李鴻斌

（中鐵十二局集團(tuán)第三工程有限公司，山西 太原 030000）

1 工程概況

周漢河濕地位于石家莊市藁城區(qū)滹沱河畔周漢河末端入滹沱河河口段，由正定新區(qū)污水處理廠供水，水源充足；緊鄰規(guī)劃滹沱河大堤、機(jī)場路，交通便利；周漢河濕地水閘為周漢河末端匯入滹沱河河口段的節(jié)制構(gòu)筑物，兼顧行洪和蓄水，汛期提閘行洪，非汛期下閘攔蓄，保證濕地運行。

2 施工工藝

2.1 施工準(zhǔn)備

（1）施工前首先應(yīng)詳細(xì)了解水閘設(shè)計位置區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌和水文地質(zhì)情況，探明水閘基礎(chǔ)開挖范圍內(nèi)影響施工安全的各種因素，并制定相應(yīng)的措施。水閘大多建于河道、渠系、水庫、湖泊等地區(qū)，當(dāng)水閘位置尚有水流時應(yīng)當(dāng)提前做好截流、導(dǎo)流工作，為水閘施工創(chuàng)造有利的干地條件。

（2）詳細(xì)審圖，在熟悉圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行工程量清理，編制施工進(jìn)度計劃，并根據(jù)進(jìn)度計劃制定相應(yīng)的材料采購以及設(shè)備進(jìn)場計劃。應(yīng)以閘室為中心展開施工，一般依照“先深后淺、先重后輕、先高后矮、先主后次”的原則進(jìn)行。①“先深后淺”是為了防止結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)開挖過程中擾動相鄰已完成結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)而造成質(zhì)量隱患。②“先重后輕”是指先施工重大結(jié)構(gòu)物，施工完畢在其自身重力作用下沉降一段時間，待其基礎(chǔ)趨于相對穩(wěn)定后，再施工小型結(jié)構(gòu)物。這樣可以避免相鄰結(jié)構(gòu)物之間產(chǎn)生的不均勻沉降給鄰接部位混凝土造成不良影響。③“先高后矮”的施工安排可以實現(xiàn)物資的合理利用和工期的有效控制。④“先主后次”的施工順序既有利于保障施工安全，也有助于節(jié)約投資、加快施工進(jìn)度。如閘室施工完畢后可盡早為金結(jié)施工創(chuàng)造工作面，以實現(xiàn)同步施工。

2.2 基礎(chǔ)施工

（1）基礎(chǔ)對于一個構(gòu)（建）筑物而言尤為重要，特別是作為擋水、泄水或取水的水工構(gòu)筑物水閘工程來說，其基礎(chǔ)長期浸泡在水里，需要抵抗來自上下游水位差產(chǎn)生的滲透壓力作用的影響。所以在水閘基礎(chǔ)施工過程中要嚴(yán)格把關(guān)，不僅要保證基礎(chǔ)開挖位置、尺寸以及標(biāo)高準(zhǔn)確，而且更要確保其密實度、承載力以及抗?jié)B性符合設(shè)計要求。

（2）水閘在蓄水階段，水閘迎水面水位會高于背水面，由于水位差的形成會在水閘基底出現(xiàn)滲流現(xiàn)象。若水閘位于土質(zhì)地段，滲流過程會攜帶走土基中微小顆粒，造成翻沙鼓水甚至閘底掏空。為防止?jié)B流對水閘基礎(chǔ)的不良影響以及增加水閘抗滑穩(wěn)定性，應(yīng)采取如下措施：①上、下游聯(lián)接段分別采取基底防滲措施和基底反濾排水措施；如周漢河濕地水閘上游鋪蓋段進(jìn)口漿砌石護(hù)底下設(shè)防滲土工膜，其中順?biāo)飨蛏嫌蝹?cè)與濕地防滲土工膜搭接長度為2 m，下游側(cè)壓入混凝土底板下1.5 m。下游消力池段，消力池底板結(jié)構(gòu)層從下到上依次為：300 mm厚級配碎石+400 g/m2土工布+100 mm素混凝土墊層+700 mm厚鋼筋混凝土，其中在混凝土（含素混凝土墊層）中按1 000 mm×750 mm間距梅花形布置DN75排水管，排水管底部與土工布緊密結(jié)合，起到反濾排水作用。②水閘各個單元體順?biāo)鞣较騼啥嗽O(shè)置齒墻。如周漢河濕地，水閘漿砌石防護(hù)結(jié)構(gòu)以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，各個單元體順?biāo)魃舷掠味司O(shè)置0.5 m深齒墻，以增強(qiáng)水閘基礎(chǔ)的抗滑穩(wěn)定性。

2.3 鋼筋及止水帶安裝

（1）水閘所采用鋼筋等級、型號以及直徑均應(yīng)符合設(shè)計要求，并且做好進(jìn)場前的外觀檢驗和力學(xué)性能測試，有需要焊接的鋼筋，還需做焊接工藝試驗。鋼筋加工需要注意其彎曲角度、半徑等符合要求，在設(shè)計圖紙未明確規(guī)定時，所有HPB235鋼筋的末端均應(yīng)當(dāng)做成180°的半圓彎鉤，同時保證彎鉤內(nèi)徑大于鋼筋直徑的2.5倍，直線段長度大于鋼筋直徑的3倍。鋼筋安裝前首先應(yīng)確定鋼筋的安裝順序，并與止水帶及預(yù)埋件配合進(jìn)行。鋼筋采取綁扎固定時，鋼筋交叉處應(yīng)全部綁扎牢固，如采用順扣綁扎應(yīng)交錯變換方向，在保證鋼筋不位移的前提下也可采用八字扣。鋼筋采用焊接連接時，焊接部位的力學(xué)性能以及外觀質(zhì)量均應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計要求。為預(yù)留鋼筋混凝土保護(hù)層，應(yīng)當(dāng)在鋼筋與模板之間設(shè)置混凝土墊塊，墊塊規(guī)格尺寸應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計文件規(guī)定保護(hù)層厚度要求，強(qiáng)度不得低于主體混凝土設(shè)計強(qiáng)度，每平米設(shè)置墊塊數(shù)量應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定，且呈梅花形錯位布置。

（2）周漢河濕地水閘采用的是651型橡膠止水帶，安裝前應(yīng)確認(rèn)其物理性能指標(biāo)滿足相關(guān)規(guī)范要求。止水帶的安裝應(yīng)嚴(yán)格控制其中心位置。安裝時，模板內(nèi)側(cè)位于止水帶圓形部位靠鋼筋一側(cè)，而非直接將模板靠在圓形部位外側(cè)，偏差不宜超過±5 mm。為保證其連接質(zhì)量，橡膠止水帶接頭連接一般采用熱硫化模具接頭法，即使用止水帶熱熔焊接機(jī)及生膠片現(xiàn)場硫化熱接。具體施工工藝如下：①提前30 min給熱熔焊機(jī)進(jìn)行通電預(yù)熱，確保預(yù)熱溫度要升高至130℃～150℃之間；②焊接前應(yīng)將止水帶備焊端部剪切平整，并將焊接端部不小于5 cm的范圍進(jìn)行打磨處理；③將處理好的止水帶端頭水平鋪設(shè)在已經(jīng)過預(yù)熱且拔掉電源的熱熔焊機(jī)底板上，用提前準(zhǔn)備好的寬度為1 cm的生橡膠連接帶嵌入兩接頭之間，然后用提前準(zhǔn)備好的寬度為10 cm的生橡膠幫接帶水平鋪設(shè)在止水帶的打磨部位，確保接縫兩邊搭接寬度相同；④安裝好的止水帶以及生橡膠幫接帶經(jīng)檢查符合要求后給熱熔焊機(jī)通電加熱，對止水帶連接部位進(jìn)行加熱5 min后，調(diào)節(jié)熱熔焊機(jī)緊固螺栓，對止水帶連接部位繼續(xù)加壓并持續(xù)加熱5 min后拔掉電源，待熱熔焊機(jī)自然冷卻0.5 h以上取出止水帶，進(jìn)行焊接接頭的外觀檢查，如不合格，應(yīng)將不合格接頭切除后重新進(jìn)行焊接，直至符合要求為止。

2.4 混凝土施工

（1）混凝土施工前應(yīng)對進(jìn)場原材進(jìn)行進(jìn)場驗收和檢測，水泥、粗細(xì)集料、水、粉煤灰、外加劑等對應(yīng)指標(biāo)均應(yīng)符合設(shè)計要求。其中注意拌合用水為非飲用水時，對其水質(zhì)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行檢測，確保水中無影響水泥正常凝結(jié)和硬化的有害物質(zhì)，硫酸鹽含量（按SO42-計）不大于2.7 mg/cm3，且pH值大于4.5。

（2）混凝土拌合站選址時應(yīng)當(dāng)盡量靠近主體工程，縮短混凝土運輸距離?；炷吝\輸車輛通行道路路況應(yīng)良好，避免車輛發(fā)生顛簸引起混凝土的離析。為預(yù)防天氣、氣溫等環(huán)節(jié)影響混凝土特性，混凝土運輸車輛應(yīng)進(jìn)行包裹或采取其他有效措施?；炷猎谛读匣驖仓^程中，從出料口至落料點的高度應(yīng)控制在1.5 m以內(nèi)，如遇特殊情況不能滿足時應(yīng)采取溜槽或其他措施，以預(yù)防混凝土骨料分離。

（3）鋼筋、止水帶、預(yù)埋件以及模板等安裝質(zhì)量經(jīng)自檢、報驗合格后方可澆筑混凝土。 混凝土澆筑應(yīng)先按規(guī)定厚度或分層厚度鋪平后再進(jìn)行振搗，不應(yīng)通過振搗替代平倉。如到達(dá)現(xiàn)場的混凝土和易性偏差時，應(yīng)通過加強(qiáng)振搗來解決，嚴(yán)禁向混凝土中加水?；炷撩鎸討?yīng)澆筑平整，當(dāng)其抗壓強(qiáng)度到達(dá)2.5 MPa以上時，方可進(jìn)行下道工序的施工。

（4）在混凝土澆筑完成后6 h內(nèi)應(yīng)當(dāng)及時對混凝土進(jìn)行覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，使混凝土表面一直保持濕潤狀態(tài)，避免出現(xiàn)干裂，混凝土養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)符合規(guī)范要求。對于邊墩、閘墩等重要部位的混凝土，以及氣溫較高、環(huán)境干燥時，養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)適當(dāng)延長且連續(xù)養(yǎng)護(hù)，條件允許的情況下可采用倉面流水的養(yǎng)護(hù)措施。

2.5 金屬結(jié)構(gòu)安裝

（1）預(yù)埋件安裝：①對送達(dá)施工現(xiàn)場的埋件數(shù)量、品種以及在埋件吊卸、運輸過程中有無損傷等進(jìn)行全面檢查并做好記錄。②按照設(shè)計圖紙?zhí)峁┑拈l室順?biāo)鞣较蛑行木€及閘室底檻標(biāo)高，通過全站儀、水準(zhǔn)儀等測量儀器測出閘門位置、孔口中心、門槽中心以及門槽各部位埋件安裝位置并在各對應(yīng)位置做好標(biāo)記，同時還應(yīng)放出相應(yīng)的檢查輔助線，用以安裝控制及校準(zhǔn)使用。③安裝門槽埋件時，主反軌就位應(yīng)利用提前安裝到位的埋件位置進(jìn)行定位，其垂直度和水平度用全站儀及線垂配合進(jìn)行校核控制，確保安裝的質(zhì)量和精度符合設(shè)計要求。④主反軌與一期混凝土預(yù)埋錨筋進(jìn)行焊接固定時，為確保主反軌安裝質(zhì)量，應(yīng)先點焊初步固定位置，待最終位置調(diào)整復(fù)核無誤后再加固焊接。

（2）閘門安裝：①周漢河濕地蓄水為污水處理廠中水，與自然水流相比腐蝕性更強(qiáng)，對閘門的防腐要求更高。周漢河濕地水閘閘門采用噴鋅加涂料防腐，除銹達(dá)Sa2.5級，表面粗糙度在Ry60～80 μm之間，噴鋅局部最小厚度120 μm，然后涂刷環(huán)氧云鐵防銹封閉漆80μm，再涂改性耐磨環(huán)氧面漆100 μm。閘門噴鋅防腐處理應(yīng)當(dāng)在生產(chǎn)廠出廠前完成，但施工現(xiàn)場要對閘門噴鋅防腐存在破損的部位進(jìn)行補(bǔ)鋅處理，并制定相應(yīng)的補(bǔ)鋅措施。②閘門安裝前應(yīng)對門槽埋件表面以及水封座板表面是否存在雜物進(jìn)行全面檢查和清理。③閘門安裝過程用水平儀進(jìn)行測量控制，確保閘門底檐位于同一平面內(nèi)。最后搭設(shè)面板、橫梁腹板和翼緣對接縫以及別的小次梁對接縫。④通過對角拉線檢查閘門扭曲程度，全部檢查合格后再進(jìn)行施焊固定。

（3）啟閉機(jī)安裝 :①啟閉機(jī)、配件（中間軸、鋼絲繩、地腳螺栓、油杯等）全部運送至施工現(xiàn)場后應(yīng)對其規(guī)格、型號、數(shù)量等跟設(shè)計文件一一核對，確認(rèn)無誤后再進(jìn)行安裝。②根據(jù)水閘閘門與啟閉機(jī)布置圖，利用全站儀、水準(zhǔn)儀等測量儀器標(biāo)放安裝位置線，在水閘閘室底板上分別按孔測放門槽及孔口中心位置并進(jìn)行明顯標(biāo)識。用全站儀根據(jù)標(biāo)識出的兩中心線按孔分別引測至工作橋?qū)?yīng)位置并標(biāo)識，用以確定啟閉機(jī)安裝位置。③通過已標(biāo)識啟閉機(jī)安裝位置校核啟閉機(jī)地腳螺栓孔或地腳螺栓預(yù)埋的位置是否準(zhǔn)確，如有偏差應(yīng)及時調(diào)整處理。④確認(rèn)啟閉機(jī)地腳螺栓孔或地腳螺栓預(yù)埋的位置無誤后，根據(jù)安裝位置將啟閉機(jī)一一吊裝到位。再根據(jù)啟閉機(jī)吊點的位置確定其縱、橫向位置，其位移偏差應(yīng)控制在±3 mm以內(nèi)。用水準(zhǔn)儀根據(jù)設(shè)計要求控制啟閉機(jī)高差，其縱向偏差應(yīng)控制在±5 mm以內(nèi)、水平偏差應(yīng)控制在0.5/1 000 mm。⑤啟閉機(jī)位置及高差調(diào)整到位后進(jìn)行二期混凝土澆筑并及時養(yǎng)護(hù)，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后通過地腳螺栓、螺母進(jìn)行固定，最后安裝中間軸。

3 調(diào)試及止水檢查

3.1 調(diào)試

啟閉機(jī)安裝調(diào)整全部完畢后按設(shè)計要求與閘門進(jìn)行可靠連接，閘門與啟閉機(jī)連接驗收合格后再進(jìn)行全行程啟閉試驗。為防止損壞止水橡皮，在閘門啟閉前，應(yīng)在止水橡皮與止水座板接觸面用水事先噴淋潤濕，減小摩擦。實驗過程，閘門應(yīng)至少全行程啟閉三回，主要檢查主滾輪的運行有無卡阻、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)運轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，有無沖擊聲和其他異常響聲，有無發(fā)熱、機(jī)箱滲油等現(xiàn)象。如存在異常情況應(yīng)當(dāng)及時制定有效措施進(jìn)行整改，確保電氣和機(jī)械部分符合設(shè)計要求，同時將啟閉試驗情況及時記錄存檔。

3.2 止水檢查

止水密封情況檢查應(yīng)當(dāng)在閘門處于完全關(guān)閉狀態(tài)時進(jìn)行，使用強(qiáng)光手電或36 V行燈照射水封處進(jìn)行止水橡皮透光檢查，檢查是否有光線射入來判斷止水的密封性。如在閘門里面（尾水管里）能看到光線，說明閘門密封不良，需要整改處理，直到止水橡皮與埋件止水座間無透光縫隙為止。自檢全部合格后，報請監(jiān)理工程師驗收。

4 閘門及啟閉機(jī)現(xiàn)場試驗

調(diào)試及止水檢查完畢后，會同監(jiān)理工程師對閘門及啟閉機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場試驗。試驗前先檢查確認(rèn)充水裝置的運行、密封、連接等狀態(tài)良好。其試驗主要包含以下內(nèi)容：

（1）無水狀態(tài)下啟閉：通過無水啟閉試驗檢查滑道或滾輪的運行是否存在卡阻或雙吊點閘門是否同步；在閘門處于關(guān)閉狀態(tài)下，止水密封是否良好，透光檢查是否存在漏光現(xiàn)象等。

（2）靜水狀態(tài)下啟閉：無水啟閉試驗合格后通過靜水啟閉實驗檢查滑道或滾輪的運行是否存在卡阻或雙吊點閘門是否同步等。

（3）動水狀態(tài)下啟閉：該實驗應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行動水狀態(tài)下的啟閉試驗，試驗水頭與設(shè)計水頭應(yīng)當(dāng)保持一致。

5 結(jié)束語

水閘工程在水利工程建設(shè)中占有舉足輕重的地位，關(guān)乎國民經(jīng)濟(jì)及人民群眾的生命財產(chǎn)和安全。其功能兼顧攔洪、擋潮、取水、發(fā)電和航運等，是綜合型水利工程。在水閘施工過程中，其施工工藝及技術(shù)要點卡控非常關(guān)鍵，需要在不同地質(zhì)、不同類型的水閘施工中不斷完善和優(yōu)化，為今后各類水閘施工提供更加寶貴的經(jīng)驗。