水闸启闭机台先预制后现浇连接施工方案的应用探析

黄 娟 （安徽水利开发有限公司，安徽 蚌埠 233000）

0 前言

某大I型水闸进行除险加固处理，该闸共36孔，每孔净宽10m，水闸闸墩上半部及上部排架柱、启闭机工作平台全部拆除重建。该项目进场时间为10月中旬，合同内容是先拆除上述混凝土结构，再重新按设计图纸新建，到次年4月30日需具备防洪、运行条件。该项目受工期紧，任务重，安全风险大，现场场地小，跨春节及冬季等不利因素影响，工期进度及安全生产是项目合同履约的最大难题。

1 工程概况

该水闸启闭机台梁共36孔（跨），每跨台梁平面尺寸为 6.0×11.18m，由 4道1.2×0.4m主梁及 5道 0.5×0.25m次梁、0.15m厚面板组成。单跨混凝土总量为28.45m3，混凝土设计强度为 C30，单跨启闭机台梁总重量为71.125t。设计启闭台顶面高程为37.1m，上游侧公路桥顶面高程为30.4m，上游铺盖顶面高程为22.0m。但上游侧公路桥面宽仅6m，无法满足现场预制及汽车吊就位要求。

2 方案选择

根据工程总体工期安排及度汛节点工期要求，结合现场情况，制定了多种施工方案，从工期、安全、质量、交通运输、起吊条件、经济成本等多方面比选。最终确定了如下方案：启闭机台梁在现场上游铺盖上制作预制台座，纵向分两块预制，接缝处按设计图纸预留连接钢筋，大型汽车吊座在上游铺盖上抬吊就位，吊模现浇后浇带梁板形成整体。经设计验算，对启闭机台梁板功能没有影响。

该方案和搭设脚手架、立模现浇相比，有以下优势：钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑等工序施工均在地面上施工，施工质量能够得到有效控制，从而确保了启闭机梁施工质量，避免长时间高空作业带来的安全风险；因启闭机台梁预制和闸室内正常施工工序无交叉，不影响闸室结构的正常施工，可以平行进行，节约工期；启闭机台预制无需搭设脚手架，避免对闸室内闸门的影响，避免长时间不能拆除，影响闸门的汛期开启运行，也可节约大量脚手架搭拆的人工作业，降低安全风险并有利于成本保护；预制梁板吊装就位后，现浇后浇带可与启闭机安装调试同步进行，节约工期。

3 施工方案要点

3.1 工艺流程

启闭机梁预制吊装施工工艺流程图。

3.2 梁板预制施工要点

3.2.1 预制台座准备

①预制场地需进行验算，满足承载力要求；

②按照启闭机台梁平面尺寸制作启闭机梁台座，按规范要求设置起拱度，所有梁端架设部位保持水平一致。

③现场共制作了12个台座，拟分三批进行预制。

3.2.2 启闭机梁钢筋制作及安装

在梁台座上铺上地板革，然后绑扎启闭机梁钢筋。启闭机梁钢筋在钢筋加工间统一制作完毕检查合格后运至施工现场，然后采用绑扎或单面搭接焊进行安装。要求安装完毕后的钢筋，在同一截面内钢筋接头数量不得超过钢筋总根数的50%，且焊缝必须饱满，搭接长度满足要求，焊渣清除干净。

启闭机台示意图

3.2.3 启闭机台梁模板安装

启闭机台梁模板全部采用多层光面胶合模板，背面设木方条板肋。在加工场按照设计尺寸配置并编号，模板安装要接缝横平竖直，缝与缝之间夹双面胶，不得漏浆。

梁体模板采用对拉螺杆加固，梁间搭设钢管脚手架，用于梁体定位及面板承重定型。

3.2.4 启闭机梁混凝土浇筑

梁体混凝土采用分层、循环连续浇筑，每层混凝土灌注厚度不超过50cm，用插入式振捣器振捣，直到混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆和表面平坦为止。每处振捣完毕后慢慢提出振动棒，避免碰撞模板、钢筋和其它预埋铁件。每层混凝土振捣时要插至下一层混凝土5～10cm，以确保新浇混凝土与先浇混凝土结合良好。梁体浇筑完成后，再整体浇筑面板，控制面板平整度，并做拉毛处理。在浇筑时为更高的拆除模板及具备起吊条件，混凝土标号比设计标号提高了一个等级。

3.2.5 拆模

当启闭机台梁混凝土强度达到2.5MPa时，在不损坏棱角的情况下拆除侧模，侧模拆除后，立即用土工布或塑料薄膜覆盖洒水养护。

当启闭机台梁混凝土强度达到设计强度的75%时，拆除启闭机台梁顶板钢管支撑及顶板模板。

3.2.6 混凝土养护

混凝土浇筑完毕后用土工布覆盖混凝土表面同时经常洒水养护，保证混凝土表面随时处于湿润状态，拆模后养护时间不得少于7d。

3.3 梁板吊装施工要点

3.3.1 吊装准备

该项吊装工作，属于超过一定规模的危险较大的安全施工方案，进行了专项方案编制报批，并通过专家评审论证。在吊装实施前，对全体参与人员进行了安全技术交底，并严格按方案实施。

用全站仪在浇筑完成的排架柱盖梁顶面放出轴线，再按照设计图纸尺寸在盖梁顶面画出启闭机梁安装控制线。

在吊装前，对排架柱的承重支座处，测量标高，保证每跨的一端的四个支座位置水平一致。

3.3.2 吊装

启闭机梁达到设计吊装强度后利用汽车吊吊放在运梁车上，在场内输到吊装位，再利用大型汽车吊将梁吊装，根据测量放样的位置精准就位。在支座处适当撒铺干拌水泥砂浆，并在就位后及时填补干拌水泥砂浆并捣实。

3.4 梁板后浇缝连接施工要点

3.4.1 后浇缝钢筋焊接

后浇缝分布钢筋加工成环状，与预填分布筋搭接焊连接，主筋采用帮条焊连接，焊缝必须饱满，搭接、焊缝长度满足要求，焊渣清除干净。

3.4.2 后浇缝模板安装

后浇缝模板（底模）在木工加工场配置并编号，模板运送到闸室底板后，用钢丝绳卷扬吊装到后浇缝底部，用拉杆拉紧固定。

3.4.3 后浇缝混凝土浇筑

后浇缝采用比启闭机梁高一个标号等级的混凝土浇筑，并振捣密实，土工布覆盖、洒水养护。

在梁板吊装就位后，就可进行启闭机设备的就位及安装，与后浇缝施工可同步进行，为启闭机设备安装及与闸门连接调试，节约了大量的时间。

4 结语

该闸采用此项施工方法降低了施工成本、节约了施工工期、降低了安全风险，成型后的启闭机梁外观质量良好，保证了工程质量，同时确保了合同约定的4月30日闸门具备挡水、运行节点目标得以实现，得到业主、监理单位及社会的一致好评，取得了良好的社会效益和经济效益。