黃淡水庫除險加固工程閘門井施工要點探討

周 祁

(南昌市水利電力建設公司，南昌 330025)

1 工程概況

東興市黃淡水庫位于東興市東興鎮松柏村、馬路鎮竹圍村，距東興市區16km，黃淡水庫始建于1958年，1963年建成投入使用(歷史上曾經被稱“東興水庫”)，由江尾和黃淡兩庫區結合而成。江尾庫區位于江平江上游支流，集水面積54.8km2，庫容1799萬m3，黃淡庫區位于竹排江上游，集水面積14.5km2，庫容3878萬m3，兩庫區之間通過一條長1.4km連通渠連接，加固后的黃淡水庫總庫容為 5677萬m3。

該工程為東興市黃淡水庫除險加固工程II標段、III標段、IV標段施工III標段，III標段黃淡主壩隧洞工程，包括黃淡主壩黃淡主壩上游護坡工程(高程15-25m)，黃淡主壩隧洞工程、黃淡主壩隧洞閘門制造、安裝工程、啟閉機及閥門工程、臨時工程等。

2 閘門井施工要點

該工程閘門井總體施工工藝流程詳見圖1。

圖1 閘門井總體施工工藝流程

在施工準備階段，先按照與溝槽井點布置與相同的開挖方法同步開挖閘門檢查井基坑與溝槽，待檢查井基坑開挖達設計標高，按照設計規范基礎處理，保證墊層位置、寬度、厚度進行墊層施工。

2.1 鋼筋制作及綁扎

鋼筋制作前應徹底清理其表面的污漬油漬及鐵銹，保證所使用鋼筋材料清潔、順直，無彎折。按照對焊方式進行預制構件主鋼筋焊接，焊接過程中使接頭互相錯開，按照《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204—2002)進行主鋼筋焊接質量抽檢[1]。待墊層養護3d且達設計標準后，進行墊層上底板鋼筋的綁扎施工。為保證鋼筋綁扎施工質量，嚴格按照設計圖紙要求進行鋼筋規格和尺寸的確定，采用21#鐵絲進行鋼筋交叉點的綁扎，并通過點焊焊牢，為確保鋼筋設計間距的合理性，該工程在鋼筋綁扎過程中采用撐件固定二層鋼筋的位置。此外，還在鋼筋和模板間設置強度標號相同的水泥砂漿墊塊，并錯開綁扎墊塊和鋼筋以保證保護層達設計厚度。結束鋼筋綁扎后，及時上報監理方進行驗收。

2.2 立外模和支架

為提升內模板的密封性，該工程采用組合鋼模板和局部木模板搭配的井筒模板設置方式，井筒井身內模支架支撐采用空心鋼管，鋼支架的架設必須穩固，必要時應采用對撐支架，以確保內模穩定。鋼筋綁扎施工完畢應進行質量驗收，通過后立外模板和支架。通過φ16圓鋼串心螺絲固定井壁內外模，為加強井壁厚度尺寸控制，還應在內外模間設置止水片，兩端設置鐵片，圓鋼端頭絞成螺紋，并通過定制鋼螺帽固定。拆模過程中拆除鋼螺帽并割除外露材料后用相同標號防水砂漿抹平防滲。

2.3 混凝土澆筑

完成立外模及支架施工后，交由監理方驗收，合格后進行混凝土澆筑。為保證澆筑質量，必須提前嚴查防水套管和啟閉機預埋鋼管所處位置是否恰當及其尺寸是否符合設計規范。該工程采用插入式振搗器進行混凝土振搗施工，插入振搗棒時應注意避開鋼筋，還應避免因振搗不均或振搗過密導致混凝土離析的發生。混凝土澆筑振搗的過程中應隨時檢查模板和鋼筋的受力情況，加強因混凝土振搗而導致模板跑模的控制。對于底板及上部井室應分段澆筑和振搗，施工縫采用凸縫形式，在后澆過程中鑿毛接縫處混凝土體，徹底清理，在澆筑和振搗過程中采用12%純砂漿座漿后，傾倒首層混凝土漿并振搗密實，杜絕因蜂窩等質量問題而影響沉井施工。

2.4 養護及拆模

混凝土澆筑及振搗結束后必須按要求通過塑料膜覆蓋法進行養護，不斷對混凝土體表面澆水濕潤，保證混凝土體表面不發白，在至少7d的養護期內，防止對混凝土表面施壓、沖擊、污染。養護期結束后按先上后下的次序拆模，拆模時間嚴格控制在混凝土澆筑振搗后3-4d內，防止拆模過早或過晚。針對混凝土分段澆筑和振搗的特殊部位，應留下最后一排模板便于向上接模。

2.5 啟閉機安裝及調試

啟閉機安裝應遵循穩固安全原則，按圖紙進行基座及基礎構件的混凝土澆筑，待混凝土達設計強度前，不能拆除啟閉機臨時支撐，也不能調試及試運行。以起吊中心線為依據進行啟閉機安裝，將縱橫向中心線偏差嚴格控制在±3mm范圍內，高程偏差控制在±5mm范圍，待啟閉機安裝結束，徹底清理雜物后進行保護油漆的修補噴涂，并灌注潤滑脂。

進行閘門起吊和軌道安裝之前全面檢查鋼軌道尺寸形狀，對于超值彎曲及扭曲變形等應矯正并檢驗，合格后安裝。鋼軌道吊裝前進行安裝基線測量與標定，并加強鋼軌道中心線和安裝基準線偏差的控制：當跨度≤10m，偏差應控制在2mm以內；當跨度>10m，偏差應控制在3mm以內。鋼軌道安裝完畢后進行螺栓旋緊情況的全面復查，并在起重機械吊裝前安裝好鋼軌道兩端的車檔。

3 鋼模板施工質量控制

3.1 材料選擇質量保證

在鋼模板施工材料的選擇方面，為提升鋼模板承載力，防止結構脆性破壞的發生，應結合工程模板的作用、荷載類型、連接方式等，加強鋼材型號及技術參數的選擇，該工程選用Q235鋼和Q345鋼，鋼材質量完全符合國家標準[2]。鋼模板制作過程中，選擇厚度至少5mm的鋼板制作面板，材質性能嚴格按照Q235A 的性能要求。以鋼板或角鋼為法蘭，用材質同鋼面板材質的鋼板或型鋼制作橫豎筋，確保鋼模板焊接穩固及結構性能。采用與Q235A性能相同的型鋼材質而非冷加工鋼筋制作鋼模板背杠、桁架和模板吊環。鋼模板對拉螺栓材質性能要求也應以Q235A為標準，確保構件有能承受施工荷載的足夠強度。上述鋼模板面板、法蘭、橫豎筋、背杠、桁架、吊耳等均按標準化設計。

3.2 鋼模板的加工制作要求

3.2.1 下料要求

鋼模板下料包括手工下料、半自動切割機劃線下料、數控切割機自動下料、樣板劃線下料、剪板機定位下料等方式。為保證下料的準確，必須進行切割線劃線情況及首件的檢查。為提升鋼模板加工工效與質量，該工程采用數控切割機、半自動切割機或剪板機下料，并加強下料幾何尺寸及精確度控制，下料尺寸長寬誤差控制嚴格控制在±1mm，面板邊緣平直度誤差應在±0.5mm以內，對角線誤差在±1.5mm內，相同規格板料必須保證尺寸大小的一致，對于超誤差面板，必須進一步打磨修整，直至達設計規范。

3.2.2 整體組裝要求

鋼模板必須保證表明平整光滑，無明顯坑陷和劃痕，其表面平整度應控制在2mm內，周邊直線度應在1mm/2m范圍，模板長寬誤差應控制在5‰且不超過2mm，模板高誤差應<5‰且不超過3mm。法蘭橫豎筋位于同一直線，連接孔拼接無誤且均勻分布。鋼模板整體組裝尺寸其余方面的允許偏差詳見表1。

表1 模板組裝尺寸允許偏差

4 混凝土澆筑施工質量控制

4.1 混凝土澆筑的間歇時間控制

為保證混凝土澆筑質量，應盡可能保持連續澆筑，澆筑間隙或暫停時間嚴格按混凝土澆筑試驗確定。該工程相鄰塊混凝土澆筑間歇時間應控制在72h以上，若逾上述間歇時間，必須設施工縫，并報監理方審查批準。

4.2 澆筑層厚度控制

該工程混凝土澆筑層的厚度視原材料、配合比、拌和、運輸及澆筑能力、振搗施工工效、環境溫度等因素而綜合確定，且不應超出表2對最大厚度的規定。

表2 混凝土澆筑層的允許最大厚度

4.3 混凝土面的修整質量保證

有模板澆筑的混凝土結構表面成型偏差嚴格按照表4規定執行。

無模板澆筑的混凝土結構表面成型偏差嚴格按照下表規定執行。

表3 混凝土結構表面的允許偏差

表4 無模板混凝土表面允許平整度偏差

4.4 無模混凝土表面的保溫

為有效防止混凝土澆筑表明發生干縮裂縫，本工程通過在混凝土結構表面噴霧并加蓋聚乙烯覆蓋膜的方式，確保混凝土結構表面一定的濕潤度，并防止水分蒸發失散。噴霧過程中將霧滴直徑控制在40-80cm，預防因噴霧過渡而導致混凝土結構表面水泥漿液翻漿。

4.5 施工縫處理

對面積較大的施工縫通過高壓沖毛機+人工鑿毛的方式沖毛處理，對于較小的面積，則采用壓力水沖毛+人工鑿毛的處理方式，并確保在混凝土結構初凝后-終凝前的時間段內實施高壓水沖毛。沖毛或鑿毛處理后的施工縫還應用壓力水徹底沖洗干凈縫面，并消除表面積水后，均勻鋪灑厚度20-30mm的水泥砂漿層，再進行混凝土澆筑。所鋪撒的砂漿強度應高出混凝土強度一個等級，砂漿鋪撒面積應根據澆筑面積確定，并以澆筑后砂漿被覆蓋為限。

5 結 論

東興市黃淡水庫出險加固工程閘門井施工規模大、工期緊、施工干擾大，存在一定的組織協調難度，施工項多，交叉作業管理難度大，涉及不同工種交叉作業，施工過程協調配合難度較大，閘門井施工涉及用電設備多，高峰期用電量大，地下作業環境濕度大，安全用電管理等方面均存在較大難度。在該工程閘門井施工質量控制下，有效解決了上述技術管理及組織協調難題，確保了閘門井施工的順利進行，為其他工程的施工節省了時間。