淮安二堡船闸工程观测方法的设计与应用

2021-03-08严励

江苏水利 2021年2期

严励

(淮安市淮安区二堡船闸管理所，江苏淮安 223200)

淮安市淮安区二堡船闸位于京杭大运河和头溪河交汇处，上下游设计通航最大水位差7.5 m，工程安全直接关系到里下河地区人民生命财产安全，水利工程观测是水利工程安全运行科学研究的依据，本文着重介绍二堡船闸垂直位移观测与引航道河床断面观测方法的设计与应用。

1 垂直位移观测

在船闸两侧共埋设工作基点3个：BM1、BM2、BM3，按照《水利工程观测规程》(DB32/T 1713-2011)要求，在工作基点埋设使用后5年内，应每年与国家水准点校测2次，第6年至第10年应每年与国家水准点校测1次，以后可减为每5年1次[1]。垂直位移标点按闸室及闸首底部结构的分缝布设。闸室底板为混凝土结构，闸室宽12 m，长106 m，闸室墙为连拱箱式挡土墙，前墙、垛墙用浆砌块石。上下游闸首净宽8 m，均采用钢筋混凝土反拱底板，岸墙为浆砌块石中央挖空洞结构。闸室垂直位移标点从底板1-1到6-4共24个，上闸首垂直位移标点从上左翼1-1到上右翼4-2共14个，下闸首垂直位移标点从下左翼1-1到下右翼3-1共10个，共设垂直位移标点48个。垂直位移观测线路应尽可能使测程短，测站少,转点各站的前后视距应尽量相等，按照上述原则及工程结构设计确定了观测线路，自BM1测至BM1，采用环线，共34个测站。垂直位移观测采用的仪器是徕卡DNA03型电子水准仪按既定的观测线路进行测量，线路水准测量程序有BF，ABF，BFFB，ABFFB和单程双转点等方式，选择BFFB方式三等水准测量法。天气晴，风向SE,风力2级，气温27℃，上游水位7.52 m，下游水位1.85 m，闸门全关，测量结束将数据按GSI格式导出。水准测量的高差闭合差的允许值，均以测站N或水准路线长度L的平方根为变数来取值[2]。经计算线路闭合差|△h|=0.178 mm，允许闭合差|△f|=2.91 mm(N为测站数)，|△h|<|△f|测量精度符合要求，并且小于1 mm无需平差。

垂直位移观测成果分析：观测站数为34测站，测量闭合差为0.18 mm ，小于允许闭合差，精度满足要求。从测量成果分析，测点间隔最大位移量3 mm，累计最大位移量143 mm。观测成果表明：闸身的沉降没有突变，沉降均匀，无异常情况。

2 引河横断面观测

横断面的位置在实地确定后，应在断面两端设立断面基点或在一端设立1个基点并同时确定断面线的方位角[3]。在二堡船闸上游引河25 m、62 m、87 m、112 m处设置断面桩，断面编号分别为C.S.1上、C.S.2上、C.S.3上、C.S.4上，在二堡船闸下游引河25 m、45 m处设置断面桩，断面编号分别为C.S.1下、C.S.2下。断面观测每年汛后观测1次，大断面每5年观测1次，断面桩桩顶高程每5年观测1次。起点距采用过河索法，从左岸断面桩起算，向右为正，向左为负。选择测点点距5 m左右，靠近两岸水边测点密，如发现水深有突变应缩短点距以找出冲坑、淤滩的边缘线以及最深或最高点。测点高程及水深利用中海达HD-16测深仪进行观测，在测量过程中，严格按照观测细则要求进行，精度符合要求。

C.S.1上断面测量成果见表1，冲淤断面比较见图1，河床断面冲淤量比较见表2、表3。上游引河观测范围内，累计冲淤量0.045 km3；下游引河观测范围内，累计淤积量-0.061 km3。