摘要：山东黄河闫潭引黄闸位于东明县境内，相应黄河堤防桩号162+070。闫潭引黄闸主要任务为菏泽辖区内东明、曹县、单县和成武四县区农业灌溉供水，设计灌溉面积100万亩。为了保证黄河下游防洪安全，按照水利部颁发的《水闸安全鉴定管理办法》和《水闸安全鉴定规定》要求，决定对该闸进行拆除，在原址重建。
关键词：水闸 除险加固 施工技术
1 引黄水闸设施的基本现状
1.1水闸概况
山东黄河闫潭引黄闸位于东明县境内，相应黄河堤防桩号162+070。与堤走向成90°正交。该闸于1971年兴建，12月底全部竣工。
加固改建后主要建筑物级别为1级，设计防洪水位为71.85m，校核防洪水位72.85m，设计引水流量50m3/s，最大过闸流量150m3/s。水闸形式为钢筋混凝土箱式涵洞结构，共2联6孔，孔口高2.8m、宽3m，闸门为钢闸门，启闭机型式采用固定卷扬式启闭机。
1.2设计施工情况
该闸位于黄河大堤上，建筑物等级按I级设计。该闸所在地区地震基本烈度为7度，考虑黄河防洪安全的重要性，提高1度按8度设计。设计防洪水位71.85m，校核防洪水位72.85m，洞身底板纵坡为1/500，防渗设计闸首上游为粘土铺盖，其上为浆砌石铺盖，两岸及胸墙顶后为浆砌石护坡，其下为粘土铺盖。涵洞洞节分缝设沥青麻布、粘土环、塑料止水、止水橡皮四道止水。为减少不均匀沉陷，洞身分缝底部设钢筋砼垫梁。涵洞出口为浆砌石消力池，池深为0.5m，出口池底部设三层反滤。消力池两岸为浆砌石扭曲面。消力池下游为干砌石海漫和干砌石护坡，再往下游为抛石槽及其两侧的抛石护坡。
2 除险加固内容
本工程主要建设内容为：地基基础处理，土方开挖，闸室、涵洞、上下游翼墙、上游铺盖、下游消力池混凝土浇筑，止水安装，土方填筑，浆砌石护坡、护底，机架桥、便桥重建，钢闸门、门槽预埋铁件、固定卷扬式启闭机更换，启闭机房重建，动力电源扩容，更换电气设备，远程监控设施恢复和植树植草恢复等工程。
3 工程施工技术
3.1施工程序
闫潭引黄闸除险加固工程主要包括：拆除工程、土方开挖、基础处理、基坑排水、混凝土浇筑、土方回填、洞节止水、浆砌石砌筑、启闭机房、机电设备及安装工程等。
3.2施工技术控制
3.2.1拆除工程：拆除工程主要包括：闸室段、涵洞段钢筋混凝土拆除，启闭机房、启闭机、闸门拆除，浆砌石拆除。
闸室段、涵洞段钢筋混凝土、启闭机房拆除先用破碎机破除，再采用1m3挖掘机拆除，人工辅助，10t自卸车运输，运往弃渣场。
启闭机、闸门拆除采用吊车进行吊装，再采用拖盘进行托运，放入闸管所院内。
浆砌石拆除先用破碎机破除，再采用1m3反铲拆除，人工辅助，10t自卸车运输，运往弃渣场。
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3.2.2预制混凝土管桩
管桩采用锤击法施工，工艺流程如下： 清表整平后压实形成工作面→测量定位→桩机就位→复核桩位→吊桩插桩→桩身对中调直→锤击沉桩→送桩→终止压桩→桩质量检验→安装桩帽。
3.2.3混凝土浇筑：混凝土浇筑包括闸室段、涵洞段、上下游翼墙、铺盖、消力池、挡墙、机架桥、便桥、防洪墙等。钢模板根据施工详图尺寸选择厂家进行制作，并保证模板具有足够的稳定性、刚度和强度，制作完毕后运至施工现场进行组合安装，模板的安装位置准确、牢固、无变形、位移。模板表面光滑平整，接缝严密、不漏浆。钢筋在工地加工厂内进行制作，钢筋制作严格按照图纸的尺寸进行加工，钢筋绑扎按照设计规范要求进行绑扎，采用闪光对焊和双面焊，钢筋的骨架具有足够的稳定性，底板上下层钢筋采用马凳筋支撑，钢筋底面、侧面安置混凝土垫块，确保保护层厚度，混凝土采用商品混凝土，细骨料采用质地坚硬、清洁、级配良好的河砂，粗骨料采用质地坚硬、清洁、级配良好的石子，开仓前，及时向现场监理工程师进行开仓报验，满足规范要求后进行开仓浇筑，混凝土浇筑采用泵送，入仓混凝土及时进行平仓振捣，不堆积，严格控制混凝土的初凝时间，不合格的混凝土杜绝入仓，入仓后，采用插入式振捣器振平振实，按顺序依次振捣，每次振捣时间30秒，防止漏振、过振，振捣上层混凝土时，振捣器插入下层混凝土5cm左右，加强上下层混凝土结合。砼浇筑后根据气候情况适时洒水养护，洒水养护时间不小于14天。
3.2.4石方工程：浆砌石采用人工砌筑。石料运至工区临时堆场后，人工装，机动三轮车运送，现场人工选料砌筑，砂浆现场拌制。施工应严格按照浆砌石施工规范要求进行。砌石不允许出现通缝，错缝砌筑；块石凹面向上，平缝座浆，直缝灌浆要饱满，不得用碎石填缝、垫底；块石要洗净，不得沾带泥土。
3.2.5闸门、启闭设施：闸门、启闭机及启闭机房安装应统一考虑，如条件允许，先安装启闭机后装闸门，以利于闸门安装。闸门安装包括埋件埋设和闸门安装，启闭机的安装应在其承载机架桥完工并达到设计强度后进行。
4 几点关键工序技术控制
4.1闸前铺盖与闸底板间止水装置修复：采用土工膜，土工膜上游段用薄钢板压条锚固到闸底板前端竖直面上，外面用螺栓固定，紧贴闸底板前端浇筑现浇带。完成后恢复粘土层及其上部的浆砌石铺盖。
4.2闸室与洞身、洞节之间分缝已损坏止水的拆除和修复：在伸缩缝两侧植入螺栓，将橡胶止水带用扁钢通过螺母拧紧压在接缝处，橡胶止水带安装完成后，临水面凹槽内采用丙乳砂浆填充。
4.3消力池下反滤系统修复：采用铺土工布，设级配碎石反滤，再恢复浆砌石护面，并设PVC排水管，管内灌无砂混凝土。
4.4检测系统
检测系统包括土压力计、裂缝计、渗压计、水位计、沉陷点的安装。
（1）土压力计 ：确定仪器安装位置，用环氧砂浆修做平台，稍凝固后将土压力盒放在平台上，电缆穿管保护引出施工区域，将土压力盒与电缆直接浇在素混凝土垫层中。闸室和涵洞两侧土压力回填土覆盖。
（2）裂缝计：安装套筒底座，把传感器的套筒底座固定在缝隙两侧的砼中，把测缝计放进套筒底座之前应保证连接头的定位销钉落入传感器保护管的定位槽，在传感器连接器的丝口上持少许螺纹锁固剂，把传感器推进套筒底座，顺时针方向旋转传感器直到接头稳妥的拧紧在套筒底座内丝中。
（3）渗压计：在埋设位置，挖长40cm*宽40cm*深30cm的土坑，将渗压计放在透水性较好的沙袋中间，装入干净的中粗砂包好，用绳子困紧埋好，电缆线用PVC管保护，引出施工区域。
（4）水位计：在安装位置，水位计及电缆套在镀锌钢管中，水位计放置在镀锌钢管的花管进水段，放至指定高程，用钢管把电缆引出施工区域。
（5）沉陷点（三种）：在闸墩上的设计位置、高程，安装水准标志，并用钢盖板保护；在防洪墙上距闸墩30cm处安装不锈钢材质的墙式水准标志；涵洞段的沉陷点采用深埋式，将钢管浇在安装位置的混凝土涵洞中并将钢管延至堤顶，确定高程，安装好钢管标水准标志，修筑混凝土保护槽，并加盖钢盖板。
论文作者:刘晓伟,马梁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/26
标签：混凝土论文; 涵洞论文; 闸门论文; 黄河论文; 启闭论文; 铺盖论文; 水闸论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;