三金拦河闸改建工程施工方案分析

廖志浩

（广州珠科院工程勘察设计有限公司，广东 广州 510000）

1 引言

水利水电工程一旦失事，便会威胁到人民群众的生命安全，给国家带来重大经济损失。在水利部“强监管、补短板”“水利高质量发展”的基调下，对水利工程建设质量及工程安全生产等方面提出了更高的要求[1，2]。同时也对施工企业如何提升施工技术水平作出了更大的挑战。施工企业在工程实施过程中即需要考虑自身的利益，也要考虑项目整体的利益，并采取合理可靠的施工技术确保质量、进度、安全目标的实现[3，4]。文章结合三金拦河闸改建工程的建设，针对施工中的重难点进行分析，如何确保工程外观质量、基坑开挖安全、大体积混凝土浇筑质量非常重要。

2 工程概况

三金拦河闸改建工程位于兴宁市合水水库西沟灌区河塘水闸下游约15 km，工程规模为大（2）型，工程主要任务是改善水生态及补水灌溉，同时兼顾发电、稳固河床。三金拦河闸工程担负着改善下游3.20万亩耕地灌溉用水和改善水环境的任务，对促进当地经济发展和社会稳定发挥了巨大作用。

三金拦河闸枢纽建筑物由拦河闸和水电站组成。枢纽具体布置如下：拦河闸总长82.6 m，总净宽70.0 m，分5孔布置，从左至右依次采用两孔一联、两孔一联及一孔一联的整体式结构，中墩厚2.4 m，缝墩厚2.6 m，边墩厚1.3m，单孔净宽14.0 m，最大过闸流量为1 235.0 m3/s，左端与原水电站相接，右端与堤防相接；拦河闸顺水流方向长度为14.0 m，其上游依次设置检修闸门、工作闸门，5孔共用1扇检修闸门，工作闸门为顶升式平面钢闸门；堰型为开敞式平底宽顶堰，堰顶高程为101.5 m，闸墩顶高程为110.4 m；下游设置宽4.0 m的交通桥，；水闸上游设13.0 m长的钢筋混凝土铺盖；下游设长27.8 m、深1.0 m的综合式消力池，长40.0 m的海漫、深2.0 m的防冲槽；管理房建设在拦河闸右岸上游。

拦河闸改建工程施工导流利用拦河闸左侧水电站导流，导流设计流量为30 m3/s。围堰内工作桥以下水下部分建筑物要求汛期前（4月1日）完成，汛期来临前把围堰拆除过流度汛。

3 施工重难点

（1）外观质量控制

三金拦河闸工程建成后具有改善水环境、水生态和补水灌溉功能，可为水环境的改善和农田灌溉创造有利条件，拦河闸的质量除了满足结构的承载能力外，还必须满足结构的正常适用功能[5]，如混凝土结构的外观是否有裂缝、蜂窝麻面等质量缺陷，因此拦河闸的外观质量控制是工程施工的重难点之一。

（2）旧闸进行拆除

三金拦河闸在原有水闸闸址处改建，改建过程中需拆除原有旧闸，旧闸左端为水电站，若采用爆破方式拆除旧闸可能会危及水电站的安全运行，爆破产生粉尘也会对周边环境造成污染，因此对旧闸进行拆除是工程施工的重难点之二。

（3）岸墙高边坡开挖控制

右岸挡墙施工需破除开挖部分右堤，而开挖堤坊高约10.0 m，属高边坡开挖[6]，堤坊为均质砂土粘结性差，特别是下游挡墙部分刚好在主要施工道路旁边受影响较大，因此高边坡开挖过程中，采取可靠的支护措施确保基坑内施工作业安全是工程施工的重难点之三。

（4）大体积砼浇筑控制

工程闸室底板及消力池砼体积相对较大，因此如何采取有效措施保证砼浇筑质量及防止出现裂缝[7，8]等是工程施工的重难点之四。

（5）道路管理协调

工程所在地村庄较多，施工过程与外部来往车辆冲突和干扰较大，加强道路管理协调，是工程施工的重难点之五。

4 对策措施

（1）在项目部内广泛开展“争创精品工程”活动，全面加强质量意识教育，提高精品意识，使项目部全体职工均能按做艺术精品的要求进行施工。建立质量奖罚制度，对积极贯彻执行质量管理制度，精心施工，工程质量达到优良标准，受到一致好评或对解决质量问题、攻克技术难关有突出贡献的班组或个人实行奖励；反之，对所完成的工程质量低劣、重复出现质量问题的班组或个人，视情节轻重、损失多少进行罚款或调离岗位处理。

（2）根据现场对旧闸的勘察情况，采用液压破碎锤及先进的混凝土拆除设备拆除启闭机室及底板；采用切割机将交通桥桥面板分割，用汽车吊直接将T型梁吊离闸墩，以完成交通桥的拆除；采用静态爆破技术拆除闸墩等大体积的混凝土结构。

（3）针对岸墙高边坡开挖，在确保安全的同时，主要采取以下控制措施：按编制专项施工方案的编制要求，编写专项高边坡开挖方案，严格履行有关审核和审查手续，施工过程中严格按照批准的开挖方案实施；严格按设计边坡开挖，及时做好边坡防护措施（如雨季防冲刷）及警示标志等。

由于基坑深，面积大，基坑标高变化多，整个土方工程量较大，约37.0万m3，基坑开挖是后续施工作业的前提，基坑的安全是工程成败的关键。土方工程需要注意的重点内容为：

放坡开挖前，向施工作业人员详细交底，清除堤顶障碍物，并在堤顶设置防护围栏及警示标志，派专人负责指挥车辆通行，防止无关人员靠近开挖作业区。

严格按设计边坡开挖，开挖时，先挖堤顶部分土方，从上而下分层分段依次进行，严禁自下而上开挖，施工时随挖随时完成一定的坡度。

开挖过程中，加强巡视现场，密切观测周围土体的变化，如出现裂缝和滑动迹象，立即暂停施工并采取应急补救措施。

边坡开挖完后，及时进行基础垫层和底板的施工以保护坡脚，避免暴露太久导致失稳，同时做好坡面防护措施。

施工期内，特别是挡墙施工时，堤上下各派1~2名专人密切观察，如发现土体稍有变化，及时吹哨子通知基坑底部作业人员第一时间撤离作业面，确保施工人员安全。

（4）针对闸室底板及消力池砼体积相对较大，为保证砼浇筑质量及防止出现裂缝等质量问题，主要采取以下控制措施：严格按设计要求分缝分块施工，并做好模板加固及止水措施；第一层砼浇筑时，在老砼面铺筑一层厚2~3 cm的水泥砂浆，其强度与砼相同，以保证新老砼结合密实；混凝土采用平铺法薄层浇筑，每个铺料厚度为30~50 cm，局部采用台阶法浇筑，台阶宽度大于2 m，坡度不小于1∶2；进入仓面的砼需均衡平整，避免过分堆积，减少平仓作业，浇入仓内的砼随浇随平仓，仓内有粗骨料堆叠时，将其均匀地分布于砂浆较多处，以免造成内部蜂窝；对于砼堆积的部位，借助插入式振捣器的振动作用局部摊平，大体积的堆积，采用人工锹铲平仓；及时做好冬季保温及夏天养护等措施，尽量减少由于温差而产生的裂缝。此外，闸室底板和消力池混凝土的施工还要重点抓好以下几点：

砼施工过程，应由工地试验室试验人员定期测定砼的入仓温度、和易性、坍落度，并按规定取试样，并做好施工日记。

砼浇筑完毕，应根据不同的气候及时采取措施，在规定的时间内安排专人洒水养护，避免因养护不及时导致砼出现早期裂缝。

（5）针对工程地处村庄较多，将安排专门的交通协管人员全天候进行道路交通管理，确保道路畅通，并减少对外界的干扰。

5 结论

三金拦河闸工程本着“安全第一、质量第一、文明施工、管理出效益”的指导思想，施工过程中合理地组织工序、施工流程，严格质量要求，用最稳妥的安全防护措施和文明施工措施，结合以往水利建筑工程的施工经验，发扬质量、安全、文明、工期一起抓的施工作风，力求在管理中出效益的精神，在合同项目实施过程中达到安全施工、质量保证的目的。