弧形閘門牛腿支鉸預(yù)埋螺栓一次澆筑施工

潘慶武，陳吉亮，潘偉濤

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

費(fèi)縣石溝攔河閘位于浚河中泓樁號(hào)6+260處，系沂河水系一級(jí)支流浚河上的一座大（2）型水閘。攔河閘總寬為212.7 m，共18孔，采用10 m×7.0 m弧形鋼閘門，卷揚(yáng)式啟閉機(jī)啟閉。牛腿位于閘墩下游，牛腿尺寸為2.8 m×2.0 m×1.0 m，與水平夾角19.80°，傾向上游。

閘墩牛腿是支鉸鉸座（連接弧形鋼閘門支臂）的固定結(jié)構(gòu)物，其承受力矩、剪力以及扭矩作用，屬于短懸臂梁結(jié)構(gòu)，牛腿支鉸預(yù)埋螺栓位置的準(zhǔn)確性直接影響后期弧形鋼閘門的啟閉情況。

1 施工要點(diǎn)

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中閘墩及牛腿的尺寸、位置，采用大型鋼模板配合牛腿定型鋼模板的一次立模方法對閘墩及牛腿支鉸預(yù)埋螺栓進(jìn)行一次澆筑施工，具體施工方案如下：

1）牛腿支鉸預(yù)埋螺栓定位及固定。根據(jù)支鉸設(shè)計(jì)圖紙選定尺寸為1.0 m×0.86 m，厚1.0 cm的鋼板，用以固定支鉸預(yù)埋螺栓。在選定的鋼板上，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙預(yù)留預(yù)埋螺栓孔的位置及尺寸，采用氣割的方法切割8個(gè)螺栓孔。根據(jù)支鉸設(shè)計(jì)圖紙，將8個(gè)預(yù)埋螺栓依次通過電弧焊的焊接方式固定在加工處理后的鋼板上（預(yù)埋螺栓頭部外露鋼板440 mm），并將預(yù)埋螺栓預(yù)埋部分用鋼筋進(jìn)行整體加固。

2）預(yù)埋螺栓位置牛腿定型鋼模板加工處理。根據(jù)圖1可知，定型鋼模板牛8為預(yù)埋螺栓處的模板，需提前進(jìn)行加工處理。按照預(yù)埋螺栓設(shè)計(jì)位置在模板牛8中采用氣割的方法切割出相應(yīng)的預(yù)留孔，以備預(yù)埋螺栓組的安裝固定。

圖1

3）牛腿定型鋼模板安裝。閘墩鋼筋加工安裝完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙（圖1）采用大型鋼模板配合閘墩牛腿定型鋼模板進(jìn)行模板安裝。首先，按照設(shè)計(jì)位置定位第一排大型鋼模板（PB、FY）及駝峰堰定型模板（TF1、TF2、TF2）并固定，然后逐層拼接安裝上部鋼模板并固定。牛腿定型鋼模板安裝順序依次為：

牛6、牛7→牛4、牛5→牛8、牛9、牛3→牛10→牛11→牛1、牛2。

4）牛腿支鉸預(yù)埋件安裝。模板牛8、牛9安裝固定完成后，將提前加工固定好的預(yù)埋螺栓組對準(zhǔn)預(yù)留孔安裝到模板牛8上，并在鋼模板外側(cè)將所有螺栓的螺母按照設(shè)計(jì)要求的緊固力矩?cái)Q緊固定，防止預(yù)埋螺栓位移，確保預(yù)埋螺栓的位置準(zhǔn)確，便于后期固定鉸座的安裝。

5）牛腿鋼筋安裝。預(yù)埋螺栓安裝完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對牛腿位置的鋼筋進(jìn)行安裝固定，并將預(yù)埋螺栓與牛腿受力筋焊牢。

6）牛腿定型鋼模板封頂安裝。在牛腿定型鋼模板牛11處距模板兩端0.5 m處各預(yù)留一個(gè)振搗孔，以備后期混凝土澆筑振搗。

7）牛腿混凝土澆筑。模板安裝固定完成后，進(jìn)行閘墩及牛腿混凝土的一次澆筑，當(dāng)澆筑到牛腿位置時(shí)，利用插入式振動(dòng)棒插進(jìn)預(yù)留孔進(jìn)行混凝土振搗，同時(shí)采用附著式振動(dòng)器在牛腿模板外側(cè)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼駬v，確保牛腿混凝土振搗密實(shí)。牛腿混凝土澆筑完成后及時(shí)將牛11模板預(yù)留振搗孔用木模板進(jìn)行封堵，防止?jié)仓Ｍ壬喜块l墩混凝土?xí)r混凝土溢出。

8）牛腿定型鋼模板的拆模。在牛腿混凝土澆筑過程中，同時(shí)制作混凝土試塊，并在同等條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，由于牛腿部位屬于懸挑梁結(jié)構(gòu)，根據(jù)《水工混凝土施工規(guī)范》SL677-2014規(guī)定，牛腿部位的混凝土試塊強(qiáng)度達(dá)到100%后，方可進(jìn)行牛腿模板的拆除。

2 施工優(yōu)點(diǎn)

1）支鉸預(yù)埋螺栓與牛腿混凝土的結(jié)合型性強(qiáng)。該方法施工可有效避免牛腿混凝土與預(yù)埋螺栓之間施工冷縫的出現(xiàn)，增強(qiáng)了整體性，保證了閘墩牛腿的施工質(zhì)量。

2）確保預(yù)埋螺栓定位準(zhǔn)確。通過預(yù)制定型鋼模板依次拼接安裝，可準(zhǔn)確定位支鉸預(yù)埋螺栓的空間位置，確保后期弧形閘門支臂安裝的準(zhǔn)確性，且減少了整個(gè)放線控制的繁瑣過程。

3）縮短施工工期、節(jié)約施工成本。減少二期混凝土整個(gè)施工過程，在閘墩單項(xiàng)工程施工工期中縮短了一道二期混凝土施工工期，降低了施工成本。