(1.廣西大藤峽水利樞紐開發(fā)有限責任公司，廣西 桂平 537226；2.中國葛洲壩集團機電建設有限公司，四川 成都 610031)

1 工程概述

大藤峽水利樞紐工程位于廣西桂平黔江大藤峽峽谷出口處，是國務院批準的珠江流域防洪控制性樞紐工程，也是珠江—西江經(jīng)濟帶和“西江億噸黃金水道”基礎設施建設的標志性工程，位列“水利部172項重大水利工程”的第一項，被譽為珠江上的“三峽工程”。樞紐工程主要建筑物包括擋水壩、泄水閘、發(fā)電廠房、船閘、灌溉取水設施及魚道等。

大藤峽黔江船閘級別為Ⅰ級，船閘設計年貨運量下行為3952萬t，上行為1530萬t，船閘為3000t級一線單級通航建筑物，布置于樞紐左岸，其右側與左岸廠房安裝間壩段相接，由上游引航道、上閘首、閘室、下閘首和下游引航道組成，船閘線路總長3418m。閘室有效尺寸為280m×34m×5.8m(有效長度×有效寬度×門檻水深)，船閘正常蓄水位為61.0m，上游最高通航水位61.0m，上游最低通航水位44.0m，上閘首檻頂高程38.2m，上閘首檻上水深5.8m，下閘首檻頂高程14.95m，下閘首檻上水深5.8m，下游最高通航水位41.24m，下游最低通航水位20.75m，下游檢修水位29.50m。為保證船舶在閘室水位升降過程中的停泊穩(wěn)定，滿足閘室內(nèi)船舶系纜要求，每個閘室邊墻內(nèi)布置有15對(30個)可隨水位變化而上下升降的浮式系船柱，以確保船舶過閘安全。浮式系船柱埋件由導槽和鋼護角組成，總安裝工程量約968.802t。

2 事件背景及分析

浮式系船柱由浮筒、系船柱、支承及導向輪組成。浮筒直徑1.2m，高度4.0m，浮筒上方設一個系船柱，浮筒兩側設2對支承輪和2對導向輪，滿足浮筒隨閘室水位變化而上、下升降。設計系船力縱向為80kN，橫向為50kN。浮筒式系船柱埋件從閘室底檻一直埋設至閘頂，在環(huán)槽頂部設蓋板，防止浮式系船柱從環(huán)槽中沖出。

原設計施工圖紙，浮式系船柱槽底高程為15.95m，頂高程為65.0m,總高49.05m，船柱滑槽埋件采用二期混凝土安裝，一期與二期混凝土之間設置φ20插筋，插筋間距為50cm。經(jīng)初步計算，柱槽二期混凝土總量約4500m3，插筋制安總量約180t。

設計技術標準要求：同組導槽間相對位置尺寸偏差范圍不得超過±2mm；同孔導軌對正平行，不得錯位，對中心線全高程不大于±2mm；埋件工作面接縫錯牙不大于0.5mm，且保持連續(xù)、光滑過渡。

根據(jù)浮式系船柱槽總高度及類似工程經(jīng)驗，其排架搭設、埋件安裝及柱槽二期混凝土澆筑須工期6～7個月,二期混凝土等強及系船柱安裝須工期1～2個月，即邊墻混凝土澆筑至65.0m高程后，尚需7～9個月方能完成系船柱安裝，具備調(diào)試運行條件。

按原計劃二期安裝，則極有可能與人字門、反弧門等設備安裝與調(diào)試交叉作業(yè)，搭設的施工排架占用了閘室底板，對人字門安裝不利；與船閘設備安裝施工高峰期存在重疊的問題，影響了直線工期上的作業(yè)任務的施工進度。

鑒于上述情況分析，總結葛洲壩船閘及長江三峽船閘等類似工程浮式系船柱安裝經(jīng)驗，研究將浮式系船柱槽一期澆筑成型，系船柱埋件隨層先于混凝土澆筑安裝。通過安裝技術創(chuàng)新，可有效降低工期風險，節(jié)約成本，保證船閘按期通航。

3 方案設計與實踐

3.1 方案設計

浮式系船柱埋件采用特制的內(nèi)支架及調(diào)節(jié)拉桿進行固定，浮式系船柱埋件隨層先于邊墻混凝土澆筑上升，邊墻澆筑至65.0m高程后，可直接進行系船柱安裝，浮式系船柱槽混凝土二期澆筑改為一期澆筑，同時一期混凝土與二期混凝土之間的土建插筋取消。

施工順序為：底座支架安裝→閘墻底板混凝土澆筑→浮式系船柱埋件拼裝→首裝節(jié)測量定位→首裝節(jié)安裝加固及驗收→立模、備倉→混凝土澆筑→埋件內(nèi)支架拆除→埋件焊點打磨、防腐→上部埋件安裝。

3.2 施工實踐

3.2.1 底座支架安裝

在閘墻底板澆筑至浮式系船柱埋件高程前，完成底座支架的制造和安裝。底座支架采用角鋼、鋼板制作，安裝高程與浮式系船柱埋件底部高程一致(略低 1～3mm)，用于支撐浮式系船柱首裝節(jié)埋件和測量定位。

為保證埋件安裝精度和便于安裝調(diào)整、檢查，須在底座支架上設置測量控制點。由專職測量人員使用精度校驗過的全站儀及水準儀將控制點設置在托架上，打好樣沖眼用紅鉛油標注，并注意保護，防止因磨損或水沖而丟失。

3.2.2 閘墻底板混凝土澆筑

浮式系船柱埋件底座支架安裝完成后，進行閘墻底板混凝土澆筑，澆筑后中做好測量基準點的復測和校準。

3.2.3 浮式系船柱埋件拼裝

3.2.3.1 插筋與導槽、護角拼裝焊接

根據(jù)設計圖紙將埋件錨筋與導槽、護角進行拼裝焊接，搭接長度不小于80mm，雙邊焊接，焊角不小于12mm。

3.2.3.2 浮式系船柱內(nèi)支架制作

依圖1所示制作浮式系船柱內(nèi)支架，支架結構涂防銹油漆。

圖1 浮式系船柱內(nèi)支架制作

3.2.3.3 浮式系船柱埋件與內(nèi)支架拼裝

將浮式系船柱埋件安裝在內(nèi)支架兩側，調(diào)整埋件固定螺栓，使其相對尺寸及垂直度、節(jié)間錯牙滿足相關技術要求，連接埋件節(jié)間螺栓并焊接節(jié)間對接焊縫，焊后磨平、防腐。

3.2.4 浮式系船柱埋件首裝節(jié)安裝

3.2.4.1 安裝定位

根據(jù)測量基準點，劃出安裝定位線和檢查線，并用樣沖沖眼記號。

3.2.4.2 埋件吊裝

埋件已于內(nèi)支撐鋼架拼裝成整體，將該組合結構運輸至安裝部位，利用塔機或汽車吊吊裝，該結構自重約4.5t，起重吊索具選擇安全系數(shù)不小于6倍。吊裝時利用4套卸扣將鋼絲繩與內(nèi)支撐頂部吊耳連接，起吊前嚴格按照起重作業(yè)技術要求進行作業(yè)。

3.2.4.3 埋件安裝及加固

埋件吊裝就位后，利用線錘等測量工具，對其進行調(diào)整，合格后，利用拉錨(含花籃螺栓)對其進行加固。加固方式如圖2所示。

圖2 埋件加固注 1-花籃螺栓； 2-地腳錨筋； 3-拉錨； 4-埋件； 5-內(nèi)支架； 6-推力調(diào)整螺栓； 7-連接緊固螺栓

埋件背部錨筋可根據(jù)現(xiàn)場實際情況與結構鋼筋進行連接加固。

3.2.4.4 地腳插筋安裝

待混凝土澆筑即將收倉時，在埋件安裝部位附近植入地腳插筋，用于下一倉埋件安裝錨筋加固使用，植入深度不小于500mm，露出倉面高度不小于200mm。

3.2.5 埋件內(nèi)支架拆除

待混凝土澆筑完成拆除模板后，復測埋件安裝尺寸，合格后解除埋件與內(nèi)支架之間的連接螺栓，利用割炬切割與埋件臨時焊接的搭接板，切割線沿埋件表面3mm以上，剩余部分則使用角磨機打磨平滑，再涂刷油漆防腐。

利用塔機或汽車吊，將埋件內(nèi)支架提出導槽，起重過程中監(jiān)控支架與導槽運動部位，確保無連接、無約束。

拆下來的內(nèi)支架進行清理、打磨和修補，檢查外形尺寸，以用于下一節(jié)埋件的安裝。

3.2.6 上部埋件安裝

重復拼裝埋件和內(nèi)支架，進入安裝部位進行安裝、調(diào)整和加固，直至達到閘面65.00m高程。

3.2.7 焊接

埋件節(jié)間對接縫打磨光潔，進行水密焊，焊縫余高不大于1mm，焊后磨平，光滑過渡。

3.2.8 防腐

浮式系船柱浮埋件現(xiàn)場焊縫部位采用手工工具除銹，表面預處理達到ST2.0。

a.底層環(huán)氧富鋅一道，涂層厚度為50μm。

b.中間層云鐵防銹一道，涂層厚度為50μm。

c.封閉面層涂料為改性環(huán)氧二道，干膜厚不小于100μm。

d.涂層總厚度不小于200μm。

e.浮式系船柱埋件顏色為灰色，與周邊顏色一致。

4 安裝技術創(chuàng)新效果對比

安裝技術創(chuàng)新效果對比見表1。

表1 安裝技術創(chuàng)新效果對比

續(xù)表

5 結 語

浮式系船柱埋件二期改為一期安裝技術創(chuàng)新后，浮式系船柱埋件隨層先于邊墻混凝土澆筑上升，邊墻澆筑至65.0m高程后，直接進行系船柱安裝，無須進行柱槽二期混凝土澆筑，節(jié)約工期6～7個月；浮式系船柱槽混凝土二期澆筑改為一期澆筑，排架搭設等相關費用減少約200萬元，同時一期混凝土與二期混凝土之間的土建插筋可取消，累計可節(jié)約71.8萬元。浮式系船柱埋件二期改為一期安裝技術創(chuàng)新實施，優(yōu)化了傳統(tǒng)施工方案，提高了施工效率，縮短了工期，保證了直線工期上作業(yè)任務的施工進度，有效降低了船閘按期通航工期風險，給類似工程建設提供了寶貴經(jīng)驗。