航道建设工程整治建筑物结构方案

谢永涛

葛洲坝集团第五工程有限公司，湖北 宜昌 443002

0 引言

近年来，随着河道、航道治理工程的陆续实施，在整治建筑物材料、结构、工艺方面取得了重要进展。如在促淤建筑物应用上，从传统的沉梢坝向钢筋砼网格排、井栓网格透水坝、尼龙网坝、三角网促淤装置发展。在坝体结构方面，从传统的堆石坝、块石坝、桩板坝向沙枕填芯和块石盖面混合坝、沙枕一模袋砼坝发展。在护底结构方面，有沉排护底、铜丝网石兜护底、抛石护底、抛枕护底。在护滩方面，有干砌块石护滩、预制混凝土块加排垫护滩，考虑到排垫的易老化问题，目前正在研制新型的绞链排护滩。在护岸结构方面，有干(浆)砌块石、预制砼六方块、钢丝网石笼护岸等[1，2]。本文主要结合实际情况，分析了航道建设工程整治建筑物结构方案。

1 施工条件

本工程的坝顶高程主要在1.5～2.0m之间，其坝面施工水位应在设计水位0.5～1.0m以下为较佳。根据川江的枯水水文特点，每年均有2个月左右水位可退至设计最低通航水位1m以下，筑坝工程的坝面施工时间则应尽量选择在这一时间段内完成。此段整治建筑物的坝面结构形式主要有：浆砌条石与砼的混合结构、预制砼块铰链排护面结构、钢筋砼空心箱体结构3种[3]。

1）浆砌条石与砼混合坝面结构。这种坝面结构施工以前，水位需退至坝面之下1m时才能对坝体进行整平、塞缝，之后进行浆砌条石和现浇砼坝面施工，对施工水位的要求较高。

2）预制砼块铰链排护面结构。这种结构铰链排的预制施工在预制场进行，不受水位的限制，只是在铺排时需要抛石坝顶露出水面，而抛石体的顶部高程本来就很接近坝顶高程(砼块厚度仅15～20cm)，因而在较高水位时就可以进行坝面的铺排施工，可利用的施工水位时问较长。坝体迎水坡和背水坡的护面可利用辅助船舶和在水降落时选择最佳时机进行施工，总体来说预制砼块铰链排护面的施工受水位的影响相对较小。

3）钢筋砼空心箱体坝面结构。这种结构的施工可以选择预制和现浇两种施工方式。预制箱体可以在预制场中集中进行，但坝体需要在露出水面后进行整平，并且对整平的要求较高，若箱体安装不平不利于稳定，则需要吊装设备和进行转运。选择预制的施工方式可以在工程量较大，具有施工设备，并且水位能降至坝面厚度以下的情况下进行。采用现浇的施工方式则可在水位只降至“坝顶高程一坝面厚度”的水位附近就可以进行施工，用模板阻止水流对砼的扰动以达到顺利凝固。该施工方式对块石坝体的整平平整度要求较低。

综合上述成果，砼块铰链排结构对施工条件的难度最小，其次是预制钢筋砼空心箱体结构，最后是现浇砼空心箱体结构和砼与浆砌条石组合结构。

2 施工工艺

2.1 钢丝石笼结构

钢丝笼为成品，可直接在厂家进行购买，运至施工现场后进行装石。所装卵石一定要按照网格对石材大小的要求进行。抛筑时应根据流速与水深情况。测算确定抛石的提前距离，并经常观测坝体位置是否准确。坝体抛筑时的抛石一般应考虑一定提前距离，提前距离应考虑水深、水流和波浪等自然条件对块石产生的漂移影响。

2.2 砼块铰链排护面结构

砼块铰链排护面施工：坝体抛筑及坝面整平均与原抛石结构坝体的施工相同。砼块的预制在预制场内施工，方便、简单。预制后待强度达要求后，运至坝址在坝面上及驳船上进行拼装，拼装的顺序为从坝轴线向坝边坡以及从坝根向坝头方向进行。所需机具为砼搅拌机、船舶等。

2.3 钢筋砼空心箱体护面结构

现浇钢筋砼箱体旌工的主要工序如下：将下部块石坝体进行整平、塞缝，钢筋制安，模板施工，C25砼浇筑，回填石料，现浇C20混凝土箱体项盖板封顶，箱体迎、背水坡一侧浆砌块石施工。施工顺序由坝头向坝根方向进行，施工时应密切关注上游水位变化情况，以采取有效的应对措施，保证砼有足够的凝固时间。

2.4 砼与浆砌条石坝面结构

此段筑坝工程用得最多的坝面结构形式为砼与浆砌条石坝面结构。这种结构的施工时先进行下游一侧的浆砌条石施工，待浆砌条石工作基本完毕时再进行上游一侧的砼坝面现浇工作。这样可以减少现浇施工中的模板用量。

3 工程质量检测

对部分检验项目作出要求如下：1）筑坝工程用的石料除必须满足重量和级配要求外，还必须质地坚硬，无风化现象，浸水后不崩解，对于钢丝石笼必须的出厂合格证和相关的检验证明，特别应控制钢丝笼钢丝的强度和伸长率；2）坝体边坡应不陡于也不缓于设计边坡的15%。坝头中心线偏离轴线允许误差为±1.5m，坝身长度允许误差为±2.0m，坝顶高程允许误差为±0.2m，坝顶宽度允许误差为±0.2m；3）坝顶条石的砌筑应注意错缝。严禁出现通缝砌筑；4）对于空心砼箱体坝面重点应控制钢筋和砼的质量，结构尺寸应满足设计要求；5）预制砼块铰链排应重点控制砼的强度。

[1]刘炳慧，管效仲，鞠文昌.松花江航道整治建筑物防冻防冰措施研究[J].水道港口，2009（3）：187-190.

[2]解中柱.航道整治建筑物可靠性设计的思考[J].中国港湾建设，2008（3）：36-37.

[3]姜华，张晓旭.河道整治建筑物的维修方法[J].黑龙江水利科技，2009（4）：287.