黃 娟 (安徽水利開發(fā)有限公司,安徽 蚌埠 233000)
某大I型水閘進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理,該閘共36孔,每孔凈寬10m,水閘閘墩上半部及上部排架柱、啟閉機(jī)工作平臺(tái)全部拆除重建。該項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)時(shí)間為10月中旬,合同內(nèi)容是先拆除上述混凝土結(jié)構(gòu),再重新按設(shè)計(jì)圖紙新建,到次年4月30日需具備防洪、運(yùn)行條件。該項(xiàng)目受工期緊,任務(wù)重,安全風(fēng)險(xiǎn)大,現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地小,跨春節(jié)及冬季等不利因素影響,工期進(jìn)度及安全生產(chǎn)是項(xiàng)目合同履約的最大難題。
該水閘啟閉機(jī)臺(tái)梁共36孔(跨),每跨臺(tái)梁平面尺寸為 6.0×11.18m,由 4道1.2×0.4m主梁及 5道 0.5×0.25m次梁、0.15m厚面板組成。單跨混凝土總量為28.45m3,混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 C30,單跨啟閉機(jī)臺(tái)梁總重量為71.125t。設(shè)計(jì)啟閉臺(tái)頂面高程為37.1m,上游側(cè)公路橋頂面高程為30.4m,上游鋪蓋頂面高程為22.0m。但上游側(cè)公路橋面寬僅6m,無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制及汽車吊就位要求。
根據(jù)工程總體工期安排及度汛節(jié)點(diǎn)工期要求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,制定了多種施工方案,從工期、安全、質(zhì)量、交通運(yùn)輸、起吊條件、經(jīng)濟(jì)成本等多方面比選。最終確定了如下方案:?jiǎn)㈤]機(jī)臺(tái)梁在現(xiàn)場(chǎng)上游鋪蓋上制作預(yù)制臺(tái)座,縱向分兩塊預(yù)制,接縫處按設(shè)計(jì)圖紙預(yù)留連接鋼筋,大型汽車吊座在上游鋪蓋上抬吊就位,吊?,F(xiàn)澆后澆帶梁板形成整體。經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算,對(duì)啟閉機(jī)臺(tái)梁板功能沒有影響。
該方案和搭設(shè)腳手架、立?,F(xiàn)澆相比,有以下優(yōu)勢(shì):鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑等工序施工均在地面上施工,施工質(zhì)量能夠得到有效控制,從而確保了啟閉機(jī)梁施工質(zhì)量,避免長(zhǎng)時(shí)間高空作業(yè)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn);因啟閉機(jī)臺(tái)梁預(yù)制和閘室內(nèi)正常施工工序無(wú)交叉,不影響閘室結(jié)構(gòu)的正常施工,可以平行進(jìn)行,節(jié)約工期;啟閉機(jī)臺(tái)預(yù)制無(wú)需搭設(shè)腳手架,避免對(duì)閘室內(nèi)閘門的影響,避免長(zhǎng)時(shí)間不能拆除,影響閘門的汛期開啟運(yùn)行,也可節(jié)約大量腳手架搭拆的人工作業(yè),降低安全風(fēng)險(xiǎn)并有利于成本保護(hù);預(yù)制梁板吊裝就位后,現(xiàn)澆后澆帶可與啟閉機(jī)安裝調(diào)試同步進(jìn)行,節(jié)約工期。
啟閉機(jī)梁預(yù)制吊裝施工工藝流程圖。
3.2.1 預(yù)制臺(tái)座準(zhǔn)備
①預(yù)制場(chǎng)地需進(jìn)行驗(yàn)算,滿足承載力要求;
②按照啟閉機(jī)臺(tái)梁平面尺寸制作啟閉機(jī)梁臺(tái)座,按規(guī)范要求設(shè)置起拱度,所有梁端架設(shè)部位保持水平一致。
③現(xiàn)場(chǎng)共制作了12個(gè)臺(tái)座,擬分三批進(jìn)行預(yù)制。
3.2.2 啟閉機(jī)梁鋼筋制作及安裝
在梁臺(tái)座上鋪上地板革,然后綁扎啟閉機(jī)梁鋼筋。啟閉機(jī)梁鋼筋在鋼筋加工間統(tǒng)一制作完畢檢查合格后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),然后采用綁扎或單面搭接焊進(jìn)行安裝。要求安裝完畢后的鋼筋,在同一截面內(nèi)鋼筋接頭數(shù)量不得超過鋼筋總根數(shù)的50%,且焊縫必須飽滿,搭接長(zhǎng)度滿足要求,焊渣清除干凈。
啟閉機(jī)臺(tái)示意圖
3.2.3 啟閉機(jī)臺(tái)梁模板安裝
啟閉機(jī)臺(tái)梁模板全部采用多層光面膠合模板,背面設(shè)木方條板肋。在加工場(chǎng)按照設(shè)計(jì)尺寸配置并編號(hào),模板安裝要接縫橫平豎直,縫與縫之間夾雙面膠,不得漏漿。
梁體模板采用對(duì)拉螺桿加固,梁間搭設(shè)鋼管腳手架,用于梁體定位及面板承重定型。
3.2.4 啟閉機(jī)梁混凝土澆筑
梁體混凝土采用分層、循環(huán)連續(xù)澆筑,每層混凝土灌注厚度不超過50cm,用插入式振搗器振搗,直到混凝土停止下沉、不冒氣泡、泛漿和表面平坦為止。每處振搗完畢后慢慢提出振動(dòng)棒,避免碰撞模板、鋼筋和其它預(yù)埋鐵件。每層混凝土振搗時(shí)要插至下一層混凝土5~10cm,以確保新澆混凝土與先澆混凝土結(jié)合良好。梁體澆筑完成后,再整體澆筑面板,控制面板平整度,并做拉毛處理。在澆筑時(shí)為更高的拆除模板及具備起吊條件,混凝土標(biāo)號(hào)比設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)提高了一個(gè)等級(jí)。
3.2.5 拆模
當(dāng)啟閉機(jī)臺(tái)梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時(shí),在不損壞棱角的情況下拆除側(cè)模,側(cè)模拆除后,立即用土工布或塑料薄膜覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。
當(dāng)啟閉機(jī)臺(tái)梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí),拆除啟閉機(jī)臺(tái)梁頂板鋼管支撐及頂板模板。
3.2.6 混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土澆筑完畢后用土工布覆蓋混凝土表面同時(shí)經(jīng)常灑水養(yǎng)護(hù),保證混凝土表面隨時(shí)處于濕潤(rùn)狀態(tài),拆模后養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7d。
3.3.1 吊裝準(zhǔn)備
該項(xiàng)吊裝工作,屬于超過一定規(guī)模的危險(xiǎn)較大的安全施工方案,進(jìn)行了專項(xiàng)方案編制報(bào)批,并通過專家評(píng)審論證。在吊裝實(shí)施前,對(duì)全體參與人員進(jìn)行了安全技術(shù)交底,并嚴(yán)格按方案實(shí)施。
用全站儀在澆筑完成的排架柱蓋梁頂面放出軸線,再按照設(shè)計(jì)圖紙尺寸在蓋梁頂面畫出啟閉機(jī)梁安裝控制線。
在吊裝前,對(duì)排架柱的承重支座處,測(cè)量標(biāo)高,保證每跨的一端的四個(gè)支座位置水平一致。
3.3.2 吊裝
啟閉機(jī)梁達(dá)到設(shè)計(jì)吊裝強(qiáng)度后利用汽車吊吊放在運(yùn)梁車上,在場(chǎng)內(nèi)輸?shù)降跹b位,再利用大型汽車吊將梁吊裝,根據(jù)測(cè)量放樣的位置精準(zhǔn)就位。在支座處適當(dāng)撒鋪干拌水泥砂漿,并在就位后及時(shí)填補(bǔ)干拌水泥砂漿并搗實(shí)。
3.4.1 后澆縫鋼筋焊接
后澆縫分布鋼筋加工成環(huán)狀,與預(yù)填分布筋搭接焊連接,主筋采用幫條焊連接,焊縫必須飽滿,搭接、焊縫長(zhǎng)度滿足要求,焊渣清除干凈。
3.4.2 后澆縫模板安裝
后澆縫模板(底模)在木工加工場(chǎng)配置并編號(hào),模板運(yùn)送到閘室底板后,用鋼絲繩卷?yè)P(yáng)吊裝到后澆縫底部,用拉桿拉緊固定。
3.4.3 后澆縫混凝土澆筑
后澆縫采用比啟閉機(jī)梁高一個(gè)標(biāo)號(hào)等級(jí)的混凝土澆筑,并振搗密實(shí),土工布覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù)。
在梁板吊裝就位后,就可進(jìn)行啟閉機(jī)設(shè)備的就位及安裝,與后澆縫施工可同步進(jìn)行,為啟閉機(jī)設(shè)備安裝及與閘門連接調(diào)試,節(jié)約了大量的時(shí)間。
該閘采用此項(xiàng)施工方法降低了施工成本、節(jié)約了施工工期、降低了安全風(fēng)險(xiǎn),成型后的啟閉機(jī)梁外觀質(zhì)量良好,保證了工程質(zhì)量,同時(shí)確保了合同約定的4月30日閘門具備擋水、運(yùn)行節(jié)點(diǎn)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn),得到業(yè)主、監(jiān)理單位及社會(huì)的一致好評(píng),取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。