水閘工程的施工技術(shù)要點(diǎn)探究

(惠州市水電建筑工程有限公司， 廣州 惠州 516001)

水閘工程的施工技術(shù)要點(diǎn)探究

吳奕昌

(惠州市水電建筑工程有限公司， 廣州 惠州 516001)

水閘主要用于排澇、灌溉、防洪及給水等方面，在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用相對(duì)廣泛。本文主要結(jié)合廣州市荔灣區(qū)花地河南北水閘(北閘)工程，從施工前的準(zhǔn)備、水閘的基礎(chǔ)施工、水閘墻的施工及閘室的施工這四個(gè)方面對(duì)水閘工程建設(shè)中的施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析，以期能為相關(guān)工程或人士提供有價(jià)值的參考。

水閘工程； 施工； 技術(shù)； 要點(diǎn)

改革開放以來，水利工程建設(shè)快速發(fā)展，在很大程度上為人們生活提供了便利，促進(jìn)了國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。水閘工程建設(shè)是水利工程建設(shè)中一個(gè)相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，在水利工程的整體建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的作用，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響日后水利工程投入使用的有效程度。因此，在水利工程建設(shè)過程中要對(duì)水閘工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制，結(jié)合工程實(shí)際情況采用有效的施工技術(shù)，以保障水閘建設(shè)質(zhì)量，從而保障工程整體質(zhì)量。本文主要結(jié)合荔灣區(qū)花地河南北水閘工程的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其中的施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析。

1 工程概況

廣州市荔灣區(qū)花地河南北水閘(北閘)工程主要建筑物有一座水閘，一座船閘，以及相應(yīng)的管理設(shè)施和景觀綠化建設(shè)。水閘區(qū)位于荔灣區(qū)的芳村花地河北入珠江口處，區(qū)內(nèi)地勢平坦，地面標(biāo)高為2.89～3.39m，河底較平坦，標(biāo)高為-0.45～-2.24m。屬珠江三角洲沖積平原腹地。水閘建設(shè)由泄水閘和船閘組成，泄水閘采用一個(gè)泄水孔，凈寬40.0m，設(shè)一扇上翻式拱形鋼閘門，閘門寬40.0m，底檻高程-3.0m。船閘為單向通航的Ⅴ級(jí)船閘，船閘設(shè)一字閘門，閘室凈寬12m，有效長度為100m，底檻高程-3.4m，閘室底板高程為-3.9m。 水閘東岸建水閘管理樓一棟、裝修調(diào)控中心管理房一棟。

2 水閘工程施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工前的準(zhǔn)備

工程開工前要保證施工所需的技術(shù)方案、措施、管理制度及質(zhì)量保證體系等方面已準(zhǔn)備完善，力求相關(guān)技術(shù)措施滿足施工要求，力求相關(guān)制度能在施工過程中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。設(shè)計(jì)出的工程圖紙要經(jīng)過嚴(yán)格的會(huì)審，防止工程圖紙的設(shè)計(jì)與施工現(xiàn)場的實(shí)際情況不相符。之后，還要就施工成立專項(xiàng)管理小組，要求其按照指定的生產(chǎn)管理制度進(jìn)行嚴(yán)格管理，荔灣區(qū)花地河南北水閘(北閘)工程的施工技術(shù)要點(diǎn)如下。

2.2 水閘的基礎(chǔ)施工

2.2.1 混凝土澆筑樁施工

a.成孔。重新調(diào)整鉆機(jī)泥漿比，將其比例控制在1∶1.2左右，淤泥層中的鉆機(jī)泥漿比應(yīng)控制在1∶1.3左右。成孔之后要對(duì)孔進(jìn)行清理，清孔原則是清渣不清泥，這樣做是為了防止混凝土灌注過程中產(chǎn)生局部坍塌現(xiàn)象。

b.灌注。灌注導(dǎo)管的抗拉強(qiáng)度要足夠，以保證導(dǎo)管能夠承受混凝土盛滿時(shí)的重量及自重。導(dǎo)管最下端一部分的長度控制在4m左右，同時(shí)保持內(nèi)徑一致，保證內(nèi)壁的光滑無阻。此外，對(duì)導(dǎo)管下埋及拔管的速度與幅度進(jìn)行嚴(yán)格控制，導(dǎo)管下埋深度要適中，不可太深也不可太淺，混凝土澆筑深度要及時(shí)測量，以防導(dǎo)管拔空。

2.2.2 鋼筋混凝土地板施工

分三層進(jìn)行輸水廊道施工：為避免第二層的側(cè)墻底部混凝土澆筑產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象，對(duì)第一層地板進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，側(cè)墻要進(jìn)行10cm懸空模板的架立，從而形成與標(biāo)準(zhǔn)相符的澆筑高程線；當(dāng)澆筑到達(dá)側(cè)墻頂部時(shí)，用大模板連接下層模板，模板安裝位置不可超過設(shè)計(jì)邊線的2mm，且要將側(cè)墻兩端的模板全部連成整體，力求將廊道結(jié)構(gòu)寬度存在的偏差控制到最?。划?dāng)澆筑到達(dá)廊道頂板時(shí)，對(duì)承重鋼管進(jìn)行專門加工，避免模板在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。鋼管的下方要焊接方形鋼板，以對(duì)廊道底板進(jìn)行保護(hù)。

2.2.3 預(yù)應(yīng)力混凝土閘墩施工

運(yùn)用后裝后張法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力閘墩工程施工，錨索組裝及鋼管成孔預(yù)埋等都要在現(xiàn)場進(jìn)行，混凝土澆筑結(jié)束并確保與設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度相符之后，再進(jìn)行穿束及張拉鎖定。

2.3 水閘墻的施工

2.3.1 刷大斷面

運(yùn)用風(fēng)鎬剝離進(jìn)行斷面刷大，以保護(hù)原巖體。當(dāng)刷大斷面與設(shè)計(jì)尺寸相符之后，用高強(qiáng)度管縫式錨桿對(duì)圍巖進(jìn)行支護(hù)，并將金屬網(wǎng)掛在頂部，根據(jù)工程的實(shí)際情況確定金屬網(wǎng)面積。此外，金屬網(wǎng)與巖面要保持緊貼，網(wǎng)網(wǎng)之間的搭接長度大于2m的情況下進(jìn)行混凝土噴射。

2.3.2 臨時(shí)支護(hù)

工程施工過程中，采用規(guī)格為43mm×1800mm的關(guān)風(fēng)錨桿，設(shè)計(jì)間排距是8m×8m，設(shè)計(jì)允許的偏差要控制在150mm左右，同時(shí)要求錨桿將尾部露出3m；錨桿孔的封堵采用砂漿，且要保證封堵密實(shí)；錨桿要與巷道輪廓保持垂直，角度最小值大于或等于75°；對(duì)臨時(shí)支護(hù)進(jìn)行噴漿，其厚度要求為1m。進(jìn)行噴漿施工前要對(duì)浮塵進(jìn)行清除并清洗圍巖。

2.3.3 澆筑墻體

對(duì)混凝土最初凝固時(shí)間、混凝土供給能力、水閘墻的具體形狀及每層混凝土澆筑的實(shí)際用量等進(jìn)行綜合考慮。該工程主要利用“錐頂分段及下部水平分層”的方式進(jìn)行混凝土澆筑，也就是說，按照6m的厚度進(jìn)行從上到下的水平分層施工，施工到達(dá)平直段下幫頂部之后，將錐形部分按縱向進(jìn)行分節(jié)，共分為兩節(jié)，第一節(jié)施工結(jié)束并進(jìn)行了初凝養(yǎng)護(hù)之后再進(jìn)行上一節(jié)的施工。錐形頂部不能進(jìn)行分層的部位可采用立模進(jìn)行一次性澆筑。

2.4 閘室的施工

2.4.1 預(yù)應(yīng)力錨索施工

a.布置預(yù)應(yīng)力錨索。一般運(yùn)用直束形式，結(jié)合閘室的結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索的實(shí)際布置，也就是說閘墩沿著弧門水推力的合力方向進(jìn)行立面，呈現(xiàn)出扇形，并在弧門面板前面的大體積混凝土內(nèi)對(duì)錨索上游的端錨進(jìn)行固定。同時(shí)，要在上游端部進(jìn)行錨井及交通道的預(yù)留，以滿足施工需求。

b.預(yù)埋并清理錨索護(hù)管。進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，要針對(duì)閘墩主要錨索的預(yù)埋護(hù)管進(jìn)行造孔，連接處的焊接都要采用承壓式接頭，并保證鋼管的內(nèi)壁平順光滑。之后，將直徑為5mm的一根鋼繩作為牽引線留于錨索護(hù)管當(dāng)中，用作安裝錨索時(shí)的穿束施工。在護(hù)管環(huán)形部位的最低位置安裝兩根灌漿用的鋼管，其中一根留作備用，灌漿管的預(yù)埋要到達(dá)閘墩的頂部。進(jìn)行裝索之前，護(hù)管中殘留的水及雜物要進(jìn)行徹底的清除。

c.安裝錨索。運(yùn)送做好的主要錨索鋼制轉(zhuǎn)盤至大壩前，運(yùn)用纜機(jī)吊將其吊運(yùn)至大壩的安裝平臺(tái)。錨頭上設(shè)計(jì)的鋼絞線孔位要與梳孔器設(shè)置的孔位保持一致；要將錨索牽引頭捆綁牢固，系上鋼絲網(wǎng)罩并將其與錨索護(hù)管內(nèi)部的牽引線相連，利用低速卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行牽引線另一端的牽引。在進(jìn)行錨索牽引的過程中，牽引的速度不宜過快，且牽引要保持連續(xù)與穩(wěn)定；牽引結(jié)束后，錨索要根據(jù)相關(guān)規(guī)定在兩端預(yù)留規(guī)定尺寸并及時(shí)上套夾片和錨盤，定位利用對(duì)其中一股鋼絞線進(jìn)行張拉來實(shí)現(xiàn)。

d.灌漿。由下到上循環(huán)灌漿，灌漿分4次完成：上游通過豎井的進(jìn)漿口進(jìn)行灌漿，下游采用兩回漿管進(jìn)行回漿，當(dāng)管口處的溢漿濃度大于或等于1.8g/cm3的時(shí)候，將放漿管關(guān)閉同時(shí)并漿半小時(shí)；與孔口距離較遠(yuǎn)的一根是進(jìn)漿管，另一根則是出漿管，施工工藝與第一次灌漿相同；與孔口距離較近的一根是進(jìn)漿管，則錨孔孔隙是出漿口。鐵皮罩注滿即灌漿結(jié)束。

2.4.2 基坑支護(hù)施工

a.導(dǎo)墻施工。導(dǎo)墻的主要作用是引導(dǎo)挖槽施工，對(duì)槽口進(jìn)行固定及加固，它是混凝土導(dǎo)管及接頭管等吊放的操作及導(dǎo)向平臺(tái)，更能幫助施工定位。在穩(wěn)固的地基上修建導(dǎo)墻，參考類似工程的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行一次性澆筑，用以加快導(dǎo)墻成形速度。

b.成槽施工。施工前進(jìn)行生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)，以獲取固壁泥漿、造孔及墻體澆筑等施工的相關(guān)參數(shù)與工藝；劃分好液連續(xù)墻的單元槽段之后，挖槽分兩序槽進(jìn)行挑挖施工，將奇數(shù)槽視作一序槽，偶數(shù)槽視作二序槽，按先一序后二序進(jìn)行施工，兩序槽之間的連接用接頭管實(shí)現(xiàn)。

c.挖槽施工。施工工藝為“兩鉆一抓”，挖槽運(yùn)用液壓抓斗。施工之前將泥漿灌入導(dǎo)向槽，將泥漿面控制在導(dǎo)墻面之下的3～5cm，沿導(dǎo)墻進(jìn)行抓斗挖土，槽孔孔壁的垂直通過抓斗導(dǎo)向桿對(duì)抓斗垂直度進(jìn)行調(diào)整來控制。挖槽時(shí)要隨時(shí)將新鮮泥漿灌入孔內(nèi)，保證泥漿面高度不變，以保持孔泥漿的側(cè)壓力，避免孔壁坍塌。

3 結(jié) 語

總之，水閘工程的建設(shè)在水利及水電工程中發(fā)揮的作用是巨大且無法替代的，要想將水利工程排澇及引水等功能充分發(fā)揮出來，就必須對(duì)水閘工程建設(shè)過程中關(guān)鍵的施工技術(shù)的選擇及實(shí)際運(yùn)用予以絕對(duì)重視，并加強(qiáng)相關(guān)方面的管理。荔灣區(qū)花地河南北水閘工程的施工技術(shù)運(yùn)用得當(dāng)，要點(diǎn)控制準(zhǔn)確，質(zhì)量監(jiān)控比較到位，所以工程建設(shè)通過相關(guān)的質(zhì)量檢測，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

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Exploration of Construction Technique Keys in Sluice Project

WU Yi-chang

(Huizhou Hydropower Construction Engineering Co., Ltd., Huizhou 516001, China)

The sluice is mainly used for drainage, irrigation, flood control, water supply, etc., which is widely applied in water conservation project construction. South-north sluice (north sluice) project in Huadi River, Liwan District, Guangzhou, is mainly combined for analyzing construction technique keys of sluice project construction from four aspects of pre-construction preparation, sluice foundation construction, sluice wall construction and sluice chamber construction in the paper, thereby providing valuable reference for related projects or personnel.

sluice; construction; technology; keys

TV66

A

1005-4774(2014)08-0019-03