黄淡水库除险加固工程闸门井施工要点探讨

周 祁

(南昌市水利电力建设公司，南昌 330025)

1 工程概况

东兴市黄淡水库位于东兴市东兴镇松柏村、马路镇竹围村，距东兴市区16km，黄淡水库始建于1958年，1963年建成投入使用(历史上曾经被称“东兴水库”)，由江尾和黄淡两库区结合而成。江尾库区位于江平江上游支流，集水面积54.8km2，库容1799万m3，黄淡库区位于竹排江上游，集水面积14.5km2，库容3878万m3，两库区之间通过一条长1.4km连通渠连接，加固后的黄淡水库总库容为 5677万m3。

该工程为东兴市黄淡水库除险加固工程II标段、III标段、IV标段施工III标段，III标段黄淡主坝隧洞工程，包括黄淡主坝黄淡主坝上游护坡工程(高程15-25m)，黄淡主坝隧洞工程、黄淡主坝隧洞闸门制造、安装工程、启闭机及阀门工程、临时工程等。

2 闸门井施工要点

该工程闸门井总体施工工艺流程详见图1。

图1 闸门井总体施工工艺流程

在施工准备阶段，先按照与沟槽井点布置与相同的开挖方法同步开挖闸门检查井基坑与沟槽，待检查井基坑开挖达设计标高，按照设计规范基础处理，保证垫层位置、宽度、厚度进行垫层施工。

2.1 钢筋制作及绑扎

钢筋制作前应彻底清理其表面的污渍油渍及铁锈，保证所使用钢筋材料清洁、顺直，无弯折。按照对焊方式进行预制构件主钢筋焊接，焊接过程中使接头互相错开，按照《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—2002)进行主钢筋焊接质量抽检[1]。待垫层养护3d且达设计标准后，进行垫层上底板钢筋的绑扎施工。为保证钢筋绑扎施工质量，严格按照设计图纸要求进行钢筋规格和尺寸的确定，采用21#铁丝进行钢筋交叉点的绑扎，并通过点焊焊牢，为确保钢筋设计间距的合理性，该工程在钢筋绑扎过程中采用撑件固定二层钢筋的位置。此外，还在钢筋和模板间设置强度标号相同的水泥砂浆垫块，并错开绑扎垫块和钢筋以保证保护层达设计厚度。结束钢筋绑扎后，及时上报监理方进行验收。

2.2 立外模和支架

为提升内模板的密封性，该工程采用组合钢模板和局部木模板搭配的井筒模板设置方式，井筒井身内模支架支撑采用空心钢管，钢支架的架设必须稳固，必要时应采用对撑支架，以确保内模稳定。钢筋绑扎施工完毕应进行质量验收，通过后立外模板和支架。通过φ16圆钢串心螺丝固定井壁内外模，为加强井壁厚度尺寸控制，还应在内外模间设置止水片，两端设置铁片，圆钢端头绞成螺纹，并通过定制钢螺帽固定。拆模过程中拆除钢螺帽并割除外露材料后用相同标号防水砂浆抹平防渗。

2.3 混凝土浇筑

完成立外模及支架施工后，交由监理方验收，合格后进行混凝土浇筑。为保证浇筑质量，必须提前严查防水套管和启闭机预埋钢管所处位置是否恰当及其尺寸是否符合设计规范。该工程采用插入式振捣器进行混凝土振捣施工，插入振捣棒时应注意避开钢筋，还应避免因振捣不均或振捣过密导致混凝土离析的发生。混凝土浇筑振捣的过程中应随时检查模板和钢筋的受力情况，加强因混凝土振捣而导致模板跑模的控制。对于底板及上部井室应分段浇筑和振捣，施工缝采用凸缝形式，在后浇过程中凿毛接缝处混凝土体，彻底清理，在浇筑和振捣过程中采用12%纯砂浆座浆后，倾倒首层混凝土浆并振捣密实，杜绝因蜂窝等质量问题而影响沉井施工。

2.4 养护及拆模

混凝土浇筑及振捣结束后必须按要求通过塑料膜覆盖法进行养护，不断对混凝土体表面浇水湿润，保证混凝土体表面不发白，在至少7d的养护期内，防止对混凝土表面施压、冲击、污染。养护期结束后按先上后下的次序拆模，拆模时间严格控制在混凝土浇筑振捣后3-4d内，防止拆模过早或过晚。针对混凝土分段浇筑和振捣的特殊部位，应留下最后一排模板便于向上接模。

2.5 启闭机安装及调试

启闭机安装应遵循稳固安全原则，按图纸进行基座及基础构件的混凝土浇筑，待混凝土达设计强度前，不能拆除启闭机临时支撑，也不能调试及试运行。以起吊中心线为依据进行启闭机安装，将纵横向中心线偏差严格控制在±3mm范围内，高程偏差控制在±5mm范围，待启闭机安装结束，彻底清理杂物后进行保护油漆的修补喷涂，并灌注润滑脂。

进行闸门起吊和轨道安装之前全面检查钢轨道尺寸形状，对于超值弯曲及扭曲变形等应矫正并检验，合格后安装。钢轨道吊装前进行安装基线测量与标定，并加强钢轨道中心线和安装基准线偏差的控制：当跨度≤10m，偏差应控制在2mm以内；当跨度>10m，偏差应控制在3mm以内。钢轨道安装完毕后进行螺栓旋紧情况的全面复查，并在起重机械吊装前安装好钢轨道两端的车档。

3 钢模板施工质量控制

3.1 材料选择质量保证

在钢模板施工材料的选择方面，为提升钢模板承载力，防止结构脆性破坏的发生，应结合工程模板的作用、荷载类型、连接方式等，加强钢材型号及技术参数的选择，该工程选用Q235钢和Q345钢，钢材质量完全符合国家标准[2]。钢模板制作过程中，选择厚度至少5mm的钢板制作面板，材质性能严格按照Q235A 的性能要求。以钢板或角钢为法兰，用材质同钢面板材质的钢板或型钢制作横竖筋，确保钢模板焊接稳固及结构性能。采用与Q235A性能相同的型钢材质而非冷加工钢筋制作钢模板背杠、桁架和模板吊环。钢模板对拉螺栓材质性能要求也应以Q235A为标准，确保构件有能承受施工荷载的足够强度。上述钢模板面板、法兰、横竖筋、背杠、桁架、吊耳等均按标准化设计。

3.2 钢模板的加工制作要求

3.2.1 下料要求

钢模板下料包括手工下料、半自动切割机划线下料、数控切割机自动下料、样板划线下料、剪板机定位下料等方式。为保证下料的准确，必须进行切割线划线情况及首件的检查。为提升钢模板加工工效与质量，该工程采用数控切割机、半自动切割机或剪板机下料，并加强下料几何尺寸及精确度控制，下料尺寸长宽误差控制严格控制在±1mm，面板边缘平直度误差应在±0.5mm以内，对角线误差在±1.5mm内，相同规格板料必须保证尺寸大小的一致，对于超误差面板，必须进一步打磨修整，直至达设计规范。

3.2.2 整体组装要求

钢模板必须保证表明平整光滑，无明显坑陷和划痕，其表面平整度应控制在2mm内，周边直线度应在1mm/2m范围，模板长宽误差应控制在5‰且不超过2mm，模板高误差应<5‰且不超过3mm。法兰横竖筋位于同一直线，连接孔拼接无误且均匀分布。钢模板整体组装尺寸其余方面的允许偏差详见表1。

表1 模板组装尺寸允许偏差

4 混凝土浇筑施工质量控制

4.1 混凝土浇筑的间歇时间控制

为保证混凝土浇筑质量，应尽可能保持连续浇筑，浇筑间隙或暂停时间严格按混凝土浇筑试验确定。该工程相邻块混凝土浇筑间歇时间应控制在72h以上，若逾上述间歇时间，必须设施工缝，并报监理方审查批准。

4.2 浇筑层厚度控制

该工程混凝土浇筑层的厚度视原材料、配合比、拌和、运输及浇筑能力、振捣施工工效、环境温度等因素而综合确定，且不应超出表2对最大厚度的规定。

表2 混凝土浇筑层的允许最大厚度

4.3 混凝土面的修整质量保证

有模板浇筑的混凝土结构表面成型偏差严格按照表4规定执行。

无模板浇筑的混凝土结构表面成型偏差严格按照下表规定执行。

表3 混凝土结构表面的允许偏差

表4 无模板混凝土表面允许平整度偏差

4.4 无模混凝土表面的保温

为有效防止混凝土浇筑表明发生干缩裂缝，本工程通过在混凝土结构表面喷雾并加盖聚乙烯覆盖膜的方式，确保混凝土结构表面一定的湿润度，并防止水分蒸发失散。喷雾过程中将雾滴直径控制在40-80cm，预防因喷雾过渡而导致混凝土结构表面水泥浆液翻浆。

4.5 施工缝处理

对面积较大的施工缝通过高压冲毛机+人工凿毛的方式冲毛处理，对于较小的面积，则采用压力水冲毛+人工凿毛的处理方式，并确保在混凝土结构初凝后-终凝前的时间段内实施高压水冲毛。冲毛或凿毛处理后的施工缝还应用压力水彻底冲洗干净缝面，并消除表面积水后，均匀铺洒厚度20-30mm的水泥砂浆层，再进行混凝土浇筑。所铺撒的砂浆强度应高出混凝土强度一个等级，砂浆铺撒面积应根据浇筑面积确定，并以浇筑后砂浆被覆盖为限。

5 结 论

东兴市黄淡水库出险加固工程闸门井施工规模大、工期紧、施工干扰大，存在一定的组织协调难度，施工项多，交叉作业管理难度大，涉及不同工种交叉作业，施工过程协调配合难度较大，闸门井施工涉及用电设备多，高峰期用电量大，地下作业环境湿度大，安全用电管理等方面均存在较大难度。在该工程闸门井施工质量控制下，有效解决了上述技术管理及组织协调难题，确保了闸门井施工的顺利进行，为其他工程的施工节省了时间。