广西建工集团海河水利建设有限责任公司
摘要：水闸是直接影响水系安全的主要枢纽，其作用举足轻重，为确保水闸工程施工质量满足合同、设计及规范要求，确保水闸工程安全稳固，闸室施工是水闸除险加固工程施工的重心。本文以广西北海市合浦县总江水闸除险加固工程为例，对其进行具体分析，希望能为类似工程提供一些参考。
关键词：水闸；闸室施工；除险加固
1 工程简介
合浦县总江水闸工程位于广西北海市合浦县廉州镇总江村，所在河流为南流江，距合浦县城5km，距北海市33km。总江水闸是一座以灌溉、供水为主，兼有挡潮、航运、公路交通等综合利用的大（1）型水闸工程。总江水闸和上游5km处的洪潮江水闸联合运用，共同发挥效益，联合灌溉党江、廉州、沙岗和星岛湖4个乡镇的农田，原设计设计灌溉面积11.3万亩，有效灌溉面积7.5万亩。实际灌溉面积为6.55万亩（其中水田2.07万亩，养殖面积4.48万亩）；保证合浦县城15万人供水及党江、廉州和星岛湖3个乡镇农村10万人供水。
总江水闸闸址以上集雨面积为8365km2。水闸原设计按50年一遇洪水设计，相应洪峰流量为4180m3/s，相应上游水位为8.10m；200年一遇洪水校核，相应洪峰流量为5025m3/s，相应上游水位为8.49m，正常蓄水位4.4m。改建后水闸设计按50年一遇洪水设计，相应上游水位为8.62m；200年一遇洪水校核，相应上游水位为9.44m，正常蓄水位4.4m。
2闸室施工
2.1 闸室底板C25砼垫层施工
2.1.1 模板制安
按设计图纸完成闸室基础开挖（如基础须处理则按设计要求对基础进行处理）后，开始安装C25垫层混凝土模板，模板采用10#槽钢进行拼装，槽钢用汽车运到工作面附近，人工搬运入仓，人工拼装，拼装时按照测量测放的点位对模板走向进行控制，确保其连接平整、接缝严密，连接部位采用电焊进行点焊，相邻模板的扣接点不得少于5个。
槽钢模板在每次使用前需要清洗修理，并在模板表面涂刷一层脱模剂。
2.1.2 砼浇筑
（1）混凝土的运输方式
混凝土运输均用混凝土搅拌运输车运输，采用混凝土高架泵车直接泵送入仓。
（2）辅料方式
C25砼垫层厚100㎜，因厚度较小，铺料采用平铺法，可一次到位。
（3）混凝土平仓及振捣措施
C25砼垫层主要采用人工持铁铲平仓，振捣棒辅助平仓，平仓时振捣棒振捣时间不易过长，大致为混凝土振捣密实时间的1/3，平仓不能代替振捣。
2.2闸室底板及闸墩施工
2.2.1 混凝土分层、分块
根据水闸各项工程的施工进度安排和施工特点，对闸室底板、闸墩大体积混凝土进行分层、分块，其原则如下：
控制混凝土的分层高度，减少大体积混凝土的叠加升温。本标段混凝土工程闸室底板浇筑面积较大，根据相关规范技术要求混凝土铺料厚度一般为300~500mm；浇筑层厚度一般为1.0~1.5m，最大不超过2.0m；闸室底板、闸墩大体积混凝土浇筑施工时每层水闸闸室底板按设计图纸分段分块，1#～2#闸室底板长14.85m、宽24.8m（砼工程量为880.0m3）；3#～4#、5#～6#、7#～8#、9#～10#、11#～12#、13#～14#、15#～16#、17#～18#闸室底板尺寸相同，长、宽分别为14.85m、24.00m（砼工程量相同都为840.0m3）；19#～20#闸室底板长14.85m、宽27.2m（砼工程量为990.0m3）。水闸闸室底板第一仓浇筑0.1m厚的C25砼垫层（齿槽：▽-1.6m～▽-1.5m，斜坡面：▽-1.5m～▽-0.6m，底板：▽-0.6m～▽-0.5m）；第二仓为3.2m厚的C30砼，其中闸室底板齿槽深1.0m（▽-1.5m～▽-0.5m），闸室底板厚度为2.2m（▽-0.5m～▽1.7m）。闸墩各自独立成块，闸墩每仓浇筑层厚度原则上不大于3.0m，实际控制在2.0m左右（每仓浇筑层厚度2.0m时，闸墩砼工程量分别为：左边墩57.0m3、中墩33.0m3、分缝墩26.0m3、右边墩29.0m3），第一仓浇筑2.0m（▽1.7m～▽3.7m），第二仓浇筑2.0m（▽3.7m～▽5.7m），第三仓浇筑2.0m（▽5.7m～▽7.7m），第四仓左边墩浇筑1.848m（▽7.7m～▽9.548m）、第四仓中墩浇筑2.3m（▽7.7m～▽10.0m）、第四仓分缝墩浇筑2.048m（▽7.7m～▽9.748m）、第四仓右边墩浇筑1.848m（▽7.7m～▽9.548m），第五仓左边墩浇筑1.452m（▽9.548m～▽11.0m）、第五仓中墩浇筑1.0m（▽10.0m～▽11.0m）、第五仓分缝墩浇筑1.252m（▽9.748m～▽11.0m）、第五仓右边墩浇筑1.452m（▽9.548m～▽11.0m）。
2.2.2混凝土施工机械布置
混凝土水平运输机械为混凝土搅拌运输车，垂直运输（入仓方式）采用混凝土高架泵车直接泵送入仓，如高架泵车出现故障而导致混凝土无法入仓，低部位混凝土浇筑施工则用斗容量为1m3的挖掘机将混凝土运送入仓，高部位混凝土浇筑施工用固定式塔式起重机将混凝土吊运入仓。
2.2.3 计算各设备的技术生产率
（1）混凝土泵输出量
每台混凝土泵的实际平均输出量，按下式计算：
（2）混凝土搅拌运输车数量
混凝土泵连续作业时，每台混凝土泵所需配备的混凝土搅拌运输车台数，按下式计算：
2.2.4 混凝土最大浇筑入仓能力分析
（1）台阶法浇筑程序示意图
本工程混凝土工程最大浇筑块为水闸闸室底板，浇筑块尺寸1#～2#闸室底板为14.85m×24.8m（砼工程量为880.0m3）、19#～20#闸室底板为14.85m×27.2m（砼工程量为990.0m3）、其他闸室底板为14.85m×24.0m（砼工程量为840.0m3）。混凝土铺料方法采用台阶法，从浇筑块短边开始铺料，根据招标文件要求以及相关规范对台阶法铺料的要求，铺料厚度取为44cm，浇筑层厚度为2.2m，铺料宽度为2.0m，坡度为1：2，台阶法浇筑程序参见下图：
说明：
所以台阶法浇筑一个循环耗时T=170.61÷Q=170.61÷（）=170.61÷（）=1.8h=108min，小于浇筑混凝土的允许间歇时间135min，满足施工规范和招标文件技术条款要求。
2.2.5模板工程
（1）闸室底板模板工程
1）闸室底板木模板制作、安装工序质量标准
闸室底板混凝土属于大体积混凝土，根据闸室底板的体型与止水布置形式，结合施工工艺，闸室底板混凝土施工拟选用木模板。
2）闸室底板木模板安装方法
闸室底板采用1830㎜×915㎜㎜×15㎜规格的木模板，安装时根据建筑物结构进行简单加工及拼装，用汽车吊吊运入仓（或用运输车拉到工作仓边，人工搬运入仓），人工拼装，拼装时按照测量放样的点位对模板走向进行控制，根据建筑物结构及模板尺寸按一定的间距梅花形在立模侧底板钢筋上合适位置绑扎50㎜×50㎜×50㎜与底板混凝土同强度的砂浆垫块作为底板钢筋的保护层厚度及模板安装时模板内侧的支撑点，或在立模侧底板钢筋上合适位置点焊φ16长度与钢筋混凝土保护层厚度相等的钢筋作为模板安装时模板内侧的支撑点（拆模后按规范要求对该支撑点钢筋进行处理）。
（2）闸墩模板工程
1）定型钢模板的型式
根据水闸闸墩的体型与止水布置形式，结合施工工艺，闸墩混凝土施工采用定型组合钢模板，闸墩模板按照混凝土浇筑分层高度2.0m进行配置，其中中墩4套，分缝墩外模9套、内模6套，左右边墩采用中墩及分缝墩定型平面钢模板进行组合，闸墩模板安装时根据其设计结构进行整体组合成型。
2）钢模板制作材料、连接件、支承件及连接安装
用30mm×30mm的等肢角钢分别做钢模板横竖围檩、钢模板端头构成模板骨架，用3mm厚钢板做模板面板。
（4）闸墩钢模板安装方法
闸墩混凝土一般每一仓（层）砼浇筑有效高度为2.0m，根据模板上所留的孔间距预埋好螺栓。当进入下（后）一仓（层）砼浇筑时，上（前）一仓（层）砼浇筑的上排螺栓将作为下（后）一仓（层）砼浇筑的下排螺栓。
3结束语
目前国家对水闸除险加固工程建设的重视程度越来越高，由于水闸除险加固工程建设配套项目多、投资大、工期紧、且施工季节性强（利用枯水期施工）等原因使水闸除险加固工程施工面临更大的挑战，为了能按合同、设计及规范要求顺利完成施工任务，施工人员设计施工方案时应实地考察现场施工环境，根据工程实际情况，用更加科学的方法和更专业的知识来设计闸室施工方案，从而用最短的时间做出最优质的工程。
参考文献
[1]《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303--2004）。
[2]《水闸施工规范》（SL27-2014）。
[3]《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）
[4]《水工混凝土施工规范》SL677-2014
[5]《水利水电工程施工组织设计手册》
[6]《水电水利工程模板施工规范》DL/T5110-2013
[7]《组合钢模板技术规范》（GB/T50214-2013）
论文作者:唐爱学
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/8
标签：混凝土论文; 底板论文; 水闸论文; 模板论文; 工程论文; 合浦县论文; 厚度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;