创新在京杭运河皂河三线船闸工程中的具体运用

创新在京杭运河皂河三线船闸工程中的具体运用
李思胜
摘 要：在工程建设过程中，创新是每一个工程建设者想做而又非常困难的工作。本文系统地分析了皂河三线船闸工程前期存在的问题及其产生的原因，介绍了工程建设中的创新举措和取得的成效，供工程建设管理者借鉴和参考。
关键词：航道；船闸；建设；创新
2008年9月9日-10日，省交通厅质量监督站组织了京杭运河皂河三线船闸工程竣工质量评定活动。与会专家在听取了建设、设计、施工、监理和使用单位的汇报，查阅工程档案资料，察看工程现场和实地检测的基础上，一致同意皂河三线船闸工程竣工质量评为优良。在场的每一位参建者的脸上都露出了幸福的笑容，大家一致认为：没有创新就没有皂河三线船闸工程的今天。
皂河三线船闸工程简介
皂河三线船闸位于江苏省宿迁市皂河镇，是骆马湖水库宿迁控制的组成部分之一，其上游梯级在徐州境内，下游梯级为宿迁船闸。新建三线船闸平行于现有一、二线船闸，在一、二线船闸之间，与一线船闸中心距90米，三船闸中心距70米。三线船闸建设规模为23米×260米×5米（口门宽×闸室长×最小槛上水深），设计最大船舶吨位为2000吨，船闸级别为II级。合同工期30个月，总投资2.42亿元。
皂河三线船闸工程建设内容包括：通航建筑物、闸阀门、启闭机、电气、桥梁、房建、绿化和标志标牌工程。
船闸主体工程为II级水工建筑物，闸首采用钢筋砼坞式结构，闸室采用现浇砼底板，钢筋混凝土扶壁式分离结构墙身。上、下游导航墙、靠船建筑物等为III级水工建筑物。
桥梁工程包括公路桥一座，人行桥一座。公路桥跨下闸首，桥长282米,桥面净宽为净7+2×0.5米。设计荷载：汽车-20，挂车-100。
闸门采用横梁式钢质平板人字门，每扇闸门由承重结构、支承设备、止水、安全保护设备、润滑系统及工作桥等几部分组成。闸门设有浮箱，可减轻在水中的门重。底枢部分设有一套自润滑系统，机房内的集中干油泵控制对底枢等运转件部位进行润滑。
闸阀门启闭机均采用液压直推式启闭机，上下游闸阀门启闭机各共用一个泵站系统，油缸内置MTS位移传感器，实现了闸门运行的无级变速，并可精确控制两扇闸门的运行同步，实现阀门的变速开启。
电气控制系统是目前先进的集--散型控制系统，采用PLC程控和压阻式水位传感器控制输水系统的操作。集中控制设在三线闸西侧的监控中心控制楼，分散控制分别设在上下闸首东侧机房内。
6、在船闸上下游增设了标志标牌和监控系统，实现了在集控中心及后方办公室即可全方位掌握船闸运行的各种情况，增加了船闸的现代化管理水平。
创新的主要内容
㈠设计创新
1、首次在水运工程中大范围采用地下连续墙加内支撑支护方案
皂河三线船闸推荐闸位布置在现有一、二线船闸之间。由于一、三线（二、三线）船闸之间的净距很小，不具备大开挖的施工条件，为满足挡土和防渗的要求。设计采用地下连续墙加钢管内支撑支护方案，克服了现场狭窄，无法大开挖的问题。
2、设置避风区
皂河船闸上游引航道与骆马湖相通，因缺少避风区及锚地设施，每到12月份至第二年的1、2月份期间，船舶受到骆马湖大风、大雾等恶劣条件影响，海损事故时有发生，人、物损失较大。为确保过往船舶安全畅通进出船闸，在上游引航道与骆马湖之间分隔堤内侧设置避风区。
3、新材料的应用
⑴闸门采用组合式支承座结构，保证了加工质量和安装精度。
⑵蘑菇头衬套采用自润滑材料，其承载能力较高，抗咬合、耐磨损、极低的摩擦系数，适合在水下环境工作，以确保船闸在10年大修期间内船闸运行的安全，并最大限度的降低工程费用和维护费用。
⑶蘑菇头采用40Cr，表面淬火，并球面镀铬，与自润滑材料配对使用。
4、按照“节省投资在土建，发挥效益在机电”思路勇于创新，启闭机设计采用机电一体化设计，采用电比例泵实现无级变速、MTS位置传感系统、螺纹插装阀及阀门主滚轮自润滑轴套等四项新结构、新技术和新材料，为工程的顺利实施和高效运转发挥了显著的作用。
㈡制度创新
皂河三线船闸工程建设之初，仅有优质优价、优监优酬和履约考核的文件，不能涵盖工程建设管理的各个方面，创新事在必行。
为了使工程建设程序化管理、规范化管理，使各项工作有章可循、有据可查，现场指挥部的同志制定和完善了以下工程管理方面的管理办法：《宿迁市京杭运河船闸扩容工程监理办法》、《宿迁市京杭运河船闸扩容工程材料源头管理办法》、《宿迁市京杭运河船闸扩容工程质量管理办法》、《宿迁市京杭运河船闸扩容工程首件认可制度》、《宿迁市京杭运河船闸扩容工程组建质量保证体系指导意见》、《宿迁市京杭运河船闸扩容工程材料试验检测有关规定》、《宿迁市京杭运河船闸扩容工程安全生产及文明施工实施细则》，建设单位根据《江苏省交通建设工程“按质论价”暂行办法》还制定了《京杭运河皂河三线船闸土建工程“优质优价”与施工质量管理工作考核办法》及《京杭运河皂河三线船闸土建工程“优监优酬”与监理工作考核办法》等。
有了完善的管理办法后，皂河三线船闸工程建设逐步走上了规范化的轨道，为工程的顺利实施提供了有力的保证，提高了办事效率，收到了很好的效果。
㈢管理创新
1、把好关键工程的施工组织设计及施工方案关
对于施工难度大的、关键的导航墙工程和闸室工程，建设单位组织召开施工方案审查会，邀请国内知名专家参加会议，严把设计和施工关，极大地促进了施工单位的技术进步，施工单位会后结合专家意见对施工方案进行了补充和优化，经批准后实施，保证工程建设的顺利进行。
施工过程中，对于出现的技术难题，也适时邀请专家进行现场指导、会商，及时解决问题，效果非常好。实事求是的说，专家在皂河三线船闸工程建设中所起的作用是不可或缺的，他们的敬业精神更值得我们学习和尊敬。
2、严格执行首件工程认可制，对首件工程中好的施工经验和存在问题进行总结，并推广施工工艺，确保该分项工程的顺利实施。
首件工程认可制的建立，立足于“预防为主，先导试点”的原则，抓住首件工程的各项质量指标进行综合评价，以指导后续批量生产，及时预防和纠正后续批量生产可能产生的质量问题，未经首件工程认可的分项工程，不得批量生产。
首件工程认可制的评价办法，贯彻以工序保分项，以分项保分部，以分部保单位，以单位保项目的质量创优保障原则，着眼抓分项工程的首件工程质量。施工单位作为施工责任主体，承担自评责任，评价时必须提供施工工艺措施及自检、质保质量责任人；监理单位，承担复评、终评和认可责任，必须提交该分项工程（包括分部工程）的监理实施细则及监理责任人。
首件工程认可制的实施程序：
⑴选定首件工程
各施工单位对首件工程每一道工序拟定作业指导书和施工工艺方案，该方案获得总监的书面认可后方可实施。
⑵评价及认可
在首件工程（分项工程）完成以后，施工单位应对已完项目的施工工艺进行总结，并对质量进行综合评价，提出自评意见，监理单位提出复评意见，评价意见为优良、合格及不合格，优良工程推广示范，合格工程予以接收，不合格工程责令返工。
⑶推广
实行首件工程认可制，是通过首件工程示范作用，带动推进后续工程的质量，重在推广，凡首件认可优良的项目，进行推广示范，后建工程不得低于示范工程标准。
3、质量通病控制
（1）在船闸主体施工过程中为了减少裂缝，在施工管理中我们加大了管理力度、采取了行之有效的措施。首先，建设单位与东南大学共同成立了皂河三线船闸工程高性能砼施工课题组，对施工配合比及施工工艺进行了优化，并对混凝土的浇筑提出了控制要求；其次，优化设计方案，如将浮式系船柱二期砼延伸至闸室墙底板顶面，增加后浇带，减少了倒角裂缝；第三，加强成品砼保护工作（养生），闸室墙砼养生，全部采取喷淋式，在墙面形成水幕，保持24小时养生，养生期为28天。
（2）由于闸室墙倒角坡度较缓，且倒角高度较高，在混凝土浇筑过程中气泡不容易溢出，容易形成混凝土表面气泡、麻面。对倒角斜面侧直接下料，不采用振动棒驱赶或平仓，按20cm厚一层布料，平仓，采用50型振捣棒振捣，振点间距30cm，振捣时间以砼面无明显下沉和气泡产生为度。通过精心施工和监理，倒角气泡得到了显著减少。
4、通过开展劳动竞赛活动，充分调动参建队伍的积极性和创造性。
从2006年2月开展“大干一百天劳动竞赛”，到工程交工验收止，共组织了四次劳动竞赛活动。过程中加强督促检查，活动结束后及时组织考核，奖优罚劣，让各个参建单位赢得理直气壮，输的心服口服。
结论
由于在工程制度建设、管理方面的创新，皂河三线船闸工程从2006年起走上了健康、快速的建设轨道，并且于2009年3月1日，全面通过省发展和改革委员组织的竣工验收，得到省发展和改革委员会、省交通厅和省航道局的高度肯定，社会各界和使用单位也非常满意。