樊啟祥 鄧 朝 胡新民
摘要:三峽工程永久船閘金屬結構安裝工作,工程量大、結構復雜、設計先進、安裝精度高,要確保安裝質量,首先要確保測量控制質量。依據工程的特點,經研究摸索出一套適合金屬結構安裝測量控制的管理辦法。這無疑會對永久船閘金結安裝質量起著決定性的作用。
關鍵詞:三峽工程;永久船閘;金結安裝;測量控制
1 永久船閘金屬結構設備布置組成及特點
三峽工程永久船閘為雙線五級連續船閘,布置在樞紐左岸壇子嶺左側。每線船閘主體段由6個閘首和5個閘室組成,總長1621m,設計總水頭113m,閘室平臺有效尺寸280m×34m,坎上最小水深5m。每線船閘的輸水廊道布置在靠近閘首的兩側,單級閘室輸水最大水頭45.2m。每個閘首順水流方向布置有:上游輸水廊道檢修平板門;輸水廊道反向弧形工作門;下游輸水廊道檢修平板門;船閘人字門。輸水廊道上游正向進水口設有攔污柵,一閘首還布置有事故檢修門、擋水門,為啟閉此門而設置的2×2500kN雙向橋機;第六閘首另設有浮式檢修門以及輔助泄水廊道;第二三閘首布置有警戒防撞裝置。此外每個閘室還布置有11對浮式系船柱,以及操作控制上述各種閘門和設備的啟閉機械。
三峽永久船閘人字門頂樞AB拉架的固定在國內首次采用了預應力錨桿(桿徑為85mm,桿長為6.9m),改變了過去傳統設計思想,將AB拉架澆筑在大體積混凝土中,以抵抗巨型人字門懸掛運行中的平衡力矩;而采用預應力錨桿向閘首的深層混凝土傳力,優化了結構的受力狀態,提高了結構的安全可靠性。同時傳統的安裝程序也發生了變化,固定AB拉架的預應力錨桿要在AB拉架的底部以下7.5m開始進行。預應力錨桿的定位安裝,要隨著結構混凝土逐層向上澆筑(5~6層),層層監護、調整,以確保錨桿安裝垂直度偏差±1mm、中心上下偏差1mm;每組錨桿中心線交點與人字門頂樞旋轉中心距離偏差±2mm。這使土建施工階段一期埋件的測量工作具有了安裝精度高、控制程序多,跟蹤檢查時間長,重復檢測工作量大的特點。
三峽永久船閘的各類閘門、閥門、金結設備的布置、安裝,其高度均在40m以上,最大高度近90m;輸水廊道安裝工作面非常狹窄,這給測量工作帶來諸多困難。為保證測量工作順利進行,必須實施嚴格的測量管理;采用高精度的測量儀器;準備多種測量手段以便相互校核;選擇一流的測量隊伍,以此確保測量控制質量。此外,對輸水廊道的安裝控制網,要隨埋件安裝的程序反復測放;對二期混凝土澆筑過程中的埋件設備進行全天候、全過程監測;并做到圍繞金結安裝工程的進度,及時測放基準點,及時驗收和跟蹤檢查。
2 永久船閘金屬結構測量控制網
永久船閘的測量控制網,以三峽總公司測量中心提供的、分布于兩岸高邊坡及各閘首的二等水準控制網為首級控制網。金屬結構安裝測量在閘頂平臺選取、測放合適的安裝控制點、測量控制線,形成具有足夠強度的安裝平面控制網;并以首級控制網測量成果為起算數據,測算各安裝基準點、線的坐標,作絕對位置控制。然后再投影測放出各金屬結構安裝單元的專用控制網,保證一個安裝單元各個構件組成嚴密的相對關系,以此完成金屬結構件的安裝測量控制。
3 測量控制管理程序
為使永久船閘金結安裝測量控制工作的管理規范化、制度化、程序化,根據永久船閘實際情況制定了較為嚴密的測量控制管理程序。
(1)在某一安裝項目開始前,由監理單位向施工單位提供測區范圍內的有關三角網點和水準點的基本數據;施工單位收到后,應進行復核驗算。如對監理單位提供的數據有異議,應在收到數據后7天內以書面形式報告監理,共同復核;核實后的數據由監理單位重新以書面形式提供,以此作為首級控制網點成果。
(2)施工單位將擬用的首級控制網點報監理單位和三峽總公司測量中心,并由三峽總公司測量中心及時進行復核和檢測,施工單位在收到三峽總公司測量中心復核和檢測的成果后,方可進行測設安裝基準點、線及安裝專用控制網的工作。
(3)施工單位將測設安裝基準點、線及安裝專用控制網的布設方案、實施辦法、精度標準報監理工程師審批后實施。
(4)施工單位將測放合格的安裝基準點、線及安裝專用控制網的成果報監理審批,實施過程中監理工程師應進行旁站監理,并進行獨立外業抽查;對重要的基準點線,視需要由業主項目部通知三峽總公司測量中心進行檢測,并單獨提供成果供項目部決策參考。
(5)依據專用控制網進行安裝、放樣、吊裝、定位、調整、復測(項目部也將視需要以書面形式通知三峽總公司金結檢測中心,對重要部位或復測中有爭議的部位進行檢測),監理驗收,合格后再進行下一步工作,如此循序漸進,直至安裝完畢。
4 加強金屬結構安裝測量控制的管理
建設一流的工程,要保證一流的質量,就離不開一流的施工測量。對于永久船閘的安裝工作,如何采取良好的測量質量控制?在總結前期測量工作的經驗以及多次測量質量控制問題專題會議研究結果的基礎上,擬定了以下措施:
4.1 建立有效的質量保證體系
永久船閘施工測量放樣,實行施工單位自測;監理單位復測;業主單位抽測的“三級檢測”質量保證體系。
施工單位自檢:施工單位依據工程各部位的等級和精度要求,采用合適的放樣方法,具備必要的檢核條件,要求采用不同的方法或測站或控制點進行重復校驗放樣,并自行檢測。
監理單位復檢:監理單位審核施工單位的控制方案、放樣方法和實測資料,進行旁站監理,并進行獨立外業抽查。
業主單位抽檢:對重要的基準點線及安裝成果,或者當施工單位與監理單位之間對測量成果發生異議時,視需要由項目部通知三峽總公司測量中心、金結檢測中心進行檢測,并單獨提供成果供項目部決策參考。其中金結檢測中心負責安裝測量中形體及相對位置的檢測;三峽總公司測量中心負責坐標、高程的絕對位置檢測。
4.2 建立高精度的控制網
永久船閘安裝測量放樣要求一般為±2mm;有的安裝專用控制網點位中誤差為±0.5mm。而三峽前期控制網(主要為土建用)中點位中誤差為±5mm,雖然比《水利水電工程測量規范》中點位中誤差(10mm)提高了一倍,仍不能滿足金結測量精度要求。為解決這一問題,經多次開會研究,決定以閘首為單位建立的安裝專用控制網為二等控制網,點位中誤差為2mm。
4.3 堅持專業管理劃清責任關系
測量控制工作是一項專業性很強的工作。測量監理工程師在審核施工單位的控制方案、放樣方案、測量資料的工作中,均要從專業理論、專業規范上進行分析控制。因此必須堅持專業問題專業管理;測量問題“數據說話”;保證測量監理獨立、公正地行使職權。
在質量管理程序上,明確各單元工程的測量必須經過測量監理復測,合格后經測量監理簽證認可,再移交安裝監理進行檢查驗收,合格后方可進行下一步工作。徹底排除因測量質量控制不當,而引發安裝質量事故的可能性。
4.4 堅持進度控制質量為先
沒有質量就沒有進度,嚴格控制測量質量。當施工進度與測量質量發生矛盾時,按照三峽總公司與工程建設部領導的指示,測量資料及成果有疑問時,不準澆筑二期混凝土;對每一施工工序的進度控制,我們堅持只有滿足了質量要求,才能進入下—工序的施工。
5 結束語
“三峽工程,千年大汁,國運所系”質量是工程建設之根本,施工質量與工程進度密切相關,沒有質量就沒有進度。因此,質量控制是施工管理的重中之重,管理好測量控制網,嚴把測量關,才能有效控制施工質量。
在永久船閘金屬結構安裝之初,制定嚴格的管理程序、規范的質量保證體系,對永久船閘金屬結構安裝是一個重要保障,將為順利完成金屬結構安裝任務打下堅實基礎。
[作者簡介]
作者簡介:樊啟祥,中國三峽總公司建設部永久船閘項目部主任,高級工程師。