岸堤水庫支鉸鋼管混凝土梁施工工藝淺析

郭瑞軍，張永樂，趙寶祥

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

1 工程概述

臨沂市岸堤是一座以防洪、灌溉為主，結合發電、養殖、城市供水及旅游等綜合開發利用的大型水利工程。控制流域面積1 690 km2，總庫容77 993萬m3；工程等別為Ⅱ等。本次除險加固主要建設內容：主壩、副壩、溢洪道（閘）、輸水洞等樞紐建筑物除險加固；防汛道路、橋梁工程、管理設施、水文監測設施建設工程等。

本項目設計工作閘門10孔13 m×12 m×11.5 m弧形鋼閘門，檢修閘門1套（10節）；工作閘門不檢修時，將檢修閘門鎖定在墩頂。

2 支鉸鋼管混凝土梁施工工藝

2.1 支鉸鋼管的制作

根據圖紙尺寸，用檢驗合格的材料把各零部件下出料來，首先，將支鉸鋼管體用大型卷板機卷成，卷板時把對接板邊調平，對接板邊打好坡口，坡口尺寸按焊接標準GB/T985選用，焊條采用E5016，焊縫多層多道焊接飽滿，對接焊縫按Ⅰ類焊縫檢查，圓度為±2.0 mm，長度±2.0 mm，整體消除內應力，接著把支鉸鋼管體的端板輻射筋連接板、環板輻射筋連接板拼裝并焊接好。然后支鉸鋼管挑梁的前后翼板與腹部和端柱內腹板拼裝成整體，并焊接，做消應處理，在工裝上把支鉸鋼管體和支鉸鋼管挑梁拼裝成整體，控制支鉸鋼管體和支鉸鋼管挑梁同軸度±2.0 mm，連接處打坡口焊透，坡口焊焊縫不低于Ⅱ類焊縫要求，拼裝加強版并焊接，整體校核尺寸，合格后拼裝支鉸連接螺栓，螺栓外漏長度應滿足支鉸和螺母安裝，蓋帽能上到2/3即可，控制位置公差±1.0 mm，最后拼裝端柱外腹板和栓釘并焊接，所有坡口焊焊縫應進行超聲波探傷進行焊縫內部缺陷檢驗，超聲波探傷不能對缺陷做出判斷的，應采用射線探傷檢驗。整體做消除應力，外漏部分做好防腐處理。在支鉸鋼管頂部割除澆筑孔一個，振搗排氣孔兩個，如圖1所示。

2.2 支撐鋼管的安裝

在澆筑閘底板時應先預埋鋼板，支撐鋼管預埋鋼板中心設在支鉸鋼管混凝土梁軸線在底板上的垂直投影線上，距閘墩外邊緣700 mm。兩拉錨樁預埋鋼板中心連線應與支鉸鋼管混凝土梁軸線在底板上的垂直投影線垂直，距閘墩外邊緣700 mm。底板混凝土澆筑完成，強度達到60%開始放支撐鋼管安裝線，支撐鋼管預埋鋼板中心放在支鉸鋼管混凝土梁軸線在底板上的垂直投影線上，距閘墩外邊緣700 mm，誤差控制±2.0 mm，以中心為圓心畫直徑530 mm的圓。

支撐鋼管選用無縫鋼管，根據中墩支鉸鋼管混凝土梁的重量、輻射筋重量、混凝土對輻射筋的壓力等的計算，選用Q235BDN530×16 mm無縫鋼管作為支撐鋼管，長度算著頂部平臺控制到10 500 mm，鋼管封口。閘墩的鋼筋、模板安裝到支鉸混凝土梁處，在滿足支鉸鋼管的安裝空間時，先安裝支撐鋼管，沿安裝線放的圓焊兩塊定位板，定位板夾角在90°左右，頂部系好鋼絲繩，上下游各一根鋼絲繩，用吊車把支撐鋼管豎直吊起，對著安裝線放的圓慢慢向下放，和預先焊的定位板接觸時就靠近定位板慢慢落到底板上，把鋼絲繩與預埋的錨樁連接，用手拉葫蘆調節鋼絲繩的拉力，再用投線儀和線墜把支撐鋼管調垂直，垂直后支撐鋼管底部與預埋鋼板固定焊牢，如圖1所示。墩的另一面用相同方法也安裝支撐鋼管，兩支撐鋼管中心距離控制4 400 mm，控制誤差±2.0 mm。

圖1 支撐鋼管安裝示意圖

2.3 支鉸鋼管的安裝

制作專用支鉸鋼管安裝托架，支鉸鋼管安裝托架是針對支鉸鋼管挑梁外形尺寸及角度制作的專用工裝，把支鉸鋼管托架吊裝在支撐鋼管頂部，支鉸鋼管托架與支撐鋼管頂部平臺之間安裝兩個機械千斤頂，便于調節支鉸鋼管托架高程，支鉸鋼管托架和支撐鋼管頂部平臺成套制作，制作時留有安裝標記，支鉸鋼管托架調好高程，對好標記，用吊車把支鉸鋼管整體吊起，慢慢擔在閘墩兩邊的支鉸鋼管安裝托架上，確定支鉸鋼管挑梁標記與支鉸鋼管安裝托架標記對好，距離為4 400 mm，控制誤差±2.0 mm，再整體校核位置及高程是否符合安裝尺寸，如有偏差用手拉葫蘆可調垂直度，機械千斤頂調高程，達到要求后，焊好支鉸鋼管安裝托架定位板，支鉸鋼管托架與支撐鋼管頂部平臺之間安裝三付斜鐵，把斜鐵與支鉸鋼管托架和支撐鋼管頂部平臺焊牢，把機械千斤頂松下，準備安裝下一套用，如圖2所示。

根據圖紙把支鉸鋼管體的端板輻射筋連接板、環板輻射筋連接板與輻射筋拼好焊接好，為減少輻射筋對支鉸鋼管的拉力，把輻射筋分層通過增加橫筋后與站筋連接，把支鉸鋼管體的澆筑孔和排氣孔用PVC管引到閘墩頂加100 mm。

圖2 支鉸鋼管安裝示意圖

2.4 支鉸鋼管的澆筑

閘墩混凝土澆筑到支鉸鋼管高程時，支鉸鋼管內部和閘墩同時澆筑，支鉸鋼管內部用C40自密實混凝土澆筑，澆筑時用振搗棒在排氣孔處加以振搗，支鉸鋼管澆筑完成后，把PVC管取出，把整個閘墩澆筑完成。

2.5 支鉸鋼管混凝土梁效果分析

模板拆除后，外觀整潔，校核尺寸滿足規范和圖紙要求。支鉸鋼管混凝土梁整體性強，安裝精度高，安裝速度快，閘墩支拆模板方便，含鋼大。傳統施工是模板支完，把支鉸連接螺栓穿過模板，錨固端用鋼筋加固，由于閘墩澆筑方量大，支鉸連接螺栓固定在鋼筋和模板上澆筑后的精度不能保證。

3 結語

岸堤水庫支鉸鋼管混凝土梁的施工，具有精度高、整體安裝速度快，降低了施工成本。獲得支鉸鋼管制作、安裝及支鉸鋼管混凝土梁的澆筑的經驗，在同類工程中具有參考價值。