(安徽水安建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601)

水利工程平面鋼閘門的門槽埋件一般包括底坎、門楣及導(dǎo)軌(主軌、反軌)幾個(gè)部分。門槽埋件安裝在水利工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝中占有很重要的位置,安裝的質(zhì)量直接影響到日后閘門的運(yùn)行安全。長(zhǎng)期以來(lái)，閘門埋件安裝采用的傳統(tǒng)工藝是二期混凝土澆筑。這種施工工藝，需要先期預(yù)埋錨栓埋件，安裝前需要進(jìn)行鑿毛和兩次支模澆筑，因此施工周期長(zhǎng)、費(fèi)用高，倉(cāng)面狹小不易振搗密實(shí)，混凝土外觀質(zhì)量差。為進(jìn)一步保證閘門門槽的安裝質(zhì)量，提高施工工效，筆者結(jié)合近年工程實(shí)踐，對(duì)閘門門槽的安裝進(jìn)行了有益探索，研究了水工閘門門槽混凝土與埋件一次施工技術(shù)。

本文以淮河干流蚌埠—浮山段行洪區(qū)調(diào)整和建設(shè)工程為背景，對(duì)水工閘門門槽混凝土與埋件一次施工進(jìn)行研究與應(yīng)用，為類似水工閘門安裝提供了一種可靠的方法。

1 工程概況

方邱湖蚌埠段河道堤防及長(zhǎng)淮站土建安裝工程是淮河干流蚌埠—浮山段行洪區(qū)調(diào)整和建設(shè)工程的重要組成部分，其中，長(zhǎng)淮排澇站的建設(shè)可以解決新河的排澇問(wèn)題，以及排除老泵站存在的嚴(yán)重安全隱患。本標(biāo)段工程內(nèi)容包括上述拆除重建長(zhǎng)淮站所有土建工程，以及水機(jī)、金屬結(jié)構(gòu)、電氣等專業(yè)的安裝工程和堤防退建、加固工程。

由于工期緊，質(zhì)量要求嚴(yán)格，在水工閘門門槽安裝前，經(jīng)各方案比較分析之后決定采取閘門門槽混凝土與埋件一次成型的施工方法。

2 施工要點(diǎn)

2.1 施工工藝流程

水工閘門門槽混凝土與埋件一次施工流程包括埋件部件采購(gòu)，主、反軌節(jié)間焊接，獨(dú)立支撐體系搭設(shè)，埋件的吊裝定位與錨固，混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)，埋件涂裝，拆除支撐體系。工藝流程如圖1所示。

圖1 水工閘門門槽混凝土與埋件一次施工工藝流程

2.2 施工操作要點(diǎn)

2.2.1 埋件部件的采購(gòu)

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，招標(biāo)采購(gòu)門槽埋件的底坎、門楣及導(dǎo)軌(主軌、反軌)和錨桿等構(gòu)件。檢查埋件的外形尺寸、允許公差是否達(dá)到圖紙、《水利水電工程鋼閘門制造、安裝及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)范的技術(shù)要求，檢查運(yùn)輸、搬運(yùn)過(guò)程中是否碰撞扭曲，做好檢查記錄，以備安裝。

2.2.2 主、反軌節(jié)間焊接

拼接時(shí)，應(yīng)選擇在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的水平面工作臺(tái)上進(jìn)行，首先按設(shè)計(jì)要求將待拼接的主、反軌焊接部位打坡口。主、反軌節(jié)間焊接時(shí)，在滿足焊接要求的前提下，盡量將電焊機(jī)電流調(diào)小，采用多層焊、斷續(xù)式焊縫，并配合焊件夾具，這樣可以有效地控制焊接變形，主、反軌節(jié)間焊接后將焊縫余高磨光。

2.2.3 獨(dú)立支撐體系搭設(shè)

a.將焊接完成后的門槽埋件進(jìn)行焊縫磨光處理。

b.根據(jù)施工放樣線，將門槽十字中心線在閘門槽底板定出位置，并反復(fù)校核確定軌道定位線，支架體系亦可根據(jù)放樣線進(jìn)行搭設(shè)。

c.進(jìn)行獨(dú)立支撐系統(tǒng)搭設(shè)，架設(shè)腳手架時(shí)注意保護(hù)底檻不被破壞，埋件支撐構(gòu)件要自成體系,以減少混凝土澆筑過(guò)程中的負(fù)面影響。在閘室搭設(shè)埋件支撐腳手架，門槽支撐橫桿的步距應(yīng)當(dāng)不大于1.0m，支撐橫桿頂端應(yīng)當(dāng)設(shè)置可調(diào)節(jié)頂緊螺栓，可調(diào)頂緊螺栓設(shè)在主軌、反軌的埋入面，搭設(shè)過(guò)程中可調(diào)節(jié)頂緊螺栓宜預(yù)留5～10cm調(diào)節(jié)空間。如圖2所示。

2.2.4 埋件吊裝定位與錨固

獨(dú)立支撐系統(tǒng)搭設(shè)完成后進(jìn)行門槽埋件吊裝，現(xiàn)場(chǎng)采用汽車吊作業(yè)，吊裝就位后利用水平尺、垂球、水準(zhǔn)儀、鋼卷尺、手動(dòng)葫蘆等進(jìn)行精確定位,確定位置后利用預(yù)留調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行埋件的初頂緊，再和架體簡(jiǎn)易焊接做臨時(shí)固定，位置臨時(shí)固定后先將軌道與閘門底板預(yù)埋底坎進(jìn)行焊接，焊接后進(jìn)行二次埋件位置復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)無(wú)偏位后進(jìn)行門楣與主軌焊接以及主軌與反軌連接錨桿焊接，如圖2所示，將一個(gè)閘墩墻四個(gè)獨(dú)立埋件利用錨桿連成整體，最后進(jìn)行軌道連接混凝土的錨桿焊接，錨桿嚴(yán)禁與閘墩墻體鋼筋連接以減少混凝土澆筑過(guò)程中的負(fù)面影響，調(diào)緊頂緊裝置將門槽臨時(shí)固定點(diǎn)焊牢固。

圖2 門槽埋件定位支撐系統(tǒng)示意圖

2.2.5 混凝土澆筑

在混凝土澆筑前，再次對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)尺寸位置進(jìn)行復(fù)核。澆筑時(shí)要分層進(jìn)行，控制每層混凝土澆筑厚度不超過(guò)30cm，確保模板支架在施工過(guò)程中受力均勻，避免產(chǎn)生偏心壓力，每層澆筑應(yīng)振實(shí)后再下料，混凝土與主軌、反軌接觸面部位尤其要注意振實(shí)，不得出現(xiàn)漏振。在施工過(guò)程中安排專人對(duì)架體進(jìn)行跟蹤觀察，一旦發(fā)現(xiàn)架體產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)的輕微變形或松動(dòng)，立即暫?；炷翝仓?duì)架體進(jìn)行加固處理，復(fù)核門槽埋件位置有無(wú)錯(cuò)動(dòng)，在確認(rèn)沒(méi)有任何安全和質(zhì)量隱患的條件下恢復(fù)施工?；炷翝仓戤吅螅瑧?yīng)及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，應(yīng)在混凝土澆筑完畢后6～18h內(nèi)開始進(jìn)行，其養(yǎng)護(hù)期時(shí)間不少于28天。

2.2.6 埋件涂裝

用細(xì)砂紙將焊縫部位及其他磨損部位的污物及鐵銹打磨干凈。在打磨干凈后，首先將表面做噴鋅防腐處理，表面噴鋅后涂環(huán)氧云鐵防銹漆，待環(huán)氧云鐵防銹漆干燥后再涂氯化橡膠鋁粉漆做面漆。涂裝要均勻無(wú)雜物，表面光滑，顏色一致，嚴(yán)禁出現(xiàn)漏涂、流掛、皺皮、凹凸不平等缺陷。

2.2.7 支撐體系拆除

當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可進(jìn)行支撐體系拆除。拆除前埋件涂裝工作要完成。腳手架拆除時(shí)，注意保護(hù)成品混凝土和金屬構(gòu)件不被破壞。

拆除順序?yàn)椋菏紫确蛛x可調(diào)節(jié)頂緊螺栓系統(tǒng)與埋件，其次松動(dòng)調(diào)節(jié)桿螺栓，依次拆除剪刀撐、水平桿與立桿，拆除按從上往下順序進(jìn)行。拆除的鋼管及時(shí)吊運(yùn)轉(zhuǎn)移至料場(chǎng)，既可確保施工安全，又可防止鋼管破壞混凝土底板表面。

3 效益分析

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工總結(jié),水工閘門門槽混凝土與埋件一次施工技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、整體剛度好、軌道定線不偏位、無(wú)變形現(xiàn)象等特點(diǎn)。此施工技術(shù)的使用將使閘門槽線型平直、表面光滑，各斷面尺寸完全達(dá)到圖紙要求。一次性澆筑成型避免了二次混凝土澆筑等煩瑣工序，可提高混凝土的外觀施工質(zhì)量，而且施工速度快、效率高，可讓泵站提前建成和投入使用，解決蒙城縣人民群眾生活用水需求困難等問(wèn)題，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，值得在同類工程中推廣應(yīng)用。

以單孔計(jì)算分析，本工程利用該施工技術(shù)的效益情況如下。

3.1 勞動(dòng)力分析

按傳統(tǒng)分期預(yù)埋，一期門槽立模加預(yù)埋錨固拉筋需要人工約6工日/天，持續(xù)時(shí)間為4天，即人工需要6工日/天×4天=24工日。一期混凝土養(yǎng)護(hù)約14天后，進(jìn)行下一步工序。拆模、鑿毛加二次軌道安裝焊接預(yù)埋拉筋，需要人工6工日/天，持續(xù)時(shí)間為12天，即人工需要6工日/天×12天=72工日。而在采用水工閘門槽混凝土與埋件一期施工后，需要人工6工日/天，持續(xù)時(shí)間4天，即人工需要6工日/天×4天=24工日，大大減少了人工消耗量，按人工200元/工日計(jì)算，即在水工閘門分離式門槽埋件一期預(yù)埋施工后，人工成本減少了200元/工日×(96-24)工日=14400元，而且工期縮短了26天，為整個(gè)項(xiàng)目提前投入使用，創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益，具體如表1所列。

表1 勞動(dòng)力效益分析

3.2 機(jī)械費(fèi)分析

通過(guò)以上勞動(dòng)力分析，采用一次澆筑混凝土可節(jié)省工期26天。

汽車吊按每日臺(tái)班費(fèi)2500元計(jì)算，可節(jié)省2500元/臺(tái)班×(12-4)臺(tái)班=20000元。

混凝土澆筑泵車可節(jié)省一個(gè)臺(tái)班，按每臺(tái)班1000元計(jì)算，可節(jié)省1000元。具體如表2所列。

表2 機(jī)械費(fèi)效益分析

綜上所述：水工閘門槽混凝土與埋件一期施工技術(shù)每孔實(shí)際可節(jié)約成本約35400元(14400元+20000元+1000元)，節(jié)約工期26天。

4 結(jié)論及建議

水工閘門門槽混凝土與埋件一期施工技術(shù)成功解決了傳統(tǒng)施工二期混凝土澆筑時(shí)需要先期預(yù)埋錨栓埋件、安裝閘門門槽前需要鑿毛和兩次支模澆筑的問(wèn)題，節(jié)省了大量工期和經(jīng)濟(jì)成本，避免了倉(cāng)面狹小不易振搗密實(shí)、混凝土觀感質(zhì)量差的問(wèn)題，具有廣闊的市場(chǎng)前景，值得推廣應(yīng)用。