(安徽水安建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601)

水利工程平面鋼閘門(mén)的門(mén)槽埋件一般包括底坎、門(mén)楣及導(dǎo)軌(主軌、反軌)幾個(gè)部分。門(mén)槽埋件安裝在水利工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝中占有很重要的位置,安裝的質(zhì)量直接影響到日后閘門(mén)的運(yùn)行安全。長(zhǎng)期以來(lái)，閘門(mén)埋件安裝采用的傳統(tǒng)工藝是二期混凝土澆筑。這種施工工藝，需要先期預(yù)埋錨栓埋件，安裝前需要進(jìn)行鑿毛和兩次支模澆筑，因此施工周期長(zhǎng)、費(fèi)用高，倉(cāng)面狹小不易振搗密實(shí)，混凝土外觀質(zhì)量差。為進(jìn)一步保證閘門(mén)門(mén)槽的安裝質(zhì)量，提高施工工效，筆者結(jié)合近年工程實(shí)踐，對(duì)閘門(mén)門(mén)槽的安裝進(jìn)行了有益探索，研究了水工閘門(mén)門(mén)槽混凝土與埋件一次施工技術(shù)。

本文以淮河干流蚌埠—浮山段行洪區(qū)調(diào)整和建設(shè)工程為背景，對(duì)水工閘門(mén)門(mén)槽混凝土與埋件一次施工進(jìn)行研究與應(yīng)用，為類(lèi)似水工閘門(mén)安裝提供了一種可靠的方法。

1 工程概況

方邱湖蚌埠段河道堤防及長(zhǎng)淮站土建安裝工程是淮河干流蚌埠—浮山段行洪區(qū)調(diào)整和建設(shè)工程的重要組成部分，其中，長(zhǎng)淮排澇站的建設(shè)可以解決新河的排澇問(wèn)題，以及排除老泵站存在的嚴(yán)重安全隱患。本標(biāo)段工程內(nèi)容包括上述拆除重建長(zhǎng)淮站所有土建工程，以及水機(jī)、金屬結(jié)構(gòu)、電氣等專業(yè)的安裝工程和堤防退建、加固工程。

由于工期緊，質(zhì)量要求嚴(yán)格，在水工閘門(mén)門(mén)槽安裝前，經(jīng)各方案比較分析之后決定采取閘門(mén)門(mén)槽混凝土與埋件一次成型的施工方法。

2 施工要點(diǎn)

2.1 施工工藝流程

水工閘門(mén)門(mén)槽混凝土與埋件一次施工流程包括埋件部件采購(gòu)，主、反軌節(jié)間焊接，獨(dú)立支撐體系搭設(shè)，埋件的吊裝定位與錨固，混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)，埋件涂裝，拆除支撐體系。工藝流程如圖1所示。

圖1 水工閘門(mén)門(mén)槽混凝土與埋件一次施工工藝流程

2.2 施工操作要點(diǎn)

2.2.1 埋件部件的采購(gòu)

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，招標(biāo)采購(gòu)門(mén)槽埋件的底坎、門(mén)楣及導(dǎo)軌(主軌、反軌)和錨桿等構(gòu)件。檢查埋件的外形尺寸、允許公差是否達(dá)到圖紙、《水利水電工程鋼閘門(mén)制造、安裝及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)范的技術(shù)要求，檢查運(yùn)輸、搬運(yùn)過(guò)程中是否碰撞扭曲，做好檢查記錄，以備安裝。

2.2.2 主、反軌節(jié)間焊接

拼接時(shí)，應(yīng)選擇在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的水平面工作臺(tái)上進(jìn)行，首先按設(shè)計(jì)要求將待拼接的主、反軌焊接部位打坡口。主、反軌節(jié)間焊接時(shí)，在滿足焊接要求的前提下，盡量將電焊機(jī)電流調(diào)小，采用多層焊、斷續(xù)式焊縫，并配合焊件夾具，這樣可以有效地控制焊接變形，主、反軌節(jié)間焊接后將焊縫余高磨光。

2.2.3 獨(dú)立支撐體系搭設(shè)

a.將焊接完成后的門(mén)槽埋件進(jìn)行焊縫磨光處理。

b.根據(jù)施工放樣線，將門(mén)槽十字中心線在閘門(mén)槽底板定出位置，并反復(fù)校核確定軌道定位線，支架體系亦可根據(jù)放樣線進(jìn)行搭設(shè)。

c.進(jìn)行獨(dú)立支撐系統(tǒng)搭設(shè)，架設(shè)腳手架時(shí)注意保護(hù)底檻不被破壞，埋件支撐構(gòu)件要自成體系,以減少混凝土澆筑過(guò)程中的負(fù)面影響。在閘室搭設(shè)埋件支撐腳手架，門(mén)槽支撐橫桿的步距應(yīng)當(dāng)不大于1.0m，支撐橫桿頂端應(yīng)當(dāng)設(shè)置可調(diào)節(jié)頂緊螺栓，可調(diào)頂緊螺栓設(shè)在主軌、反軌的埋入面，搭設(shè)過(guò)程中可調(diào)節(jié)頂緊螺栓宜預(yù)留5～10cm調(diào)節(jié)空間。如圖2所示。

2.2.4 埋件吊裝定位與錨固

獨(dú)立支撐系統(tǒng)搭設(shè)完成后進(jìn)行門(mén)槽埋件吊裝，現(xiàn)場(chǎng)采用汽車(chē)吊作業(yè)，吊裝就位后利用水平尺、垂球、水準(zhǔn)儀、鋼卷尺、手動(dòng)葫蘆等進(jìn)行精確定位,確定位置后利用預(yù)留調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行埋件的初頂緊，再和架體簡(jiǎn)易焊接做臨時(shí)固定，位置臨時(shí)固定后先將軌道與閘門(mén)底板預(yù)埋底坎進(jìn)行焊接，焊接后進(jìn)行二次埋件位置復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)無(wú)偏位后進(jìn)行門(mén)楣與主軌焊接以及主軌與反軌連接錨桿焊接，如圖2所示，將一個(gè)閘墩墻四個(gè)獨(dú)立埋件利用錨桿連成整體，最后進(jìn)行軌道連接混凝土的錨桿焊接，錨桿嚴(yán)禁與閘墩墻體鋼筋連接以減少混凝土澆筑過(guò)程中的負(fù)面影響，調(diào)緊頂緊裝置將門(mén)槽臨時(shí)固定點(diǎn)焊牢固。

圖2 門(mén)槽埋件定位支撐系統(tǒng)示意圖

2.2.5 混凝土澆筑

在混凝土澆筑前，再次對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)尺寸位置進(jìn)行復(fù)核。澆筑時(shí)要分層進(jìn)行，控制每層混凝土澆筑厚度不超過(guò)30cm，確保模板支架在施工過(guò)程中受力均勻，避免產(chǎn)生偏心壓力，每層澆筑應(yīng)振實(shí)后再下料，混凝土與主軌、反軌接觸面部位尤其要注意振實(shí)，不得出現(xiàn)漏振。在施工過(guò)程中安排專人對(duì)架體進(jìn)行跟蹤觀察，一旦發(fā)現(xiàn)架體產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)的輕微變形或松動(dòng)，立即暫?；炷翝仓?duì)架體進(jìn)行加固處理，復(fù)核門(mén)槽埋件位置有無(wú)錯(cuò)動(dòng)，在確認(rèn)沒(méi)有任何安全和質(zhì)量隱患的條件下恢復(fù)施工。混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，應(yīng)在混凝土澆筑完畢后6～18h內(nèi)開(kāi)始進(jìn)行，其養(yǎng)護(hù)期時(shí)間不少于28天。

2.2.6 埋件涂裝

用細(xì)砂紙將焊縫部位及其他磨損部位的污物及鐵銹打磨干凈。在打磨干凈后，首先將表面做噴鋅防腐處理，表面噴鋅后涂環(huán)氧云鐵防銹漆，待環(huán)氧云鐵防銹漆干燥后再涂氯化橡膠鋁粉漆做面漆。涂裝要均勻無(wú)雜物，表面光滑，顏色一致，嚴(yán)禁出現(xiàn)漏涂、流掛、皺皮、凹凸不平等缺陷。

2.2.7 支撐體系拆除

當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可進(jìn)行支撐體系拆除。拆除前埋件涂裝工作要完成。腳手架拆除時(shí)，注意保護(hù)成品混凝土和金屬構(gòu)件不被破壞。

拆除順序?yàn)椋菏紫确蛛x可調(diào)節(jié)頂緊螺栓系統(tǒng)與埋件，其次松動(dòng)調(diào)節(jié)桿螺栓，依次拆除剪刀撐、水平桿與立桿，拆除按從上往下順序進(jìn)行。拆除的鋼管及時(shí)吊運(yùn)轉(zhuǎn)移至料場(chǎng)，既可確保施工安全，又可防止鋼管破壞混凝土底板表面。

3 效益分析

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工總結(jié),水工閘門(mén)門(mén)槽混凝土與埋件一次施工技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、整體剛度好、軌道定線不偏位、無(wú)變形現(xiàn)象等特點(diǎn)。此施工技術(shù)的使用將使閘門(mén)槽線型平直、表面光滑，各斷面尺寸完全達(dá)到圖紙要求。一次性澆筑成型避免了二次混凝土澆筑等煩瑣工序，可提高混凝土的外觀施工質(zhì)量，而且施工速度快、效率高，可讓泵站提前建成和投入使用，解決蒙城縣人民群眾生活用水需求困難等問(wèn)題，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，值得在同類(lèi)工程中推廣應(yīng)用。

以單孔計(jì)算分析，本工程利用該施工技術(shù)的效益情況如下。

3.1 勞動(dòng)力分析

按傳統(tǒng)分期預(yù)埋，一期門(mén)槽立模加預(yù)埋錨固拉筋需要人工約6工日/天，持續(xù)時(shí)間為4天，即人工需要6工日/天×4天=24工日。一期混凝土養(yǎng)護(hù)約14天后，進(jìn)行下一步工序。拆模、鑿毛加二次軌道安裝焊接預(yù)埋拉筋，需要人工6工日/天，持續(xù)時(shí)間為12天，即人工需要6工日/天×12天=72工日。而在采用水工閘門(mén)槽混凝土與埋件一期施工后，需要人工6工日/天，持續(xù)時(shí)間4天，即人工需要6工日/天×4天=24工日，大大減少了人工消耗量，按人工200元/工日計(jì)算，即在水工閘門(mén)分離式門(mén)槽埋件一期預(yù)埋施工后，人工成本減少了200元/工日×(96-24)工日=14400元，而且工期縮短了26天，為整個(gè)項(xiàng)目提前投入使用，創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益，具體如表1所列。

表1 勞動(dòng)力效益分析

3.2 機(jī)械費(fèi)分析

通過(guò)以上勞動(dòng)力分析，采用一次澆筑混凝土可節(jié)省工期26天。

汽車(chē)吊按每日臺(tái)班費(fèi)2500元計(jì)算，可節(jié)省2500元/臺(tái)班×(12-4)臺(tái)班=20000元。

混凝土澆筑泵車(chē)可節(jié)省一個(gè)臺(tái)班，按每臺(tái)班1000元計(jì)算，可節(jié)省1000元。具體如表2所列。

表2 機(jī)械費(fèi)效益分析

綜上所述：水工閘門(mén)槽混凝土與埋件一期施工技術(shù)每孔實(shí)際可節(jié)約成本約35400元(14400元+20000元+1000元)，節(jié)約工期26天。

4 結(jié)論及建議

水工閘門(mén)門(mén)槽混凝土與埋件一期施工技術(shù)成功解決了傳統(tǒng)施工二期混凝土澆筑時(shí)需要先期預(yù)埋錨栓埋件、安裝閘門(mén)門(mén)槽前需要鑿毛和兩次支模澆筑的問(wèn)題，節(jié)省了大量工期和經(jīng)濟(jì)成本，避免了倉(cāng)面狹小不易振搗密實(shí)、混凝土觀感質(zhì)量差的問(wèn)題，具有廣闊的市場(chǎng)前景，值得推廣應(yīng)用。