联石湾船闸结构及主要施工技术研究

2022-01-07池大勇广东正方圆工程咨询有限公司

珠江水运 2021年23期

◎池大勇广东正方圆工程咨询有限公司

联石湾船闸工程地处联石湾涌入口处，是当前区域内进出前山水道的重要船闸。在新建船闸中，旧船闸、联石湾水闸、磨刀门水道、前山水道分别位于轴线南侧、北侧、西侧、东侧。区域气温较高，常年平均气温保持在22.3℃。在综合考虑工程地理环境的基础上，为确保工程顺利开展，要求工作人员应明确工程船闸结构，切实落实有效施工工艺，加大施工技术管控力度，确保施工质量。

1.工程概况

联石湾船闸工程属于改扩建工程，在该工程中，除需要对旧船闸进行拆除回填处理外，还需要进一步新建船闸，并完成相应的配套工程施工。本工程通航标准已经达到Ⅲ级。其中，船闸尺度为166m＊16m＊4.5m，引航道呈不对称分布，应用直线进闸、曲线出闸的方式，船舶上、下行可顺利过闸。下文将具体对船闸结构以及施工技术进行分析。

2.联石湾船闸结构及主要施工术研究

2.1 总体施工规划

本工程具有较高的复杂性，涉及到大量施工工序，并且各工序之间连接较为紧密，工期安排也相对紧张。因此，工作人员应做好总体规划，并按照施工计划，完成各项施工任务。在进入施工现场后，工作人员应落实前期准备工作，包括便道改造、场地清理等，并进一步规划出生活以及办公、生产区域，完成供电线路架设工作，以施工组织设计作为依据，实现对工程的总体规划，确保整个工程有效开展。图1为总工艺流程图。

图1 工程施工工艺流程图

2.2 导流建筑物施工

2.2.1 土围堰施工方法

在工程中，为确保结构干地施工有效性，应落实施工围堰，为干地施工创造良好的条件。具体而言，在施工围堰中，应准确定位轴线坐标。在完成围堰填筑后，以50m作为间隔距离，设置观测点，落实沉降稳定观测工作，并收集观测资料。在围堰范围内，借助设备，对耕草进行清除，并将其运送到堆土区。观察围堰渗流情况，判断是否需要进行防渗土工膜施工。如果需要使用土工膜，则需要落实有效施工处理工作。在铺设过程中，应做好下部压重处理，以迎水面方向，使土工膜进入到河床底，并进一步将其延伸到围堰坡底，使用砂袋反压，保障围堰安全。在填筑围堰结束后，工作人员应落实排水明沟开挖工作，并合理设置集水坑，将围堰内积水排空。观察围堰处于成型状态后，可使用设备，将坡面夯实，并在结构墙体出水后，完成墙后填土工作，进一步对围堰进行拆除处理。

2.2.2 上游钢板桩围堰施工

在做好前期准备工作后，可正式进行施工。提前准备好砂袋围堰，并将其填充到钢板桩内侧，借助液压打拔机，落实分段施打操作。在插打钢板桩过程中，应注意对钢板桩位进行校正，并进一步获取其垂直度，并进一步做好插打控制，确保插打精准度，可以10m作为间隔，对钢板桩进行定位。借助定位桩，可完成后续桩施打施工，在施打完成后，应使用横钢，予以焊接处理。因为钢板桩围堰属于临时建筑物，在完成导流任务后，应以设计要求作为参考，落实相应的拆除工作，并借助设备，清除填料，将钢板桩予以拔除。在拆除过程中，工作人员应选择一侧作为起始点，并逐步向另一侧进行拆除，在拆除完成后，所有钢板桩需要统一放置在规定位置处，经气割分解处理，使用平板运输车，运出施工现场。

2.3 基坑支护工程

水泥搅拌桩施工主要使用浆液拌法完成。为确保满足施工需求，应合理控制水泥强度以及配比，结合具体施工工艺，落实施工任务，在最后1次施工中，应以慢速完成搅拌处理，确保施工质量。基于基坑开挖施工，针对桩顶以上土层以及施工质量较差的区域，可使用人工方式，完成挖除工作，确保施工质量。在水泥搅拌桩成桩处理过程中，应做好桩径和桩长控制，确保两者始终高于设计值。整体而言，可允许水泥搅拌桩出现一定程度上的偏差，但是需要控制在规定范围内。在注浆泵施工过程中，应落实额定压力控制，要求应高于5.0MPa。

2.4 船闸总体地基处理

在施工前，施工人员应做好场地平整工作，并将相关障碍物予以清除。结合施工实际情况，确定搅拌机灰浆泵输浆量，并进一步明确各项施工参数。以设计要求作为依据，经成桩实验，对搅拌桩配比参数进行分析，并合理选择相应的施工工艺。借助流量泵，对输浆速度进行控制，使出口压力始终保持在0.4～0.6Mpa，确保输浆提升、搅拌速度一致性。在施工过程中，所有水泥均需要过筛处理，在制作完成浆液后，不允许进行离析，要确保泵送连续性，整个施工过程应由专业人员进行记录。以施工工艺要求作为参考，合理控制喷浆提升速度，并进一步加强喷浆次数控制。观察到水泥浆液、出浆口处于一致状态下，应集中进行喷浆搅拌操作，处理时间为30s，经充分搅拌后，逐步提升搅拌头，在这一过程中，应始终做好提升速度控制工作，要求在0.8m/min以下。在施工过程中，如果出现停浆情况，应落实搅拌头下沉处理，并使其处于低于停浆点0.5m位置处，直到供浆恢复，可继续完成喷浆提升操作。当停机时间在3h以上时，则需要拆卸输浆管路，完成相应的清洗工作。

2.5 灌注桩施工

基于该施工环节，要确保钻机按时到位，以免影响施工进度。具体而言，工作人员应落实搅拌桩施工，整平场地，将相关灌注桩机具运送到施工现场。可提前完成底盘拼装工作，将其在平台中调平，并进一步对钻机转盘、钻机等部件进行处理，调整底盘水平，确保钻机就位，经检查合格后，可借助有效手段，完成钻机底盘固定处理工作。进入到成孔施工环节，需要合理对泥浆循环系统进行设置，确保泥浆浓度能够满足施工需求，在护壁、清渣的同时，把控钻进进度。在钻机就位后，工作人员应借助有效手段，完成桩位校核工作，确保钻机位置的准确性。在完成造浆施工后，可正式进行开钻。将钻头钻进土层中，根据土层类型，合理控制转速，并进一步做好进尺速度控制工作，落实钻孔操作。在成孔过程中，应确保施工连续性，并由专业工作人员在观察孔内泥浆面的同时，进一步对孔外水位情况进行观察，一旦发现异常情况，应第一时间采取有效措施。

2.6 土方工程

经测量放样，准确定位各施工位置，标记醒目标志。落实排水沟、截水沟设置，合理疏通地表水。以“放坡开挖+分层开挖+明沟、集中排水”作为总体施工方案，落实各项基坑开挖施工工作，要求开挖深度最深在6.86m。在基坑分层开挖过程中，应以3.5m作为层间隔，以纵向方式，完成边坡开挖工作，经有效施工推进，逐步形成闸室结构流水施工作业面。为便于施工，应将施工设备放置在基坑位置处，除施工使用设备外，不允许其他设备靠近基坑，并且在施工现场右岸处不允许设备作业，确保旧闸结构始终处于安全状态。针对基层开挖，应将分层厚度控制在1m范围内，并在落实封底工作的同时，做好结构施工，在最大程度上控制基坑暴露时间。在基坑开挖结束后，工作人员应立即予以基坑降排水，并落实水泥搅拌桩围处理。在本文工程中，可使用明排水，完成降雨汇水处理，通过经横、纵两个方向，完成排水沟设置，能够确保外截排水需求得到有效满足。