探讨水库放水塔重建施工主要的注意问题

黄锦添

广州市水电建设工程有限公司 广东 广州 510006

引言

放水塔作为一个相对独立的水工建筑物，虽然总的施工工程量不大，但由于涉及水工、建筑、金属结构及机电安装等专业，施工场地主要位于库区内，制约因素较多，需对部分施工中部分关键环节进行深入剖析。

1 放水塔拆除

该水库于1959年动工，1960年竣工，是一座以灌溉为主、兼顾防洪发电的中型水库。原有放水塔为钢筋混凝土结构，经过近60年的使用，水塔主体的混凝土强度已不满足使用要求，闸门等金属结构锈蚀严重，需进行拆除重建。

原有放水塔高度约27m，放水闸部分为方形结构，上部为圆筒形结构，另有工作桥将水塔启闭房与上坝公路相连，工作桥桥墩为浆砌石结构、桥面为混凝土结构。在施工准备阶段，已利用放水底闸将水库水位放至水库输水涵管管底高程，为放水塔拆除提供了场地条件。

综合放水塔的结构型式、现场场地条件、施工安全、施工工艺及施工进度等因素，放水塔拆除采用长臂挖机带炮头进行机械拆除，拆除前拟定具体拆除方案，其中注意事项如下。

1.1 拆除施工的安全问题

因放水塔较高，拆除倒塌时涉及的场地较大，需提前做好场地的封闭及施工提醒工作。施工作业安全方面，选取有30m以上建筑物拆除经验的专业拆除作业队伍，在拆除施工前多次组织现场实地研究拆除方案，提前制定拆除步骤及相关应急保障措施。由于采用机械拆除，现场主要由挖机操作司机操控挖机进行拆除施工。拆除作业期间，施工范围内禁止其余无关人员进入，现场指挥人员利用对讲机与机械作业人员保持沟通顺畅，把保证人员安全放在第一位。如遇异常情况立即与作业人员取得联系，在保证人员、机械安全的情况下，停止作业并转移到安全区域[1]。

1.2 拆除施工的环境保护问题

放水塔拆除由于采用机械拆除，施工过程中涉及的环境保护以噪声与粉尘控制为主。为消除不利影响，拆除过程中采取了以下措施：

1.2.1 合理安排拆除施工时间。按照拆除进度安排，计划一天内完成主体拆除工作，一天内完成结构破碎工作，总拆除工期为2d。机械拆除时间为上午9时至12时，下午2时到6时。破碎工作施工时段参考拆除施工时段，做好周边单位及居民的提前告知及解释工作。拆除机械采用低速静音锤头，一定程度上能降低拆除噪声的分贝值。

1.2.2 安排喷淋及洒水设备。拆除前对拆除建筑物及周边区域进行洒水降尘，拆除过程中不间断对拆除结构物进行洒水降尘工作，避免产生大面积扬尘现象。当进入结构破碎施工时，除进行常规的洒水喷淋外，对已破碎的散体物进行绿网覆盖，组织车辆及时清运。

2 基础处理

原有放水塔建于水库库区坝底天然基础上。按照水库重建工程设计图纸要求，重建的放水塔基础位置及底高程基本保持不变，水塔截面及结构型式调整较大。根据前期勘察钻孔资料，放水塔基础附近土层为弱风化花岗岩，经过相关检测满足重建后水塔的地基承载力要求。实际施工过程中，考虑放水塔高度较高、截面尺寸较小，高宽比较大，经参建各方多次会议研究，需对基础进行谨慎处理。现场施工开挖至放水塔建基面时，发现基础1/3范围内存在强风化破碎岩层，2/3范围为弱风化花岗岩。经相关检测机构现场试验，基础范围内部分岩层承载力指标低于设计地基承载力指标值，实际施工中将该部分岩层进行清除处理，后续采用C30强度混凝土进行回填，强度满足要求后进入后续工序施工[2]。

3 主体结构

重建的放水塔主体结构包括钢筋混凝土塔身、钢筋混凝土现浇工作桥。本节主要针对放水塔塔身结构施工进行探讨。

放水塔塔身的基本概况如下：自基础面+45.00m（珠基高程，下同）至+64.40m检修间首层为钢筋混凝土圆筒式结构，自下而上分别设置放空底闸、工作闸、检修闸、拦污栅等工作结构，并设置相应的闸门及启闭设备。塔身的截面结构因此相应地也分为三部分：断面一范围自+45.00m至+49.00m（包括放空底闸及工作闸）；断面二范围自+49.00m至+55.00m（包括检修闸及拦污栅）；断面三范围自+55.00m至64.40m（为定型标准段）。

根据断面结构型式，充分考虑放水塔塔身的施工安全、施工质量、施工工艺的要求，放水塔塔身模板采用定制钢模板拼装施工，混凝土使用商品预拌混凝土，利用天泵进行泵送施工。实际施工时具体注意措施如下。

3.1 安全保障措施

放水塔塔身的外径为5m，塔身最薄处混凝土厚度为0.8m，施工作业时内外脚手架按照专项施工方案的要求搭设，与结构同步提升并满足安全超高要求，同时做好脚手架与结构的刚性连接，保障其稳定性，加强架体沉降观测并做好记录。按照相关要求做好脚手架搭设各阶段的验收。由于使用预制钢模板，部分模板形状不规则且自重较大，因此在模板制作时采用2m一段的标准进行预制。结构施工时钢模板与主体结构同步上升，采用吊车辅助人工进行模板吊运及拆装，保障施工安全的同时提高了施工作业效率。严格落实安全日常巡查及关键部位预验收制度，制定专项施工方案针对主体结构的模板安装及加固、钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序，按规范落实好班组自检、施工员复检、质检员终检的“三检”制度；在此基础上始终贯彻隐蔽验收手续，从各环节保证施工质量安全。保证每个工序作业人员都配备必要的安全防护用具、现场有相关技术管理人员指导监督、利用对讲机与工作面施工作业人员保持沟通联系。

3.2 质量保障措施

针对放水塔的结构特点和使用特性，实际施工中需对放水塔的结构质量及外观质量进行重点保障。

对于结构质量方面，从放水塔施工所需的钢筋、混凝土等材料着眼，对厂家的选定、进场验收、使用前的自检、下料、成型的环节层层把关：选择质量过关的材料供应商；严格落实进场报验制度；按照检测计划及时、足量送检，相关检测数据符合设计要求后方能使用于本工程；按照设计图纸要求的标号、规格进行加工或下料。对混凝土浇筑前中后进行全过程控制，保证入仓混凝土料均为合格材料；合理安排混凝土浇筑时间，保证混凝土料铺设均匀、分层合理，不出现骨料集中；混凝土振捣时间间距合理，避免出现漏振、超振现象；保证混凝土原材料供给能力，适应结构特点进行分层浇筑。

对于外观质量方面，主要从模板制作与安装、拆模、结构表面保护等采取措施。为保证放水塔外观平顺、美观，放水塔模板采用定制钢模板，安装时重点控制模板拼装质量、平整度、板面缝隙、与既有结构衔接等，确保模板安装符合结构截面的尺寸要求，安装质量满足混凝土浇筑的强度、刚度和稳定性要求，安装误差符合设计要求。拆模时间根据模板安装顺序、部位类型、构件强度等确定，并在终凝（8～12h内）对已浇筑完毕的混凝土结构进行自然养护[3]。

4 高支模搭设施工

根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》，结合本工程实际，放水塔施工中有两个部位的模板工程符合超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围（搭设高度8m及以上）的规定。为此，需在危大工程施工前组织相关工程技术人员编制专项施工方案并组织召开专家论证会对专项施工方案进行论证，根据专家论证会的意见对专项施工方案进行修改、完善，并经相关单位人员审批后方可实施。

放水塔施工过程中，水塔检修层外漂部分（支模高度17.8m）、工作桥（支模高度19.4m）等部位满足危大工程的规定，按照相关程序组织相关人员进行专项施工方案编制、履行审批手续、召开专家论证会议等程序后用于实际施工，模板支立的注意事项参考主体结构施工，本节主要针对脚手架的搭设安全保障及模板支架拆除安全保障提出一些措施。

4.1 脚手架搭设安全保障措施

根据相关划分规范，本工程水塔检修层外漂部分及工作桥施工属于四级高处作业，在施工过程中首要的就是要保障高处作业人员人身安全，需按照以下几个方面做好相关保障工作。

4.1.1 保证施工脚手架按照经批准的专项施工方案搭设，按规定做好脚手架搭设前的基础平整、承载力检测、排水等工作。搭设过程中重点检查纵向水平杆连接紧固情况、搭接长度等；做好立杆与既有建筑结构的可靠连接，使用符合规定的连墙件，做好立杆的横距和纵距的检查；按照相关规定设置纵、横扫地杆；为保证作业人员安全，脚手架的护栏、脚手板、防坠网等设置需符合相关防护高度要求。

4.1.2 由于脚手架将作为高支模施工中支撑的主体，除了按照专项方案搭设外，还需做好脚手架的阶段验收及定期检查工作。搭设脚手架前，需对脚手架搭设范围内的基础进行平整，对于松动的位置做好压实或加固；做好相关排水设施的布置，避免基础出现积水浸泡现象。

按照相关规定，脚手架每搭设完6～8m高度后，需进行脚手架阶段验收，根据支模部位的实际情况，按照每搭设完7m高度后进行一次验收，主要针对脚手架整体的稳定性、基础的完好情况、架体与建筑物的固定及连接状况、防护设施的质量及完好程度等。

4.1.3 作业层上施加荷载前，需在日常检查的基础上，更加深入细致地检查杆件的设置及连接、连墙件、支撑的稳固程度，是否存在底座松动、立杆悬空、扣减螺栓松动的现象。对于发现的问题及时整改，未整改落实到位，严禁工人上架及进行相应加载施工，做好加载过程中基础的完好情况、立杆沉降与垂直度的观测工作。严禁将支撑架体、防护架体与其他作业脚手架相连，禁止加载及承载过程中拆除任何构件。

4.1.4 施工人员方面，做好班前安全技术交底工作，现场做好安全警示工作。无关人员禁止上架，作业人员进入作业区域必须佩戴安全帽；架上作业应挂牢安全带，安全带应高挂低用；密切关注天气信息，遇大风、雷电、暴雨须立即停止作业，在保障安全的前提下尽快回到平地。项目部做好安全帽、安全带、防滑鞋、防坠网的进场检测工作，确保使用安全。

4.2 模板支架拆除安全保障措施

当高支模完成结构施工并养护到位后，需对模板支架进行拆除。拆除过程同样是高处立体作业，安全风险相对较大，需有针对性地做好安全交底工作。

4.2.1 严格按照拆除作业顺序进行，对于模板结构，遵循“先支的后拆、后支的先拆”，根据工程实际，先进行梁、板、柱的侧模等非承重模板的拆除，最后拆除梁、板等承重构件的底模。拆除应自上而下拆除，严禁上下同时进行拆除作业。对于支架结构，需在模板拆除后方可逐步移除，连墙件必须跟随脚手架逐层拆除，严禁在脚手架拆除前先将连墙件整层拆除。上述部位的拆除工作需提前做好拆除申请，经审批后方可实施。

4.2.2 模板支架拆除过程中需安排专人全过程跟踪指挥，不同工种多人同时作业时，应在班前明确各自分工、统一指挥、合理安排，确保互不干扰、各自具有充足的工作区域。

4.2.3 拆除的构配件应分类、整齐堆放，采用起重吊装设备吊运或人工有序传递至地面，严禁抛掷。构配件整理好后及时进行清运，对产生的建筑垃圾及时进行处理，确保施工场地整洁有序。

5 结束语

综上所述，放水塔施工作为水库加固工程中经常涉及的施工内容，实际施工时需针对重要的环节进行深入研究、剖析，制定相应的管理技术措施。本文联系现场实际施工经验提出几点过程中需注意的关键问题，特别是施工过程中的安全保障措施，希望能对类似工程施工有一定指导意义。