关于口社水闸闸址变更探讨

游玲峰

（福建路港（集团）有限公司,福建 泉州 36200）

0 前言

福建省漳州市龙文区龙津溪郭坑镇防洪堤(A标段)工程，原设计在口社K1 +350（原旧闸拆除重建）新建口社水闸一座。进场后通过分析认为，口社旧闸为九龙江内外过水的唯一通道，新建口社水闸需进行导流，施工难度及施工风险比较大。因此，提出闸址变更：在原设计闸址顺水流方向位置基础上往左侧平行移动20 m，即K1 +370 位置。这样可以充分利用旧闸导流，降低施工成本和施工风险。口社水闸原设计闸址与变更后闸址位置关系见图1。

图1 口社水闸原设计闸址与变更后闸址位置关系图

1 水闸工程概况

口社水闸防洪标准为20 年一遇（重现期），相应的堤防等级为IV级，堤上主要建筑物级别为4 级，防洪堤水闸等主要建筑物级别为4 级。水闸设计过闸流量55 m3/s，过流总宽5.4 m，高度4.8 m，顺水流方向总长度73 m。

2 闸址比选

从水流、地质、导流、征地、工期、造价方面对原设计闸址（K1 +350）、变更后闸址（K1 +370）进行比选。

2.1 闸前水流条件

从平面上看，原设计闸址和变更后闸址水流条件均无弯曲，比较平顺，水流条件较好。

2.2 地质条件

地质条件影响到基础处理方式。原设计闸址主要是现状闸址基础上建设，闸基处理要先进行清淤处理，才可以搭设桩基施工平台，进行桩基处理。

变更后闸址空间宽阔，施工条件良好。根据地质勘查成果，两处闸址持力层均为中砂层（高程1.5 m），基础处理均可采用钻孔灌注桩，桩长均在8 m左右。因此，两处闸址地质条件无明显差异。

2.3 施工导流、围堰

2.3.1 原设计闸址（K1+350）

根据施工进度计划，工程经历一个枯水期，从11 月到第二年4 月，进行一次导流。由于要进行桩基础施工，预埋水泥砼管在旧闸位置进行导流较难实现（全断面铺设无法进行桩基础施工）。最佳方案为在水闸左侧，挖导流明渠进行导流。其断面形式为梯形，底宽为4 m，上宽为8 m。

围堰采用在原堤防进水口位置预埋水泥砼管，水面线以下采用块石土，水面线以上采用夯填粘性土。水泥砼管以上80 cm范围内采用小型打夯机压实。设计要求堤防压实度为0.9，采用小型打夯机进行压实部分,经试验压实度为0.85 ～0.88 之间，无法达到要求，整体围堰稳定性一般，在降雨时存在一定风险。围堰亦可采用在原堤防进水口位置修建临时混凝土涵洞，围堰压实度可以达到要求，但是造价较高且工期较长，项目存在一个枯水期内无法完工的风险。

2.3.2 变更后闸址（K1+370）

该闸址可以正常施工，采用旧闸进行施工导流，待施工完成后再行回填旧闸，施工程序简单方便。

围堰水面线以下采用块石土，水面线以上采用夯填粘性土，用18t以上振动压路机进行碾压。设计要求堤防压实度为0.9，围堰压实度可以达到0.9 ～0.92 之间，围堰稳定性良好。

2.4 工期

原设计闸址（K1 +350）总工期180日历天，变更后闸址（K1 +370）总工期155 日历天（见图2），变更后闸址工程较原设计闸址工期少25 日历天。分析工期差异原因主要是变更后闸址较原设计闸址方案少了淤泥开挖、施工导流，简化了施工围堰。

图2 口社水闸施工进度计划图

2.5 工程征地

原设计闸址（K1 +350）需征地的工程项目为导流明渠、临时弃土场、便道，征地面积为3.19 亩。变更后闸址（K1+370）需征地的项目为新建水闸、临时弃土场、便道，征地面积为3.37 亩（见表1、表2）。

表1 原设计闸址临时征地面积表

2.6 工程造价

原设计闸址（K1 +350）造价2137137 元，变更后闸址（K1+370）造价2026871 元（见表3、表4），工程投资节约110266 元，节约投资比例约5.2%。

表2 变更后闸址临时征地面积表

表3 原设计闸址工程造价表

表4 原设计闸址工程造价表

3 闸址确定

在进行的比选项中，闸前流水条件、地质地形条件，两个闸址基本相当无明显差异。导流、围堰、工期、工程投资，变更后闸址（K1 +370）优于原设计闸址（K1 +350）。综上所述建议采用变更后闸址（K1 +370）。最终由监理、设计、建设单位确认进行变更，闸址由原设计原设计闸址（K1+350）变更为变更后闸址（K1 +370）。

4 水闸基坑施工方案

4.1 基坑情况说明

水闸箱涵在原防洪堤下，需开挖基坑才能进行箱涵基础施工，原地面高程11.37 m，箱涵底板高程为1.52 m，开挖深度为9.85 m，属二级基坑。土质主要为粘性土和砂性土。基坑开挖平面布置图见图3。

图3 基坑开挖平面布置图

4.2 基坑支护设计

根据基坑深度，基坑开挖采用两级放坡，每级深度约5 m，平台宽度1 m，上级坡度1∶0.75，下级坡度1∶1。坡脚采用插打拉伸钢板桩防护，拉伸钢板桩锁扣内涂油脂，方便打入和拔出。坡面采用内挂φ6 钢筋@250 mm×250 mm，喷射60 mm厚C20 混凝土，采用湿喷。

4.3 基坑土方开挖

基坑开挖采用机械分层开挖，开挖的土方暂存空地上，待基坑回填时使用。采用边开挖边坡面支护的形式进行，坡面裸露任何时候不得超过2 m。基坑底上30 cm采用人工开挖。土方开挖工程中密切关注基坑的变形情况，一旦出现异常，立即停止施工，人员撤离，待查明原因后，方可继续施工。

4.4 基坑降水设置

根据勘察报告，基坑底不会出现涌水、地下水等，基坑基本在干地施工。基坑顶部设30 cm×30 cm深混凝土截水沟，防止地表水流入基坑。基坑底设30 cm×30 cm深混凝土土排水沟，基坑外50 m设3 m×3 m集水井，将截水沟和排水沟中的水引入集水井，用污水泵将集水井的水抽入旧河道中。

4.5 基坑监测

本基坑为旧防洪堤开挖，周边无建筑物构筑物或底下管线，主要监测坡顶水平位移和坡顶竖向位移。水平位移采用测斜议监测，竖向位移采用水准仪监测。监测频率见表5。

当出现异常开裂、连续降雨、不良地质等情况后，应与设计商定后加大监测频率。

表5 监测频率表

5 结语

闸址选择是进行新闸建设施工中非常重要的一项工作，其对于整个工程的质量、安全、造价等都存在直接的影响。从施工单位的角度，对水闸闸址变更进行全方位的探讨，最终结合实际情况选择工期更短、工程投资更少、施工安全性更高的闸址方案，从而更好的提升综合效益，可对施工单位进行闸址变更提供参考。