運(yùn)河船閘和靠船建筑物全面梳理和排查，按船閘建成年代、建筑物設(shè)計(jì)等級(jí)以及結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分類，根據(jù)分類等級(jí)調(diào)度船船過閘。蘇北運(yùn)河基本做到2000T級(jí)以上大型船舶從分類等級(jí)高的船閘通過，2000噸級(jí)以下船舶從分類等級(jí)低的船閘通過，通過一定時(shí)期運(yùn)行，實(shí)施效果較好。

3.2 統(tǒng)一規(guī)劃，推進(jìn)專項(xiàng)技改

蘇北運(yùn)河管理機(jī)構(gòu)針對(duì)近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展、船型變化趨勢(shì)以及船閘和導(dǎo)航靠船建筑物技術(shù)狀況，從養(yǎng)護(hù)資金使用及技改制度層面進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)劃，穩(wěn)步推進(jìn)專項(xiàng)技術(shù)改造工作。全面普查船閘導(dǎo)航和靠船建筑物技術(shù)狀況，組織專業(yè)技術(shù)人員及檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)病害情況現(xiàn)場(chǎng)檢查、檢測(cè)、分析，從不同維度進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，按評(píng)估結(jié)果建立船閘導(dǎo)航和靠船建筑物基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，并制訂分年實(shí)施計(jì)劃。對(duì)列入技改計(jì)劃項(xiàng)目，強(qiáng)化前期設(shè)計(jì)管理，除滿足功能使用和結(jié)構(gòu)安全外，重點(diǎn)突出建筑物的工程質(zhì)量通病研究，從設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)角度提出質(zhì)量通病病害防治措施，如建筑物靠船面鋼筋保護(hù)層、鋼板（鋼護(hù)木）護(hù)面或鋼包角及系船設(shè)施的細(xì)部設(shè)計(jì)等。注重施工過程細(xì)節(jié)處理，重點(diǎn)對(duì)砼靠船面保護(hù)層墊塊、砼密實(shí)度以及鋼板（鋼護(hù)木）護(hù)面或鋼包角節(jié)點(diǎn)板施工等重點(diǎn)環(huán)節(jié)管理，確保施工質(zhì)量。

3.3 精細(xì)管理，推行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

船閘預(yù)防性養(yǎng)護(hù)主要內(nèi)涵是針對(duì)船閘導(dǎo)航和靠船建筑物等設(shè)施做出的一種主動(dòng)性養(yǎng)護(hù)措施。根據(jù)船閘導(dǎo)航和靠船建筑物技術(shù)特點(diǎn)、工作環(huán)境、工作周期等數(shù)據(jù)模型制訂設(shè)施保養(yǎng)周期和養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，應(yīng)用工程措施解決病害，恢復(fù)其技術(shù)性能。蘇北運(yùn)河管理機(jī)構(gòu)在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方面做了大量探索工作，提出了精細(xì)養(yǎng)護(hù)管理理念，建立了船閘綜合檢測(cè)評(píng)估制度，編寫了《京杭運(yùn)河蘇北段船閘綜合檢測(cè)工作手冊(cè)》，定期開展船閘綜合檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)船閘導(dǎo)航和靠船建筑物病害進(jìn)行安全評(píng)估，并提出針對(duì)性解決措施。此外，隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代到來，對(duì)數(shù)據(jù)分析、利用已成為一項(xiàng)重要工作，尤其對(duì)船閘預(yù)防性養(yǎng)護(hù)來說，就是要建立一套科學(xué)、完備、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，對(duì)采集到的海量船閘技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、研判、預(yù)測(cè)，分析出船閘設(shè)施運(yùn)行技術(shù)狀況曲線，為船閘導(dǎo)航和靠船建筑物等設(shè)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)提供決策支持。蘇北運(yùn)河管理機(jī)構(gòu)投入養(yǎng)護(hù)資金800多萬元開發(fā)了《京杭運(yùn)河蘇北段養(yǎng)護(hù)管理信息化系統(tǒng)》，通過自動(dòng)和人工等不同方式采集各類船閘養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)，涵蓋了船閘基礎(chǔ)信息、船閘實(shí)時(shí)運(yùn)行、養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)工作等內(nèi)容，建立蘇北運(yùn)河養(yǎng)護(hù)管理綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，為全面推行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)打下了扎實(shí)基礎(chǔ)。

4.結(jié)束語

本文通過對(duì)蘇北運(yùn)河船閘導(dǎo)航和靠船建筑物病害原因分析，認(rèn)為船舶大型化發(fā)展、船舶碰擦、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)低、施工及養(yǎng)護(hù)不到位是船閘導(dǎo)航和靠船建筑物靠船面病害產(chǎn)生的主要原因，提出從船舶統(tǒng)籌調(diào)度、專項(xiàng)技術(shù)改造及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)等防治措施來降低船閘導(dǎo)航和靠船建筑物病害，對(duì)船閘導(dǎo)航和靠船建筑物病害預(yù)防及修復(fù)有重要的指導(dǎo)意義。