徐慶祥

（福建路港（集團(tuán)）有限公司，福建 泉州 362000）

廈門市同安區(qū)已有水閘是一座兼具排洪擋潮、農(nóng)業(yè)灌溉、交通等綜合效益的水閘，設(shè)計最大過洪流量為870 m3/s，至今有效灌溉面積2600畝。由于投入運行已近30年，部分工程設(shè)施和設(shè)備歷經(jīng)東西溪多次洪水，工程自然老化、損毀頻繁，特別是下游河道下切及消能防沖設(shè)施損毀嚴(yán)重，水閘安全可靠性大大降低，存在嚴(yán)重安全問題，現(xiàn)已不具備加固改造條件，故需對已有水閘需要拆除重建。

1 石潯水閘工程

石潯水閘工程位于廈門市同安區(qū)洪塘鎮(zhèn)石潯村，地處東西溪下游的石潯支流，石潯支流長4.61 km，距離出?？诩s1.2 km，位于已有水閘上游約170 m處。

石潯水閘共設(shè)11孔，單孔凈寬10 m，總過水凈寬110 m，攔河閘閘室段長131.08 m，閘墩、閘底板長20.00 m，閘頂高程為6.50 m。p=2.0%設(shè)計洪峰流量是1030 m3/s，p=0.5%，校核洪峰流量為1410 m3/s；閘頂上設(shè)有7.5 m寬交通橋、檢修橋、上游人行橋及啟閉機(jī)房等建筑物，水閘上下游布置鋪蓋、消力池、海漫和拋石防沖槽，在右岸蝦池4布置水閘管理區(qū)。

2 水閘工程中施工技術(shù)及流程

2.1 施工測量

工程開工前邀請設(shè)計人員進(jìn)行現(xiàn)場測量交底，認(rèn)清實地水準(zhǔn)點和坐標(biāo)點，并做好記錄，采取妥善有效的保護(hù)措施加以保護(hù)，避免施工中受到破壞[1]。同時還應(yīng)對設(shè)計人員所提供的坐標(biāo)點及水準(zhǔn)點進(jìn)行復(fù)測，對橫斷面檢查與補(bǔ)測，增設(shè)水準(zhǔn)點等。根據(jù)設(shè)計提供管道走向控制點，在現(xiàn)場測出中線的起、止平面起點，縱向折點及直線控制中樁，通過垂直平移，設(shè)方向樁進(jìn)行保護(hù)，且通過尺量確定樁號。管道的施工往往要加密水準(zhǔn)點，固定在不易碰撞破壞的地點，間距不大于100 m?，F(xiàn)場的座標(biāo)點，水準(zhǔn)點，高程點以及直線方向點，轉(zhuǎn)角點要不定期的復(fù)測，并報監(jiān)理工程師復(fù)核后方可使用操作。工程驗收的測量資料必須報送監(jiān)理工程師，以便校核審查歸檔整理。

水閘工程施工前邀請工程設(shè)計人員開展現(xiàn)場測量，確定并記錄實地水準(zhǔn)點和坐標(biāo)點，開展有效的保護(hù)措施妥善保護(hù)，以免施工過程中遭受破壞。此外，復(fù)測實地坐標(biāo)點和水準(zhǔn)點并與設(shè)計人員所提供的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行對比分析，檢查及補(bǔ)測橫斷面，增加、設(shè)置水準(zhǔn)點和坐標(biāo)點。依據(jù)設(shè)計人員設(shè)計的管道走向控制點，確定中線的起止平面起點、縱向折點、直線控制中樁，并使用尺量確定方向樁樁號，通過垂直平移保護(hù)方向樁。在管道施工過程中加密水準(zhǔn)點，依據(jù)不易碰撞的原則固定水準(zhǔn)點，間距一般小于100 m。施工過程中不定期復(fù)測座標(biāo)點、水準(zhǔn)點、高程點以及直線方向點、轉(zhuǎn)角點，報告監(jiān)理工程師復(fù)核。為了校核審查歸檔整理工程驗收的測量資料，所有相關(guān)資料必須報送監(jiān)理工程師。

2.2 圍堰工程施工過程

圍堰工程的主要作用是截流、擋水，為水閘主體工程創(chuàng)造施工條件，其圍堰的施工流程為打木樁→用編織袋裝土壘堰堤→填筑堰體→鋪迎水面土工布→土工布上鋪一層編織袋裝土。

將堰堤筑成向迎水面的弧形，有效的提高圍堰的質(zhì)量和穩(wěn)定性以抵抗河壓，水面拱一般大于2 m,拱高為河寬的10%，并在堰堤背水一側(cè)邊坡中打兩排木樁用以加固堰堤。木樁的稍徑一般大于10 cm，長為4 m～6 m，排距1.5 m，樁距1.0 m。木樁交錯排列，并在木樁的內(nèi)側(cè)用裝滿粘土的編織袋筑成2 m寬的小堤。隨后用以土石料各一半混合成填筑堰堤的材料，并填筑成完整的堰體。當(dāng)堰堤填到一定寬度后，為了阻水、減少滲水、漏水，應(yīng)在迎水面一側(cè)從兩邊向中間填筑一層粘土層，粘土層厚度一般為0.5 m～1.0 m。

2.3 鉆孔灌注樁施工

石潯水閘工程基礎(chǔ)處理鉆孔灌注樁樁徑0.7 m，樁距1.22 m～2.6 m，共588根，單孔孔深15 m，總計14635 m，C30水下混凝土5632 m3，鋼筋制安500 t。消力池下游防沖排樁鉆孔灌注樁樁徑1.0 m，樁距1.1 m，共116根，單孔孔深11 m，總計1614 m，C30水下混凝土1268 m3，鋼筋制安53 t。鉆孔灌注樁施工主要鉆孔樁施工準(zhǔn)備和鉆孔施工，其中施工準(zhǔn)備包括樁位放樣、護(hù)筒埋設(shè)和鉆孔泥漿；泥漿鉆孔的水位一般高于地下水位1.5 m～2.0 m或者護(hù)筒底腳0.5 m以上。在沖擊鉆機(jī)鉆進(jìn)取渣和停鉆后，應(yīng)及時向孔內(nèi)補(bǔ)水，保持一定的水頭高度，鉆孔作業(yè)必須連續(xù)進(jìn)行。在沖擊過程中注意土層的變化。在巖層變化處撈取巖樣，判明并記錄巖質(zhì)，并依據(jù)現(xiàn)場資料核對地質(zhì)斷面圖。同時，及時詳細(xì)地填報鉆孔施工記錄，交接班時交代鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意的事項。

2.4 高壓旋(擺)噴樁防滲墻施工

石潯水閘工程上游圍堰防滲、翼墻處護(hù)壁、閘基防滲、下游防沖排樁均布置高壓旋噴樁墻，共1659孔，計34350 m。旋噴樁孔徑0.6 m，孔距0.4 m，孔底高程-12 m，滲透系數(shù)不大于i×10-6cm/s，設(shè)計漿液壓力 20 MPa～40 MPa，漿液比重 1.30～1.49，旋噴速度20 r/min，提升速度0.2 m/min～0.25 m/min，噴嘴直徑23 mm，漿液流量 80 L/min～100L/min。

高壓旋噴樁采用單管法施工，為了防止旋噴樁施工時由于相鄰樁距離太近或間隔時間太短，造成相鄰高噴孔施工時串漿，采取分批跳孔施作，鉆孔樁施工時按每間隔兩孔施作，旋噴樁內(nèi)部按次序依次施工，單孔施工程序為：準(zhǔn)備工作→鉆機(jī)就位及水平垂直度調(diào)整→鉆孔→插管→試噴→高壓噴射注漿作業(yè)→噴射結(jié)束→撥管→機(jī)具清理→樁機(jī)移位。

2.5 水閘工程施工

2.5.1 基坑開挖

采用人工與挖掘機(jī)作業(yè)相結(jié)合的方式開展基坑開挖作業(yè)，當(dāng)基坑開挖至高于設(shè)計圖紙的0.3 m～0.4 m時,使用人工的作業(yè)方式繼續(xù)開挖并修整成型，注意保留20 cm的保護(hù)層。鋪底時再突擊挖至基坑設(shè)計標(biāo)高，隨后澆筑基礎(chǔ)。在基坑開挖過程中，將現(xiàn)場實際水文、地質(zhì)情況與設(shè)計進(jìn)行對比，如發(fā)現(xiàn)情況不符，隨機(jī)報送業(yè)主和設(shè)計單位。預(yù)計基坑成型的時間并通知監(jiān)理工程師，縮短基坑暴露時間。在基坑達(dá)到設(shè)計深度要求后開展檢查，待基底經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗符合設(shè)計要求并簽定隱蔽檢查證后方可進(jìn)行澆筑基礎(chǔ)施工作業(yè)。如若基底承載力不能滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及要求,隨即使用砂礫石開展換填作業(yè)，待滿足設(shè)計要求后才能繼續(xù)進(jìn)行基礎(chǔ)砼澆筑作業(yè)。

2.5.2 漿砌石護(hù)底施工方法

漿砌條石用條石必須新鮮、堅硬，耐風(fēng)化，石質(zhì)均勻，嚴(yán)禁使用風(fēng)化石。塊石應(yīng)沖洗干凈，不夾泥土，且石料外購進(jìn)場后堆放在砌筑點附近，采用人工抬運或人力手推車經(jīng)修筑的便道運至砌筑點。砌石時，根據(jù)樣桿拉線定位，同時在附近設(shè)高程點，以便隨時復(fù)核砌筑高程，控制砌筑標(biāo)高；砌筑時，接縫互相交錯，條石間咬扣緊密，采用較為平整并略加修整的條石砌筑，塊石厚度小于15 cm的飛口、銳角應(yīng)鑿去，無凹凸肚現(xiàn)象，表面平整度±2 cm，表面平整美觀，嚴(yán)禁出現(xiàn)大面朝上，底部空虛，通縫、疊砌和浮塞等缺陷。漿砌條石施工采用平行流水作業(yè)法，修一段，成一段，防止雨水沖刷。

2.5.3 澆筑基礎(chǔ)砼及底板砼

混凝土用料為砂、卵石和水泥。其中，卵石粒徑必須不得超過鋼筋最小凈距的3/4和結(jié)構(gòu)物最小尺寸的1/4；水泥為確保砼標(biāo)號和質(zhì)量，應(yīng)采用符合要求的普通硅酸鹽水泥（32.5 R）；澆筑基礎(chǔ)砼時，必須在板接縫處平行路中線布設(shè)一道沉降縫（縫寬1 cm～2 cm），設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)為每隔4 m～6 m或地基土質(zhì)變化處或填挖交界處，沉降縫在每澆筑一層之后用符合設(shè)計要求的材料填塞。與澆筑基礎(chǔ)砼不同的，基礎(chǔ)砼一般一次澆筑且不留施工縫，隨即在基礎(chǔ)表面安置以梅花狀布置卵石，并確保卵石潛入基礎(chǔ)砼深度高于5 cm，露出部分大于5 cm，間距寬于30 cm。

底板砼采用支模板現(xiàn)澆施工，其用料要求同基礎(chǔ)砼。值得注意的是，在支模過程中嚴(yán)格檢查支模的位置、垂直度及各部尺寸規(guī)格。待監(jiān)理工程師校驗無誤并簽字確認(rèn)后才可澆筑砼。嚴(yán)格按照規(guī)范要求開展底板砼的攪拌、澆筑、拆模、養(yǎng)生，采用同基礎(chǔ)砼一樣方法進(jìn)行底板砼的澆筑作業(yè)。

2.5.4 設(shè)置防水層和進(jìn)出水口

采用符合設(shè)計和規(guī)范的要求的油毛氈等材料，然后進(jìn)行防水層的施工。將瀝青熬制成液態(tài)并不斷攪拌，使用的熱瀝青溫度需高于150℃。圬工表面需保持干凈、干燥，不附著泥土和水等其它雜物，清刷圬工表面后方可進(jìn)行涂敷作業(yè)。在先涂敷的熱瀝青還未凝固前鋪設(shè)油毛氈，使之能粘合成一體，油毛氈需消除鄒折和空鼓等現(xiàn)象。

嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行進(jìn)出口作業(yè)，其修筑作業(yè)應(yīng)選用符合規(guī)范規(guī)定的施工工藝并采用混凝土結(jié)構(gòu)。進(jìn)出水口的溝床為上下游水流穩(wěn)定暢通需整理順直，并按圖紙或監(jiān)理工程師的指示設(shè)置跌水井和急流槽。

2.5.5 墻身兩側(cè)的填筑

在設(shè)置好防水層和進(jìn)出水口，且砼強(qiáng)度達(dá)到要求后，對墻身兩側(cè)回填，應(yīng)在墻身兩側(cè)不少于2倍孔徑范圍內(nèi)對稱均勻分層同步進(jìn)行。采用輕型夯實機(jī)械在涵臺背后1.0 m范圍開展填筑施工，重型施工機(jī)械需待頂部填筑厚度大于1.0 m方可使用。墻背回填必須分層填筑壓實，并檢測每一層壓實度，分層填筑厚度為20 cm～30 cm，待符合規(guī)范要求后才能進(jìn)行下一層的填筑施工作業(yè)。

2.5.6 鋼筋工程施工

鋼筋工程是保證整個建筑物結(jié)構(gòu)、安全的關(guān)鍵。因此，在施工前需認(rèn)真學(xué)習(xí)研究鋼筋工程設(shè)計圖紙，領(lǐng)會其設(shè)計意圖。在熟知結(jié)構(gòu)配筋后才可進(jìn)行鋼筋抽筋放樣，斷料尺寸、規(guī)格數(shù)量等相關(guān)作業(yè)。為避免造成中途停工待料，需依據(jù)圖紙要求核對配料樣本，檢查已加工的鋼筋是否齊全、準(zhǔn)確，經(jīng)復(fù)核無誤后，方可交付加工制作。設(shè)專人進(jìn)行管理及指揮安裝鋼筋，安裝過程中需進(jìn)行技術(shù)交底，確保鋼筋的綁扎順序、方法以及注意事項。鋼筋工程具體流程為材料進(jìn)場→見證取樣送檢→材料檢驗合格連同出廠合格證報審→鋼筋配料→鋼筋張拉、切斷→鋼筋制作加工→放樣→鋼筋安裝→自檢、互檢、交接檢→報隱蔽驗收→封模砼澆搗、照筋。

3 施工措施及評價

3.1 提升施工技術(shù)的措施

3.1.1 技術(shù)措施

施工圖紙的設(shè)計和控制直接影響水閘施工的質(zhì)量，是施工技術(shù)的重要依據(jù)。在水閘工程的設(shè)計過程中，結(jié)合工程的實際地質(zhì)環(huán)境條件，嚴(yán)格按照水閘設(shè)計規(guī)范執(zhí)行，以滿足工程的建設(shè)要求。施工圖紙的控制將大大減少水閘施工誤差，是水閘技術(shù)的關(guān)鍵。同時，對施工圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的審核，組織相關(guān)人員對施工圖紙進(jìn)行討論、評估，從細(xì)節(jié)入手，提出施工圖紙中存的不足，爭取做到無任何的瑕疵[4]。

3.1.2 管理對策

按照國家水利水電施工標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)施工人員的技術(shù)和安全教育，規(guī)范操作，制定每個施工環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人制度，了解施工過程中可能出現(xiàn)的危機(jī)情況并熟知其處理措施，避免出現(xiàn)施工人員操作失誤的現(xiàn)象。同時，保證材料和設(shè)備的選用符合設(shè)計要求和工技術(shù)規(guī)范，做好后期驗收工作，定期維護(hù)。

3.2 施工評價

經(jīng)過水閘工程試運行，閘室及其建筑物地質(zhì)條件良好，無沉陷、位移和滲透變形現(xiàn)象。圍堰滿足導(dǎo)流要求，防滲墻無滲漏現(xiàn)象，水閘整體穩(wěn)定。

4 結(jié)語

在水利水電工程中，水閘工程具有防洪蓄水的作用，其施工技術(shù)至關(guān)重要。在水閘施工過程中，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和設(shè)計要求進(jìn)行，為提高水閘施工技術(shù)的應(yīng)用，采取必要的技術(shù)措施和管理對策[5]。經(jīng)新建石潯水閘的試運行，未出現(xiàn)沉陷、位移和滲透變形等不良現(xiàn)象，圍堰滿足導(dǎo)流要求，防滲墻無滲漏現(xiàn)象，水閘整體穩(wěn)定。提高水閘施工技術(shù)水平，不僅有利于水利工程的建設(shè)發(fā)展，更有利于保障人民生命財產(chǎn)安全。