某水利堤段工程中水閘施工技術(shù)管控分析

黃興銀

(福建泉宏工程管理有限公司，福州 350000)

在水利水電工程中，水閘起著引水排澇的重要作用，是水利發(fā)電的重要道具。因此，探討水利工程中水閘施工技術(shù)，提高水閘施工工藝，對水利與水電工程的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。

1 工程概況

該水利工程主要是將原長3971.8m的外文武海堤進行改造升級，其中南堤2505.8m，北堤長1466m。在現(xiàn)有17孔排洪閘內(nèi)側(cè)、距原17孔閘30m處新建11孔寬7m、高4.8m的排洪閘。本次海堤提級改造主要是在保持現(xiàn)有海堤高程不變的基礎(chǔ)上，將防潮高潮位以及風(fēng)浪的設(shè)計標準提高至“100a一遇”的標準，并將澇水重現(xiàn)期設(shè)計為20a一遇的標準。此外，排洪閘設(shè)計標準設(shè)為2級建筑物標準，且使用年限設(shè)計為100a，而水工建筑物的閘門使用年限設(shè)計為30a。

2 施工現(xiàn)場特點與施工難點

2.1 施工現(xiàn)場地質(zhì)特點

1)水文特點。該水閘工程施工的整體路線區(qū)主要位于長樂地區(qū)的濱海平原上，其中河道與天然港道分布密集，受到降雨以及文武砂水庫、平原后緣區(qū)溝河水的補給地表水較為充沛，受堤內(nèi)滯洪區(qū)潮水的作用下，施工場地內(nèi)的地表水對工程的影響比較大。

2)氣侯特點。長樂區(qū)位于閩江口南岸屬熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū)，在夏、秋季節(jié)時， 容易受到臺暴潮的侵襲和影響，每年臺風(fēng)登陸的平均次數(shù)達2-3次，最大平均風(fēng)力達12級以上。此外，由于受到海洋氣候的影響，該地區(qū)的年平均降水量達1345mm，降雨主要集中在4-9月份，降水量約占全年降雨量的75%，而容易形成洪澇災(zāi)害的暴雨主要集中在4月-6月的鋒面暴雨、以及7月-9月的臺風(fēng)暴雨兩種類型，危害極大。

3)地質(zhì)地貌條件。水閘范圍內(nèi)主要以海洋沿岸濱海沉積平原地貌類型為主，區(qū)內(nèi)地形平緩，水閘施工區(qū)域地面標高變化范圍為-2.0--10.8,。海堤堤項高程一般在8- 10m 之間，緊臨大海，堤內(nèi)為滯洪區(qū)。

2.2 施工難點

水閘部分施工的主要特點、難點，如表1所示。

3 水利工程中水閘施工過程技術(shù)控制要點

3.1 施工前期準備

3.1.1 原材料的檢測

1)水泥檢測。所有進場的水材料，均須具備出廠檢驗報告、以及合格證，且試驗室在對水泥進行檢測時，可通過將同個廠家出廠的同品質(zhì)、同編號且強度等級相同的散裝水泥以不超過500t為一批進行檢驗，袋裝水泥的檢測應(yīng)以不超過200t為一批進行檢驗。檢測時主要針對水泥的膠砂強度(ISO法)以及細度、安定性和凝結(jié)時間等相關(guān)指標進行檢驗，確保所有進場的水泥滿足相關(guān)規(guī)范要求[1]。

表1 水閘工程施工難點、特點及主要對策

2)粗、細集料的檢測。在對粗細集料進行檢測時，針對料源相同且為同個開采單位的，粗細集料應(yīng)以不得超過400m3、或600t為一批進行檢驗，針對精細集料的顆粒級配比、密度以及含泥量、有機物含量等相關(guān)指標進行試驗檢測，確保水閘工程中所使用的粗細集料符合規(guī)范要求。

3)外加劑檢測。施工時所采用的外加劑，需對外加劑的出廠檢驗報告單、與合格證一一進行檢查，同一個品種的外加劑試驗室應(yīng)根據(jù)外加劑的出廠報告單、以及相應(yīng)試驗規(guī)范以不超過50t為一批進行抽檢。

4)鋼筋材質(zhì)與焊接質(zhì)量的檢驗要求。其中，對鋼筋材料進行檢測時針對同品種等級、以及截面尺寸、生產(chǎn)廠家相同的鋼筋，應(yīng)以每60t為一批進行抽檢，并對鋼筋進行拉伸、以及冷彎試驗。此外，為了確保施工過程中鋼筋的焊接質(zhì)量，一是在焊工首次施焊前、或者需要變更鋼筋的類別和直徑時，應(yīng)根據(jù)實際焊接條件應(yīng)先進行試焊，試焊兩個拉力試件和兩個冷彎試件(閃光對焊)，在對焊接質(zhì)量檢測符合相關(guān)規(guī)范要求后方可進行成批焊接。

3.1.2 混凝土工程檢測

1)混凝土的配比。該水閘工程中所使用的混凝土均需應(yīng)依照設(shè)計標準、以及相關(guān)規(guī)范要求，先對混凝土的配合比進行合理設(shè)計及室內(nèi)混凝土試拌，確?；炷恋呐浜媳确显O(shè)計標準后方可施工。并且在實際施工過程中，混凝土的配合比應(yīng)由試驗室根據(jù)現(xiàn)場施工時原材料的檢驗結(jié)果在基準配合比的基礎(chǔ)上進行相應(yīng)調(diào)整，以保障混凝土滿足施工要求。

2)施工過程中，原材料常規(guī)檢測。每倉混凝土在開倉前應(yīng)先對拌和物所用的砂石進行含水量等指標的檢測，其中砂表面的含水量應(yīng)控制在<6%的范圍內(nèi)，并且在實際施工過程中，應(yīng)根據(jù)天氣情況對砂石的含水量進行檢測，一般情況下砂石含水量的檢測頻率為每班檢測1-2次，在遇到雨季施工時，則相應(yīng)需要增加檢測的頻率合理調(diào)整施工配合比。此外，混凝土拌和物需依照設(shè)計要求對坍落度進行檢測，檢測頻率為每班檢測1-2次[2]?；炷凉こ炭刂屏鞒倘鐖D1所示。

圖1 混凝土工程主要試驗控制流程圖

3.2 施工過程控制措施

3.2.1 總體施工思路

本工程中，海堤堤級改造施工時，先進行海堤內(nèi)港側(cè)坡面灌砂，然后進行外港側(cè)拋石棱體鉆孔灌砂，再對海堤堤身固砂除險后用C25埋石混凝土封堵，堵住公路部分路基填筑海砂流失通道。按照設(shè)計斷面圖，現(xiàn)有海堤外港側(cè)淤砂清理、土工格柵鋪設(shè)、塊石拋填、原扭王字塊搬遷、新扭王字塊安裝等工作。坡頂進行防浪墻、欄桿施工，最后進行坡頂路面的施工。

針對水閘施工，根據(jù)設(shè)計相關(guān)要求，將水閘施工安排在10月-次年3月的枯水期進行，擬在枯水前先進行南北納潮閘導(dǎo)流疏浚、八字圍堰及防滲、翼墻灌注樁施工。施工時先進行八字圍堰并防滲樁施工，預(yù)留190m圍堰缺口，待枯水期再封閉圍堰，圍堰封閉后立即進行閘室底板灌注樁鉆孔平臺填筑，進行閘室底板灌注樁施工，灌注樁施工完成前完成合攏段圍堰防滲、閘門堵漏處理，抽水形成干施工作業(yè)環(huán)境。后再對閘室底板、閘墩、消力池、海漫段等防護結(jié)構(gòu)施工、防沖墻灌注樁及蓋板、翼墻以及防沖槽合金網(wǎng)箱石籠施工。當(dāng)4月汛期來臨時，拆除圍堰缺口以及閘門堵漏措施，用于泄洪。由于本項目的水閘施工受到舊閘排洪的影響，只能在枯水期進行施工，屬控制性工程須在兩個枯水期內(nèi)完成施工，此工程于2018年3月正式開工于2020年3月份完成新建水閘施工完成。

3.2.2 水閘工程基坑施工管控

新建水閘位于海堤內(nèi)側(cè)，基坑位于舊水閘和圍堰的東西邊、左右路基為南北邊所圍區(qū)域。新建水閘內(nèi)港側(cè)翼墻設(shè)計采用素混凝土擋墻，基礎(chǔ)為灌注樁基礎(chǔ)，翼墻頂標高+2.2m。根據(jù)水閘地質(zhì)條件、地理位置，遵循自上而下原則，計劃第一階段先整體分層分段開挖至基坑底標高為-3.5m后，繼續(xù)放坡開挖第二、三階段。其中，水閘基坑呈梯形，長110-198m、寬140.5m、周長約666m，面積約21700m2，開挖深基坑坡頂高程為兩側(cè)路基填筑高程+2.1m，底高程為-5.45m--3.5m不等，閘室、內(nèi)港消力池、內(nèi)港防沖槽、防沖墻段均為筑島平臺反開挖至設(shè)計結(jié)構(gòu)標高，故深基坑底部地質(zhì)層均為回填中粗砂層，開挖深度介于6.05-7.55m。針對本水閘工程的基坑內(nèi)邊坡支持工程，在該項目中主要采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)噴射砂漿的防護工藝，通過在坡面處設(shè)置鋼筋網(wǎng)，并噴射混凝土(砂漿)，對坡面的變形起到約束作用，從而使整個坡面形成一個整體，對水閘工程的基坑坡面起到很好的防護效果。

3.2.3 水閘工程施工進度保證措施

1)管理措施。①計劃工期順利完成，加大設(shè)備及人員的投入，通過組織充足且精干的施工管理人員、以及施工隊伍，并配備先進且相當(dāng)足夠的機械設(shè)備全面保障施工的順利進行；②合理分解工期，以日計劃保周計劃，以周計劃保月計劃，確保各項工程按進度計劃完成；同時建立完善的獎懲制度，將責(zé)任劃分到各班組隊伍和個人提高整體的工作效率；③優(yōu)化施工組織方案，根據(jù)水閘工程的施工情況，及時編制實施性施工組織設(shè)計，根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理安排并不斷調(diào)整施工計劃優(yōu)化施工方案，實現(xiàn)動態(tài)化管理；④加強現(xiàn)場生產(chǎn)安排、以及物資材料的供應(yīng)管理工作，根據(jù)工程的施工進度計劃，編制相應(yīng)科學(xué)、合理的材料采購計劃，針對施工時所需用到的材料提前進行準備，并嚴把材料的質(zhì)量關(guān)，加強管理嚴禁不合格材料進入施工現(xiàn)場，并要求各施工隊伍和班組均設(shè)置相應(yīng)管理人員確保工程施工及時、緊湊；⑤做好雨水、臺風(fēng)季節(jié)的施工準備，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笏牡荣Y料的預(yù)報情況，提前有預(yù)見性地調(diào)整相關(guān)施工項目的順序，確保水閘工程的順利進行。

2)嚴格貫徹施工進度計劃。施工進度計劃的實際落實情況，是確保工程整體施工活動順利進展的重要基礎(chǔ)，其是保障施工進度的順利開展、落實和完成重要指導(dǎo)。為了保證工程施工總進度達到計劃進度，應(yīng)嚴格按照所編制的施工計劃逐步推進施工進度，定期需對施工的實際進度進行檢查，并根據(jù)施工實際情況對合理調(diào)整施工計劃，當(dāng)施工中遇到天氣、資源供應(yīng)等不利因素影響時，可增加檢測的次數(shù)并縮短檢查的時間間隔，從而確保施工實際進度的實效性、準確性。

4 結(jié) 語

綜上所述，水利水電工程是我國重要的民生工程，也是我國水力發(fā)電的重要基礎(chǔ)工程，其能起到對洪澇災(zāi)害的有效防治以及農(nóng)田蓄水灌溉[3]。而水閘作為水利水電工程中的重要設(shè)施與裝置對調(diào)節(jié)水位具有十份重要的影響。文章針對水閘工程實際施工過程中各項的管理工作進行探討，不僅保障施工進度的順利推進，同時為工程的整體管理成效提供保障。