探討水庫放水塔重建施工主要的注意問題

黃錦添

廣州市水電建設(shè)工程有限公司 廣東 廣州 510006

引言

放水塔作為一個相對獨立的水工建筑物，雖然總的施工工程量不大，但由于涉及水工、建筑、金屬結(jié)構(gòu)及機電安裝等專業(yè)，施工場地主要位于庫區(qū)內(nèi)，制約因素較多，需對部分施工中部分關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行深入剖析。

1 放水塔拆除

該水庫于1959年動工，1960年竣工，是一座以灌溉為主、兼顧防洪發(fā)電的中型水庫。原有放水塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，經(jīng)過近60年的使用，水塔主體的混凝土強度已不滿足使用要求，閘門等金屬結(jié)構(gòu)銹蝕嚴重，需進行拆除重建。

原有放水塔高度約27m，放水閘部分為方形結(jié)構(gòu)，上部為圓筒形結(jié)構(gòu)，另有工作橋?qū)⑺㈤]房與上壩公路相連，工作橋橋墩為漿砌石結(jié)構(gòu)、橋面為混凝土結(jié)構(gòu)。在施工準備階段，已利用放水底閘將水庫水位放至水庫輸水涵管管底高程，為放水塔拆除提供了場地條件。

綜合放水塔的結(jié)構(gòu)型式、現(xiàn)場場地條件、施工安全、施工工藝及施工進度等因素，放水塔拆除采用長臂挖機帶炮頭進行機械拆除，拆除前擬定具體拆除方案，其中注意事項如下。

1.1 拆除施工的安全問題

因放水塔較高，拆除倒塌時涉及的場地較大，需提前做好場地的封閉及施工提醒工作。施工作業(yè)安全方面，選取有30m以上建筑物拆除經(jīng)驗的專業(yè)拆除作業(yè)隊伍，在拆除施工前多次組織現(xiàn)場實地研究拆除方案，提前制定拆除步驟及相關(guān)應(yīng)急保障措施。由于采用機械拆除，現(xiàn)場主要由挖機操作司機操控挖機進行拆除施工。拆除作業(yè)期間，施工范圍內(nèi)禁止其余無關(guān)人員進入，現(xiàn)場指揮人員利用對講機與機械作業(yè)人員保持溝通順暢，把保證人員安全放在第一位。如遇異常情況立即與作業(yè)人員取得聯(lián)系，在保證人員、機械安全的情況下，停止作業(yè)并轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域[1]。

1.2 拆除施工的環(huán)境保護問題

放水塔拆除由于采用機械拆除，施工過程中涉及的環(huán)境保護以噪聲與粉塵控制為主。為消除不利影響，拆除過程中采取了以下措施：

1.2.1 合理安排拆除施工時間。按照拆除進度安排，計劃一天內(nèi)完成主體拆除工作，一天內(nèi)完成結(jié)構(gòu)破碎工作，總拆除工期為2d。機械拆除時間為上午9時至12時，下午2時到6時。破碎工作施工時段參考拆除施工時段，做好周邊單位及居民的提前告知及解釋工作。拆除機械采用低速靜音錘頭，一定程度上能降低拆除噪聲的分貝值。

1.2.2 安排噴淋及灑水設(shè)備。拆除前對拆除建筑物及周邊區(qū)域進行灑水降塵，拆除過程中不間斷對拆除結(jié)構(gòu)物進行灑水降塵工作，避免產(chǎn)生大面積揚塵現(xiàn)象。當(dāng)進入結(jié)構(gòu)破碎施工時，除進行常規(guī)的灑水噴淋外，對已破碎的散體物進行綠網(wǎng)覆蓋，組織車輛及時清運。

2 基礎(chǔ)處理

原有放水塔建于水庫庫區(qū)壩底天然基礎(chǔ)上。按照水庫重建工程設(shè)計圖紙要求，重建的放水塔基礎(chǔ)位置及底高程基本保持不變，水塔截面及結(jié)構(gòu)型式調(diào)整較大。根據(jù)前期勘察鉆孔資料，放水塔基礎(chǔ)附近土層為弱風(fēng)化花崗巖，經(jīng)過相關(guān)檢測滿足重建后水塔的地基承載力要求。實際施工過程中，考慮放水塔高度較高、截面尺寸較小，高寬比較大，經(jīng)參建各方多次會議研究，需對基礎(chǔ)進行謹慎處理?，F(xiàn)場施工開挖至放水塔建基面時，發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)1/3范圍內(nèi)存在強風(fēng)化破碎巖層，2/3范圍為弱風(fēng)化花崗巖。經(jīng)相關(guān)檢測機構(gòu)現(xiàn)場試驗，基礎(chǔ)范圍內(nèi)部分巖層承載力指標(biāo)低于設(shè)計地基承載力指標(biāo)值，實際施工中將該部分巖層進行清除處理，后續(xù)采用C30強度混凝土進行回填，強度滿足要求后進入后續(xù)工序施工[2]。

3 主體結(jié)構(gòu)

重建的放水塔主體結(jié)構(gòu)包括鋼筋混凝土塔身、鋼筋混凝土現(xiàn)澆工作橋。本節(jié)主要針對放水塔塔身結(jié)構(gòu)施工進行探討。

放水塔塔身的基本概況如下：自基礎(chǔ)面+45.00m（珠基高程，下同）至+64.40m檢修間首層為鋼筋混凝土圓筒式結(jié)構(gòu)，自下而上分別設(shè)置放空底閘、工作閘、檢修閘、攔污柵等工作結(jié)構(gòu)，并設(shè)置相應(yīng)的閘門及啟閉設(shè)備。塔身的截面結(jié)構(gòu)因此相應(yīng)地也分為三部分：斷面一范圍自+45.00m至+49.00m（包括放空底閘及工作閘）；斷面二范圍自+49.00m至+55.00m（包括檢修閘及攔污柵）；斷面三范圍自+55.00m至64.40m（為定型標(biāo)準段）。

根據(jù)斷面結(jié)構(gòu)型式，充分考慮放水塔塔身的施工安全、施工質(zhì)量、施工工藝的要求，放水塔塔身模板采用定制鋼模板拼裝施工，混凝土使用商品預(yù)拌混凝土，利用天泵進行泵送施工。實際施工時具體注意措施如下。

3.1 安全保障措施

放水塔塔身的外徑為5m，塔身最薄處混凝土厚度為0.8m，施工作業(yè)時內(nèi)外腳手架按照專項施工方案的要求搭設(shè)，與結(jié)構(gòu)同步提升并滿足安全超高要求，同時做好腳手架與結(jié)構(gòu)的剛性連接，保障其穩(wěn)定性，加強架體沉降觀測并做好記錄。按照相關(guān)要求做好腳手架搭設(shè)各階段的驗收。由于使用預(yù)制鋼模板，部分模板形狀不規(guī)則且自重較大，因此在模板制作時采用2m一段的標(biāo)準進行預(yù)制。結(jié)構(gòu)施工時鋼模板與主體結(jié)構(gòu)同步上升，采用吊車輔助人工進行模板吊運及拆裝，保障施工安全的同時提高了施工作業(yè)效率。嚴格落實安全日常巡查及關(guān)鍵部位預(yù)驗收制度，制定專項施工方案針對主體結(jié)構(gòu)的模板安裝及加固、鋼筋綁扎、混凝土澆筑等工序，按規(guī)范落實好班組自檢、施工員復(fù)檢、質(zhì)檢員終檢的“三檢”制度；在此基礎(chǔ)上始終貫徹隱蔽驗收手續(xù)，從各環(huán)節(jié)保證施工質(zhì)量安全。保證每個工序作業(yè)人員都配備必要的安全防護用具、現(xiàn)場有相關(guān)技術(shù)管理人員指導(dǎo)監(jiān)督、利用對講機與工作面施工作業(yè)人員保持溝通聯(lián)系。

3.2 質(zhì)量保障措施

針對放水塔的結(jié)構(gòu)特點和使用特性，實際施工中需對放水塔的結(jié)構(gòu)質(zhì)量及外觀質(zhì)量進行重點保障。

對于結(jié)構(gòu)質(zhì)量方面，從放水塔施工所需的鋼筋、混凝土等材料著眼，對廠家的選定、進場驗收、使用前的自檢、下料、成型的環(huán)節(jié)層層把關(guān)：選擇質(zhì)量過關(guān)的材料供應(yīng)商；嚴格落實進場報驗制度；按照檢測計劃及時、足量送檢，相關(guān)檢測數(shù)據(jù)符合設(shè)計要求后方能使用于本工程；按照設(shè)計圖紙要求的標(biāo)號、規(guī)格進行加工或下料。對混凝土澆筑前中后進行全過程控制，保證入倉混凝土料均為合格材料；合理安排混凝土澆筑時間，保證混凝土料鋪設(shè)均勻、分層合理，不出現(xiàn)骨料集中；混凝土振搗時間間距合理，避免出現(xiàn)漏振、超振現(xiàn)象；保證混凝土原材料供給能力，適應(yīng)結(jié)構(gòu)特點進行分層澆筑。

對于外觀質(zhì)量方面，主要從模板制作與安裝、拆模、結(jié)構(gòu)表面保護等采取措施。為保證放水塔外觀平順、美觀，放水塔模板采用定制鋼模板，安裝時重點控制模板拼裝質(zhì)量、平整度、板面縫隙、與既有結(jié)構(gòu)銜接等，確保模板安裝符合結(jié)構(gòu)截面的尺寸要求，安裝質(zhì)量滿足混凝土澆筑的強度、剛度和穩(wěn)定性要求，安裝誤差符合設(shè)計要求。拆模時間根據(jù)模板安裝順序、部位類型、構(gòu)件強度等確定，并在終凝（8～12h內(nèi)）對已澆筑完畢的混凝土結(jié)構(gòu)進行自然養(yǎng)護[3]。

4 高支模搭設(shè)施工

根據(jù)《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》，結(jié)合本工程實際，放水塔施工中有兩個部位的模板工程符合超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程范圍（搭設(shè)高度8m及以上）的規(guī)定。為此，需在危大工程施工前組織相關(guān)工程技術(shù)人員編制專項施工方案并組織召開專家論證會對專項施工方案進行論證，根據(jù)專家論證會的意見對專項施工方案進行修改、完善，并經(jīng)相關(guān)單位人員審批后方可實施。

放水塔施工過程中，水塔檢修層外漂部分（支模高度17.8m）、工作橋（支模高度19.4m）等部位滿足危大工程的規(guī)定，按照相關(guān)程序組織相關(guān)人員進行專項施工方案編制、履行審批手續(xù)、召開專家論證會議等程序后用于實際施工，模板支立的注意事項參考主體結(jié)構(gòu)施工，本節(jié)主要針對腳手架的搭設(shè)安全保障及模板支架拆除安全保障提出一些措施。

4.1 腳手架搭設(shè)安全保障措施

根據(jù)相關(guān)劃分規(guī)范，本工程水塔檢修層外漂部分及工作橋施工屬于四級高處作業(yè)，在施工過程中首要的就是要保障高處作業(yè)人員人身安全，需按照以下幾個方面做好相關(guān)保障工作。

4.1.1 保證施工腳手架按照經(jīng)批準的專項施工方案搭設(shè)，按規(guī)定做好腳手架搭設(shè)前的基礎(chǔ)平整、承載力檢測、排水等工作。搭設(shè)過程中重點檢查縱向水平桿連接緊固情況、搭接長度等；做好立桿與既有建筑結(jié)構(gòu)的可靠連接，使用符合規(guī)定的連墻件，做好立桿的橫距和縱距的檢查；按照相關(guān)規(guī)定設(shè)置縱、橫掃地桿；為保證作業(yè)人員安全，腳手架的護欄、腳手板、防墜網(wǎng)等設(shè)置需符合相關(guān)防護高度要求。

4.1.2 由于腳手架將作為高支模施工中支撐的主體，除了按照專項方案搭設(shè)外，還需做好腳手架的階段驗收及定期檢查工作。搭設(shè)腳手架前，需對腳手架搭設(shè)范圍內(nèi)的基礎(chǔ)進行平整，對于松動的位置做好壓實或加固；做好相關(guān)排水設(shè)施的布置，避免基礎(chǔ)出現(xiàn)積水浸泡現(xiàn)象。

按照相關(guān)規(guī)定，腳手架每搭設(shè)完6～8m高度后，需進行腳手架階段驗收，根據(jù)支模部位的實際情況，按照每搭設(shè)完7m高度后進行一次驗收，主要針對腳手架整體的穩(wěn)定性、基礎(chǔ)的完好情況、架體與建筑物的固定及連接狀況、防護設(shè)施的質(zhì)量及完好程度等。

4.1.3 作業(yè)層上施加荷載前，需在日常檢查的基礎(chǔ)上，更加深入細致地檢查桿件的設(shè)置及連接、連墻件、支撐的穩(wěn)固程度，是否存在底座松動、立桿懸空、扣減螺栓松動的現(xiàn)象。對于發(fā)現(xiàn)的問題及時整改，未整改落實到位，嚴禁工人上架及進行相應(yīng)加載施工，做好加載過程中基礎(chǔ)的完好情況、立桿沉降與垂直度的觀測工作。嚴禁將支撐架體、防護架體與其他作業(yè)腳手架相連，禁止加載及承載過程中拆除任何構(gòu)件。

4.1.4 施工人員方面，做好班前安全技術(shù)交底工作，現(xiàn)場做好安全警示工作。無關(guān)人員禁止上架，作業(yè)人員進入作業(yè)區(qū)域必須佩戴安全帽；架上作業(yè)應(yīng)掛牢安全帶，安全帶應(yīng)高掛低用；密切關(guān)注天氣信息，遇大風(fēng)、雷電、暴雨須立即停止作業(yè)，在保障安全的前提下盡快回到平地。項目部做好安全帽、安全帶、防滑鞋、防墜網(wǎng)的進場檢測工作，確保使用安全。

4.2 模板支架拆除安全保障措施

當(dāng)高支模完成結(jié)構(gòu)施工并養(yǎng)護到位后，需對模板支架進行拆除。拆除過程同樣是高處立體作業(yè)，安全風(fēng)險相對較大，需有針對性地做好安全交底工作。

4.2.1 嚴格按照拆除作業(yè)順序進行，對于模板結(jié)構(gòu)，遵循“先支的后拆、后支的先拆”，根據(jù)工程實際，先進行梁、板、柱的側(cè)模等非承重模板的拆除，最后拆除梁、板等承重構(gòu)件的底模。拆除應(yīng)自上而下拆除，嚴禁上下同時進行拆除作業(yè)。對于支架結(jié)構(gòu)，需在模板拆除后方可逐步移除，連墻件必須跟隨腳手架逐層拆除，嚴禁在腳手架拆除前先將連墻件整層拆除。上述部位的拆除工作需提前做好拆除申請，經(jīng)審批后方可實施。

4.2.2 模板支架拆除過程中需安排專人全過程跟蹤指揮，不同工種多人同時作業(yè)時，應(yīng)在班前明確各自分工、統(tǒng)一指揮、合理安排，確?；ゲ桓蓴_、各自具有充足的工作區(qū)域。

4.2.3 拆除的構(gòu)配件應(yīng)分類、整齊堆放，采用起重吊裝設(shè)備吊運或人工有序傳遞至地面，嚴禁拋擲。構(gòu)配件整理好后及時進行清運，對產(chǎn)生的建筑垃圾及時進行處理，確保施工場地整潔有序。

5 結(jié)束語

綜上所述，放水塔施工作為水庫加固工程中經(jīng)常涉及的施工內(nèi)容，實際施工時需針對重要的環(huán)節(jié)進行深入研究、剖析，制定相應(yīng)的管理技術(shù)措施。本文聯(lián)系現(xiàn)場實際施工經(jīng)驗提出幾點過程中需注意的關(guān)鍵問題，特別是施工過程中的安全保障措施，希望能對類似工程施工有一定指導(dǎo)意義。