张增发 窦 臻 刘国龙

（1.江苏省镇江市长江河道管理处 江苏 镇江 212003；2.江苏省镇江市工程勘测设计研究院 江苏 镇江 212003）

1 工程概况

焦南闸位于江苏省镇江市焦山东侧原焦南坝上，总投资1.7亿元。闸主体采用三孔涵闸型式，每孔净宽8m，设计流量为200m3/s。涵闸顶板厚0.8m、底板厚1.2m，顶板顶高程▽7.0m，其上为2.25 m厚土层和75cm厚沥青混凝土路面，道路宽20m，设计标准为二级公路，荷载标准为汽20挂100。根据需要，古运河整治中约230万m3土方需经焦南闸涵顶运输，运输车辆通行频次高、运量强度大，相关研究[1-11]表明，重载车辆对公路桥涵结构影响很大，不采取措施易对工程形成破坏。

2 结构配筋验算

《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中规定二级公路汽车荷载重力标准值为550KN，小于实际汽车荷载，因此汽车荷载按实际装载60t计，同时根据运土车型结合《公路桥涵设计通用规范》（JTGD-2004）规定，考虑车轮按30°扩散传至涵顶以均布荷载计，根据《涵洞》[12]中“三孔箱涵内力计算电子表格”计算程序4058对涵闸顶、底板抗剪和抗弯进行验算。按迭代法计算各结点弯矩，表格中各杆件近端转角弯矩采用7次反复循环计算（见表1）。

表1 焦南涵闸顶、底板配筋强度验算情况表

结果表明，抗剪满足要求。在不架钢桥的情况下，焦南闸顶板配筋富余度不多，架设钢桥的情况下底板支座处配筋富余度不多，但因箱涵设置有45°肋角，因此综合考虑还是应采取相应措施。

3 通行控制方案

为解决运土需要和可能影响工程安全两者矛盾，采取搭设钢架桥维护、加强现场管理、对闸主体结构实施变形监测三种措施减少和及时掌握运土给闸工程带来的不利影响。

3.1 工程维护措施

运用部分跨越法在涵闸顶采用100型标准桁架片架设钢桥，钢桥编组为双排单层型，设单向重、空载双车道（重载车道位于外江侧），桁架中跨为9m、两侧边跨均为12m（见图1），桁架片横梁采用A型18#槽钢，底座为C40钢纤维基础，钢桥两侧为坡度1：5的C40砼接坡道。底座支点位于闸中墩中心和两侧边墩外侧。

3.2 现场管理措施

3.2.1 运土车辆要求

（1）允许通行的仅限于参与古运河工程建设的车辆（经古运河整治各标段监理单位登记造册并报送古运河建设处、焦南坝建设管理处备案）。

（2）运土车单车总重限在60t以下，必须为经检验合格、办理过合法运土手续的车辆，车顶应覆顶板、车厢四周无加高板，装载无抛洒滴漏现象。

（3）运土车必须服从古运河整治相关标段施工及监理人员的现场管理和焦南坝建设处在焦南闸管理区内的管理和监督抽查。

3.2.2 通行控制要求

（1）运土车装载必须满足运土车辆各项要求方可进入管理区路段。

（2）运土车必须按现场标志指示的重载车通道单车通过焦南闸顶，车速严格控制在15km/h以下。

（3）运土车进入管理区路段和近闸段，前后两车相距在20m以上。

（4）闸顶道路未架设钢桥部位和空车道严禁重载车驶入，并严禁重载车在闸顶及两端道路计100m范围内（闸本身长30m，闸顶两端各35m）停车等候。

3.2.3 现场管理要求

（1）运土车应按要求装载土方，进入管理区路段后应按现场限速限载要求和相应通道减速慢行、保持车距、谨慎驾驶，保持良好通行秩序，保障涵闸安全、减少对周边环境影响和行车安全。

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（2）驾驶员应认真学习管理要求，按规定行车，自觉遵守现场标志、服从现场管理和指挥。

（3）负责现场管理的施工、监理单位应加强对运土车的指挥、管理和检查，一旦发现违规行为必须立即制止并予以处罚。

3.3 变形监测措施

主要对焦南闸闸室主体结构及相邻上、下游翼墙进行平面和垂直位移（沉降）观测。

3.3.1 监测点布设

在涵闸边墩、内外江侧翼墙布设变形观测点共计12个，其中内江侧一级翼墙4个（C03-C06）、涵闸两侧边墩 6个（C1-C2、C7-C8、C10-C11）、外江侧一级翼墙 2个（C9、C12）。

3.3.2 监测设备及精度要求

（1）水平位移。采用索佳NET05X全站仪观测，测角精度为±0.5″、测距精度为±（0.8mm+1ppm*D）。精度要求：按《工程测量规范》（GB-50026-2007）三等精度进行，水平位移监测网使用导线网观测，位移点使用极坐标方法观测。

（2）垂直位移。采用S05型DS05自动安平带测微器水准仪及铟钢水准标尺进行垂直位移（沉降）观测。精度要求：按《工程测量规范》四等精度，变形观测高程中误差为2.0mm。执行的各项规定和限差按国家三等水准测量规范。观测过程中严格执行《工程测量规范》、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）、《国家三、四等水准测量规范》（GB/T12898-2009）等规范。

根据实地踏勘，考虑基准点、工作基点的稳定性、观测的实用性和观测精度要求，布设观测基准点及工作基点。为防止个别基准点高程变动造成差错，分别布设了3个基准点及3个工作基点以互校，基准点编号分别为基1至基3，工作基点编号分别为BM1至BM3，基准点、工作基点采用打设钢管桩后再埋设混凝土标石方式。基准点稳定性在监测中定期校核。

3.3.4 监测频次

（1）基准点、工作基点监测基准网每二个月联测一次。

（2）水平、垂直位移（沉降）每六天观测一次，监测中根据运土强度适当加密或延长观测周期。

表2 焦南闸水平和垂直位移监测数据表

4 通行控制效果

土方运输自2010年2月开始至12月约11个月，期间因为运土车辆超载严重导致钢架桥钢梁变形、行车道钢板损坏维修两次。监测中根据运土强度对监测频次适当调整，截止2010年底，累计15次水平位移观测、18次垂直位移观测（部分数据见表2）。对12个监测点垂直位移全程平均累计变化值进行了计算，点绘垂直位移平均累计变化值与时间关系曲线见图2。

表2可见，12个监测点的水平位移变化量相对平均，分布无明显特征。垂直位移累计变化量相对较大的分别为C03、08、09、12点（变化量为 5.0～5.3mm），除C03点外，其余3点均位于外江侧翼墙。

图2可见，2010年 2月至 2010年 6月运土初期垂直位移的变幅较大，从沉降-1.0mm至-4.8mm，后期垂直位移变化量渐渐趋于稳定。

5 结论

（1）采取通行控制措施是必要的。由于施工车辆通行和车辆超载实际控制难度较大，采用钢桥跨越措施不仅保护了涵闸，同时也对土方运输形成了实际控制，因为车辆不按要求装载和通行，将损坏钢桥进而影响土方施工进度，因此对土方运输形成了实际控制效果，实践证明采取措施是十分必要的。

（2）通行控制措施是有效的。监测结果表明涵闸各部位水平位移较小、沉降渐趋稳定，工程结构未出现安全问题，控制区域以外路面因车辆频繁刹车制动等违规通行，已导致路面明显沉陷破坏，可以说通行控制措施对保护涵闸结构安全发挥了一定效果。当然重要的是仍需严格控制车辆的超载且加强现场管理和监测。陕西水利

[1]柯敏勇，屠清奎等.某水闸交通桥断裂和破损成因分析 [J]水利水运工程学报，2009年9月第3期，P41-47.

[2]庞林飞.钢筋混凝土板疲劳损伤识别及疲劳寿命预测[D].东南大学;2004.

[3]宗雪梅.重载道路桥梁安全性评定与管理研究[D].长安大学;2003.

[4]贾海英,王淑萍.超重车辆过桥时桥梁承载能力的验算方法 [J].黑龙江交通科技;2004年03期.

[5]武树巍.超重车辆对公路的影响及管理措施[J].山西交通科技;2004年S1期.

[6]杨宏健.超重车辆通行桥梁安全评定系统研究[D].大连理工大学;2003.

[7]杜国平,陈士忠,李洪勇.浅谈超重车辆对桥梁的损害及防治[J].辽宁交通科技;2003年02期.

[8]段海军.梁桥体系重载车辆通行能力研究[D].河北工业大学;2003.

[9]李东哲,郑朝阳,孙焕军.重车过桥的验算方法及加固与管理措施[J].黑龙江水专学报;2001年01期.

[10]姚祖康,彭波等.超限车辆对路面损坏的影响分析[A].中国公路学会2000学术交流论文集[C];2000.

[11]黄德义.超重车辆过桥的管理与桥梁的加固[J].武汉交通管理干部学院学报;1998年02期.

[12]熊启钧.涵洞[M]北京：中国水利水电出版社，2006年10月.