呂曉波 祁德麗 錢(qián) 杭 蔣 雯 呂鴻燕 朱 杰

（作者單位：江蘇省駱運(yùn)水利工程管理處 223800）

一、前言

泗陽(yáng)節(jié)制閘位于江蘇省宿遷市泗陽(yáng)縣城東約2.5km 處的中運(yùn)河上，和平行布置的南水北調(diào)泗陽(yáng)站、泗陽(yáng)二站共同構(gòu)成泗陽(yáng)水利樞紐，是中運(yùn)河段梯級(jí)控制之一。該閘具有防洪、排澇、灌溉、發(fā)電等綜合功能，是駱馬湖泄洪通道之一。原泗陽(yáng)閘建成于1960年，共17 孔，設(shè)計(jì)流量1000m3/s。泗陽(yáng)閘加固工程計(jì)劃于2013年汛后實(shí)施，因地方閘橋工程計(jì)劃于2013年5月建成通車(chē)，考慮為地方建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù)，江蘇省水利廳2012年12月批復(fù)同意泗陽(yáng)閘工程提前實(shí)施，工程總投資7938 萬(wàn)元。根據(jù)沂沭泗流域洪水特點(diǎn)，要求2013年5月底必須具備水下工程運(yùn)行條件，總工期比原計(jì)劃工期縮短4 個(gè)月時(shí)間，在主工期100 天內(nèi)要完成老閘拆除、原閘址下游35m 處重建7 孔×10m 凈寬、設(shè)計(jì)流量1000m3/s 的新閘和2 孔3m 凈寬的小水電站。工程結(jié)構(gòu)本身并不復(fù)雜，但其工期要求和施工強(qiáng)度，在江蘇水利工程建設(shè)史上罕見(jiàn)，建設(shè)任務(wù)艱巨。

二、工程特點(diǎn)和難點(diǎn)

1.工期緊，施工強(qiáng)度大

主工期僅有100 天，除去節(jié)假日，有效工作時(shí)間極其短暫,每天平均需完成混凝土350m3。由于駱馬湖三條泄洪通道中徐洪河進(jìn)行航道擴(kuò)建干法施工而斷流，新沂河在6月份麥?zhǔn)涨盁o(wú)法行洪，中運(yùn)河作為駱馬湖行洪通道之一變成唯一通道，防洪壓力大，節(jié)點(diǎn)工期沒(méi)有任何余地。

2.水文地質(zhì)條件復(fù)雜

基底有兩層承壓含水層，基面下土層軟弱需進(jìn)行基礎(chǔ)處理，有效降排水措施和邊坡防護(hù)是保證基坑施工的關(guān)鍵。

3.施工場(chǎng)地狹小

老閘拆除，新閘重建，閘橋工程三個(gè)項(xiàng)目同在一個(gè)場(chǎng)區(qū)施工，干擾大，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)合理進(jìn)行工場(chǎng)布置是確保工程施工順利進(jìn)行的保證。

4.多條關(guān)鍵線路交叉平行作業(yè)

閘室、上下游連接段3 個(gè)工程同時(shí)施工，需要協(xié)調(diào)好同交通路橋施工干擾，線多、面廣、量大、人雜，工期緊造成質(zhì)量和安全風(fēng)險(xiǎn)加劇。

5.金屬結(jié)構(gòu)制作安裝難度大

工期要求7 扇弧型和4 扇平板閘門(mén)啟閉機(jī)所有埋件只能一期預(yù)埋，閘門(mén)啟閉機(jī)制作安裝進(jìn)度和精度控制同樣是控制工期的關(guān)鍵。

6.特殊季節(jié)施工

為確保工程進(jìn)度和質(zhì)量，必須采取科學(xué)合理、切實(shí)有力的冬季及雨天施工的技術(shù)措施。附近古黃河橋施工，交通、水利兩個(gè)工地的只有一條進(jìn)場(chǎng)臨時(shí)便道，下雨天氣設(shè)備材料進(jìn)場(chǎng)難度加大。

三、技術(shù)控制措施

通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)控制，及時(shí)解決了施工導(dǎo)流、施工圍堰、基坑降水、基礎(chǔ)處理、埋件一次安裝、滾水堰施工、閘室關(guān)鍵線路壓縮調(diào)整等關(guān)鍵性復(fù)雜技術(shù)難題，取得了顯著成效。

1.施工導(dǎo)流難題

原初設(shè)泗陽(yáng)閘施工導(dǎo)流方案為泗陽(yáng)站反向發(fā)電、洋河灘閘入六塘河、劉集地涵入徐洪河三條出路，由于徐洪河同期擴(kuò)航斷流施工不具備導(dǎo)流條件，總六塘河的沿線水質(zhì)為劣Ⅳ類(lèi)，總六塘河下泄?jié)乘畷?huì)引起淮沭河水源污染，六塘河也不具備導(dǎo)流條件，所以初設(shè)導(dǎo)流出路僅剩泗陽(yáng)站反向發(fā)電一條，施工期洪澇水無(wú)法安全下泄。

解決措施：根據(jù)泗陽(yáng)閘上游河道情況、地質(zhì)、水文條件和建筑物樞紐布置等特點(diǎn)，本著充分利用和挖掘現(xiàn)有工程潛力、降低工程施工導(dǎo)流期間的導(dǎo)流設(shè)施建設(shè)及管理運(yùn)行費(fèi)用的原則，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)察勘，并對(duì)導(dǎo)流方案進(jìn)行了綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采用“分時(shí)段分流式”導(dǎo)流方案，增加了洋河灘閘或六運(yùn)涵洞經(jīng)二干渠入新沂河的20m3/s 流量，和在保證麥?zhǔn)占八窗踩闆r下嶂山閘入新沂河300m3/s 流量?jī)蓷l出路，保證了泗陽(yáng)閘施工期度汛安全。

2.下游施工圍堰難題

上游施工圍堰由地方政府幫助實(shí)施，原設(shè)計(jì)下游圍堰布置在距老閘下游170m 處，與河道中心線垂直，采用粘土填筑圍堰，堰高8.5m，水下邊坡為 1∶4，取土區(qū)需臨時(shí)征地34.2畝，中間跨越泗陽(yáng)二站引河，需架設(shè)臨時(shí)貝雷架橋。

難點(diǎn)：一是工程正式開(kāi)工后再進(jìn)行圍堰施工，加上圍堰填筑加固、閘塘排降水需至少一個(gè)月時(shí)間，工期目標(biāo)無(wú)法完成。二是取土區(qū)征地拆遷難度大，周期長(zhǎng)，運(yùn)距遠(yuǎn)，復(fù)墾難，貝雷橋建設(shè)成本高。三是下游河道淤泥層較厚，圍堰邊坡穩(wěn)定周期長(zhǎng)，閘室清淤難度大。

解決措施：一是請(qǐng)示批準(zhǔn)提前發(fā)包實(shí)施臨時(shí)施工圍堰，為主體工程具備開(kāi)工條件爭(zhēng)取時(shí)間。二是取消征地拆遷取土區(qū)，采用和地方土地置換方式，在閘室南側(cè)就地取土。三是下游圍堰布置向下游平移100m。四是圍堰填筑前老閘開(kāi)大流量對(duì)新閘室河道沖淤。實(shí)際11 天圍堰合攏，完成土方6萬(wàn)m3，圍堰水下邊坡最多達(dá)1 ∶15。減少了后期主閘室施工清淤量，讓出了大面積作業(yè)空間，提前了時(shí)間，節(jié)省了投資。

3.基坑降水難題

基坑外部水頭差較大，達(dá)10m，基底有承壓含水層，地下水豐富，中間的淤泥層不透水，加之開(kāi)工后連續(xù)雨雪天氣，閘塘變成了爛泥沼澤地，原采取深井降水措施效果不明顯，施工中斷，工期滯后10 多天，基坑降水是影響工程進(jìn)展關(guān)鍵因素。

解決措施：在基坑周邊新增6 套封閉輕型井點(diǎn)降水，局部采取雙排甚至多排針井，并輔以擴(kuò)大開(kāi)挖面、加大明排的措施。在采取了深井、針井、明排等一系列降水措施后，集中全部水力沖土與機(jī)械挖土設(shè)備，雙管齊下，日夜不停施工，僅用了3 天時(shí)間就把閘塘開(kāi)挖到位，為工程進(jìn)入底板基礎(chǔ)施工奠定基礎(chǔ)。

4.基礎(chǔ)處理難題

原設(shè)計(jì)閘室底板基礎(chǔ)處理方式為換填水泥土，上下游翼墻基礎(chǔ)處理方式為水泥土和水泥攪拌樁。難點(diǎn)：閘底板換填水泥土施工周期長(zhǎng)，受氣候影響大，土質(zhì)含水量、拌合碾壓等工序質(zhì)量不易控制。翼墻基礎(chǔ)處理難點(diǎn)在于翼墻形式分別有空箱式和扶壁式，翼墻基礎(chǔ)底高程相差較大，有斜坡段和垂直段連接，受工期制約部分翼墻之間無(wú)法按照先低后高正常順序施工，相鄰翼墻之間基礎(chǔ)水泥攪拌樁無(wú)法施打。

解決措施：閘底板換填水泥土改為素混凝土和水泥土褥墊層兩種方式。翼墻基礎(chǔ)高低差較大攪拌樁施打采用基礎(chǔ)高程底部分預(yù)先回填到相鄰翼墻底高程，然后底基礎(chǔ)超填部分空鉆后再次開(kāi)挖，高底基礎(chǔ)相鄰銜接面采用連環(huán)套打的連續(xù)水泥攪拌樁基礎(chǔ)，保證了基礎(chǔ)的穩(wěn)定，同時(shí)解決了高低翼墻無(wú)法同時(shí)施工的難題。實(shí)踐證明基礎(chǔ)處理方式的優(yōu)化調(diào)整為打開(kāi)整個(gè)工作面奠定了基礎(chǔ)。

5.弧形閘門(mén)埋件一次安裝難題

弧形閘門(mén)雙向支鉸座、軌道原設(shè)計(jì)為二期預(yù)埋，根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃由于閘墩的施工期僅40 天，閘墩完成后還有后續(xù)滾水堰和閘門(mén)底坎施工，工期要求所有埋件必須一次預(yù)埋。難點(diǎn)：時(shí)間緊，每聯(lián)孔能預(yù)埋時(shí)間只有2 天時(shí)間，埋件體量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高空作業(yè)、安裝精度要求高，并且所有埋件無(wú)固定支撐部位。

解決措施：制作了可調(diào)節(jié)的鋼構(gòu)支撐裝置，實(shí)現(xiàn)10m 多的弧門(mén)軌道按照一點(diǎn)固定、平側(cè)面可自由調(diào)節(jié)的預(yù)期目標(biāo)。雙角度支鉸采用模型支鉸進(jìn)行校對(duì)，支鉸預(yù)埋螺栓根據(jù)實(shí)際比例模型固定，保證了模板剛度和預(yù)埋精度，為后續(xù)工程施工節(jié)省了大量時(shí)間。

6.梯形滾水堰施工難題

難點(diǎn)：時(shí)間緊，一個(gè)圓角梯形滾水堰高3m，就是一個(gè)小型水工建筑，一般施工每聯(lián)孔至少需要花一個(gè)月時(shí)間，工期要求必須7 天完成。堰形為薄壁漸變流線型結(jié)構(gòu)，成型困難，無(wú)法一次立模澆筑，錨固插筋密集，振搗難度大，同時(shí)堰頂要一次預(yù)埋弧形閘門(mén)底檻。

解決措施：按圖制作了7 個(gè)滾水堰樣板，對(duì)反弧段、斜坡段、正弧段、圓弧段等幾個(gè)關(guān)鍵部位，都制訂了立模、固定、拆模等作業(yè)指導(dǎo)方案，精確到每分鐘，不同形式模板采用活動(dòng)卡扣結(jié)構(gòu)，便于及時(shí)拆移，自制加長(zhǎng)混凝土振搗器，確保在有效時(shí)間內(nèi)進(jìn)行原漿收面，保證了混凝土內(nèi)在質(zhì)量和外觀的流線線條，實(shí)際41 天就完成7 孔滾水堰。

7.閘室關(guān)鍵線路優(yōu)化難題

通過(guò)備足資源，調(diào)整方案，科學(xué)嚴(yán)密制定了基坑開(kāi)挖→底板基礎(chǔ)混凝土、水泥土→ 底板→6～7 號(hào)孔閘墩、公路橋→小水電尾水層→1～2 號(hào)孔閘墩岸墻→公路橋 6～7 孔排架與工作橋→1～2 孔排架與工作橋→小水電水輪機(jī)層→6～7 號(hào)孔滾水堰→3～5 號(hào)孔閘墩及公路橋→3～5 號(hào)孔排架及工作橋→3～5 號(hào)滾水堰→閘門(mén)啟閉機(jī)安裝調(diào)試關(guān)鍵線路的流程，實(shí)現(xiàn)了“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等各個(gè)要素的有機(jī)融合，取得了顯著的成效。僅以南二聯(lián)孔（6～7 號(hào)孔）為例，前后歷時(shí)28 天就完成了雙孔節(jié)制閘的全部工作，從5m高程上升到26.3m，用時(shí)77 天完成整個(gè)閘室段，實(shí)現(xiàn)了平均每10 天就建成一孔10m 凈寬水閘的驚人速度。

四、結(jié)語(yǔ)

泗陽(yáng)閘工程通過(guò)精心組織、設(shè)計(jì)、施工，精準(zhǔn)控制，時(shí)間換空間，搶進(jìn)度、抓質(zhì)量、保安全，圓滿(mǎn)完成了施工任務(wù)，是江蘇水利工程建設(shè)的一個(gè)又好又快的示范典型工程，也是省屬單位與縣區(qū)互助合作雙贏的典范工程。工程建設(shè)過(guò)程充分展現(xiàn)了水利行業(yè)團(tuán)結(jié)拼搏、密切協(xié)作、敢于勝利良好形象，為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展提供了水利支撐和保障■