楊家灣船閘結構安全監測系統設計

陳 亮,繆長青,2,宋華麗

(1.東南大學土木工程學院,江蘇南京 210096;2.東南大學 混凝土及預應力混凝土結構教育部重點實驗室,江蘇南京 210096)

隨著國家水路運輸的大力發展,水利樞紐設施在發電、防洪、水路運輸的連續性等方面都發揮了主要作用。隨著愈來愈多的水利樞紐的建成并投入到國民經濟建設中,通航建筑物的重要性也日益突出。

船閘作為通航建筑物的主要型式,為滿足船舶安全過閘,結構的耐久性以及通航過程中的結構安全性則顯得尤為重要。由于船閘類型的多樣性和結構型式的復雜性,船閘結構的受力狀態各有不同;同時,所采用的施工方法和結構型式與船閘正常運行荷載作用下的內力有著密切的關系。因此,加強在施工期間船閘結構監測、內力分析計算與優化,對于保證船閘結構質量具有重要的作用;另一方面,研究通航中的溫度變化作用以及多種工況作用下船閘工程混凝土結構應力情況,對通航中的船閘結構進行安全性監測與評估分析,是保證整個船閘結構體系穩定性和安全性的關鍵。根據船閘的結構組成及運營特點,船閘結構主要病害與問題有:

(1)船閘運轉件的病害。人字門船閘平均運行4×104～5×104閘次(相當于繁忙船閘運行 3 a～4 a),蘑菇頭帽就磨損嚴重使人字門運行困難,而造成搶修和提前大修。閥門主滾輪軸套一般用2×104～3×104閘次就需要更換,閥門主滾輪一般使用3×104～5×104閘次后,滾輪踏面就磨損了 20 mm～30 mm,從而失效。

(2)船閘鋼結構件的病害。……