淺談廈門石潯水閘工程施工技術

徐慶祥

（福建路港（集團）有限公司，福建 泉州 362000）

廈門市同安區已有水閘是一座兼具排洪擋潮、農業灌溉、交通等綜合效益的水閘，設計最大過洪流量為870 m3/s，至今有效灌溉面積2600畝。由于投入運行已近30年，部分工程設施和設備歷經東西溪多次洪水，工程自然老化、損毀頻繁，特別是下游河道下切及消能防沖設施損毀嚴重，水閘安全可靠性大大降低，存在嚴重安全問題，現已不具備加固改造條件，故需對已有水閘需要拆除重建。

1 石潯水閘工程

石潯水閘工程位于廈門市同安區洪塘鎮石潯村，地處東西溪下游的石潯支流，石潯支流長4.61 km，距離出海口約1.2 km，位于已有水閘上游約170 m處。

石潯水閘共設11孔，單孔凈寬10 m，總過水凈寬110 m，攔河閘閘室段長131.08 m，閘墩、閘底板長20.00 m，閘頂高程為6.50 m。p=2.0%設計洪峰流量是1030 m3/s，p=0.5%，校核洪峰流量為1410 m3/s；閘頂上設有7.5 m寬交通橋、檢修橋、上游人行橋及啟閉機房等建筑物，水閘上下游布置鋪蓋、消力池、海漫和拋石防沖槽，在右岸蝦池4布置水閘管理區。

2 水閘工程中施工技術及流程

2.1 施工測量

工程開工前邀請設計人員進行現場測量交底，認清實地水準點和坐標點，并做好記錄，采取妥善有效的保護措施加以保護，避免施工中受到破壞[1]。同時還應對設計人員所提供的坐標點及水準點進行復測，對橫斷面檢查與補測，增設水準點等。根據設計提供管道走向控制點，在現場測出中線的起、止平面起點，縱向折點及直線控制中樁，通過垂直平移，設方向樁進行保護，且通過尺量確定樁號。管道的施工往往要加密水準點，固定在不易碰撞破壞的地點，間距不大于100 m。現場的座標點，水準點，高程點以及直線方向點，轉角點要不定期的復測，并報監理工程師復核后方可使用操作。工程驗收的測量資料必須報送監理工程師，以便校核審查歸檔整理。

水閘工程施工前邀請工程設計人員開展現場測量，確定并記錄實地水準點和坐標點，開展有效的保護措施妥善保護，以免施工過程中遭受破壞。此外，復測實地坐標點和水準點并與設計人員所提供的數據資料進行對比分析，檢查及補測橫斷面，增加、設置水準點和坐標點。依據設計人員設計的管道走向控制點，確定中線的起止平面起點、縱向折點、直線控制中樁，并使用尺量確定方向樁樁號，通過垂直平移保護方向樁。在管道施工過程中加密水準點，依據不易碰撞的原則固定水準點，間距一般小于100 m。施工過程中不定期復測座標點、水準點、高程點以及直線方向點、轉角點，報告監理工程師復核。為了校核審查歸檔整理工程驗收的測量資料，所有相關資料必須報送監理工程師。

2.2 圍堰工程施工過程

圍堰工程的主要作用是截流、擋水，為水閘主體工程創造施工條件，其圍堰的施工流程為打木樁→用編織袋裝土壘堰堤→填筑堰體→鋪迎水面土工布→土工布上鋪一層編織袋裝土。

將堰堤筑成向迎水面的弧形，有效的提高圍堰的質量和穩定性以抵抗河壓，水面拱一般大于2 m,拱高為河寬的10%，并在堰堤背水一側邊坡中打兩排木樁用以加固堰堤。木樁的稍徑一般大于10 cm，長為4 m～6 m，排距1.5 m，樁距1.0 m。木樁交錯排列，并在木樁的內側用裝滿粘土的編織袋筑成2 m寬的小堤。隨后用以土石料各一半混合成填筑堰堤的材料，并填筑成完整的堰體。當堰堤填到一定寬度后，為了阻水、減少滲水、漏水，應在迎水面一側從兩邊向中間填筑一層粘土層，粘土層厚度一般為0.5 m～1.0 m。

2.3 鉆孔灌注樁施工

石潯水閘工程基礎處理鉆孔灌注樁樁徑0.7 m，樁距1.22 m～2.6 m，共588根，單孔孔深15 m，總計14635 m，C30水下混凝土5632 m3，鋼筋制安500 t。消力池下游防沖排樁鉆孔灌注樁樁徑1.0 m，樁距1.1 m，共116根，單孔孔深11 m，總計1614 m，C30水下混凝土1268 m3，鋼筋制安53 t。鉆孔灌注樁施工主要鉆孔樁施工準備和鉆孔施工，其中施工準備包括樁位放樣、護筒埋設和鉆孔泥漿；泥漿鉆孔的水位一般高于地下水位1.5 m～2.0 m或者護筒底腳0.5 m以上。在沖擊鉆機鉆進取渣和停鉆后，應及時向孔內補水，保持一定的水頭高度，鉆孔作業必須連續進行。在沖擊過程中注意土層的變化。在巖層變化處撈取巖樣，判明并記錄巖質，并依據現場資料核對地質斷面圖。同時，及時詳細地填報鉆孔施工記錄，交接班時交代鉆進情況及下一班應注意的事項。

2.4 高壓旋(擺)噴樁防滲墻施工

石潯水閘工程上游圍堰防滲、翼墻處護壁、閘基防滲、下游防沖排樁均布置高壓旋噴樁墻，共1659孔，計34350 m。旋噴樁孔徑0.6 m，孔距0.4 m，孔底高程-12 m，滲透系數不大于i×10-6cm/s，設計漿液壓力 20 MPa～40 MPa，漿液比重 1.30～1.49，旋噴速度20 r/min，提升速度0.2 m/min～0.25 m/min，噴嘴直徑23 mm，漿液流量 80 L/min～100L/min。

高壓旋噴樁采用單管法施工，為了防止旋噴樁施工時由于相鄰樁距離太近或間隔時間太短，造成相鄰高噴孔施工時串漿，采取分批跳孔施作，鉆孔樁施工時按每間隔兩孔施作，旋噴樁內部按次序依次施工，單孔施工程序為：準備工作→鉆機就位及水平垂直度調整→鉆孔→插管→試噴→高壓噴射注漿作業→噴射結束→撥管→機具清理→樁機移位。

2.5 水閘工程施工

2.5.1 基坑開挖

采用人工與挖掘機作業相結合的方式開展基坑開挖作業，當基坑開挖至高于設計圖紙的0.3 m～0.4 m時,使用人工的作業方式繼續開挖并修整成型，注意保留20 cm的保護層。鋪底時再突擊挖至基坑設計標高，隨后澆筑基礎。在基坑開挖過程中，將現場實際水文、地質情況與設計進行對比，如發現情況不符，隨機報送業主和設計單位。預計基坑成型的時間并通知監理工程師，縮短基坑暴露時間。在基坑達到設計深度要求后開展檢查，待基底經監理工程師檢驗符合設計要求并簽定隱蔽檢查證后方可進行澆筑基礎施工作業。如若基底承載力不能滿足設計標準及要求,隨即使用砂礫石開展換填作業，待滿足設計要求后才能繼續進行基礎砼澆筑作業。

2.5.2 漿砌石護底施工方法

漿砌條石用條石必須新鮮、堅硬，耐風化，石質均勻，嚴禁使用風化石。塊石應沖洗干凈，不夾泥土，且石料外購進場后堆放在砌筑點附近，采用人工抬運或人力手推車經修筑的便道運至砌筑點。砌石時，根據樣桿拉線定位，同時在附近設高程點，以便隨時復核砌筑高程，控制砌筑標高；砌筑時，接縫互相交錯，條石間咬扣緊密，采用較為平整并略加修整的條石砌筑，塊石厚度小于15 cm的飛口、銳角應鑿去，無凹凸肚現象，表面平整度±2 cm，表面平整美觀，嚴禁出現大面朝上，底部空虛，通縫、疊砌和浮塞等缺陷。漿砌條石施工采用平行流水作業法，修一段，成一段，防止雨水沖刷。

2.5.3 澆筑基礎砼及底板砼

混凝土用料為砂、卵石和水泥。其中，卵石粒徑必須不得超過鋼筋最小凈距的3/4和結構物最小尺寸的1/4；水泥為確保砼標號和質量，應采用符合要求的普通硅酸鹽水泥（32.5 R）；澆筑基礎砼時，必須在板接縫處平行路中線布設一道沉降縫（縫寬1 cm～2 cm），設置標準為每隔4 m～6 m或地基土質變化處或填挖交界處，沉降縫在每澆筑一層之后用符合設計要求的材料填塞。與澆筑基礎砼不同的，基礎砼一般一次澆筑且不留施工縫，隨即在基礎表面安置以梅花狀布置卵石，并確保卵石潛入基礎砼深度高于5 cm，露出部分大于5 cm，間距寬于30 cm。

底板砼采用支模板現澆施工，其用料要求同基礎砼。值得注意的是，在支模過程中嚴格檢查支模的位置、垂直度及各部尺寸規格。待監理工程師校驗無誤并簽字確認后才可澆筑砼。嚴格按照規范要求開展底板砼的攪拌、澆筑、拆模、養生，采用同基礎砼一樣方法進行底板砼的澆筑作業。

2.5.4 設置防水層和進出水口

采用符合設計和規范的要求的油毛氈等材料，然后進行防水層的施工。將瀝青熬制成液態并不斷攪拌，使用的熱瀝青溫度需高于150℃。圬工表面需保持干凈、干燥，不附著泥土和水等其它雜物，清刷圬工表面后方可進行涂敷作業。在先涂敷的熱瀝青還未凝固前鋪設油毛氈，使之能粘合成一體，油毛氈需消除鄒折和空鼓等現象。

嚴格按照圖紙進行進出口作業，其修筑作業應選用符合規范規定的施工工藝并采用混凝土結構。進出水口的溝床為上下游水流穩定暢通需整理順直，并按圖紙或監理工程師的指示設置跌水井和急流槽。

2.5.5 墻身兩側的填筑

在設置好防水層和進出水口，且砼強度達到要求后，對墻身兩側回填，應在墻身兩側不少于2倍孔徑范圍內對稱均勻分層同步進行。采用輕型夯實機械在涵臺背后1.0 m范圍開展填筑施工，重型施工機械需待頂部填筑厚度大于1.0 m方可使用。墻背回填必須分層填筑壓實，并檢測每一層壓實度，分層填筑厚度為20 cm～30 cm，待符合規范要求后才能進行下一層的填筑施工作業。

2.5.6 鋼筋工程施工

鋼筋工程是保證整個建筑物結構、安全的關鍵。因此，在施工前需認真學習研究鋼筋工程設計圖紙，領會其設計意圖。在熟知結構配筋后才可進行鋼筋抽筋放樣，斷料尺寸、規格數量等相關作業。為避免造成中途停工待料，需依據圖紙要求核對配料樣本，檢查已加工的鋼筋是否齊全、準確，經復核無誤后，方可交付加工制作。設專人進行管理及指揮安裝鋼筋，安裝過程中需進行技術交底，確保鋼筋的綁扎順序、方法以及注意事項。鋼筋工程具體流程為材料進場→見證取樣送檢→材料檢驗合格連同出廠合格證報審→鋼筋配料→鋼筋張拉、切斷→鋼筋制作加工→放樣→鋼筋安裝→自檢、互檢、交接檢→報隱蔽驗收→封模砼澆搗、照筋。

3 施工措施及評價

3.1 提升施工技術的措施

3.1.1 技術措施

施工圖紙的設計和控制直接影響水閘施工的質量，是施工技術的重要依據。在水閘工程的設計過程中，結合工程的實際地質環境條件，嚴格按照水閘設計規范執行，以滿足工程的建設要求。施工圖紙的控制將大大減少水閘施工誤差，是水閘技術的關鍵。同時，對施工圖紙進行嚴格的審核，組織相關人員對施工圖紙進行討論、評估，從細節入手，提出施工圖紙中存的不足，爭取做到無任何的瑕疵[4]。

3.1.2 管理對策

按照國家水利水電施工標準，加強施工人員的技術和安全教育，規范操作，制定每個施工環節的負責人制度，了解施工過程中可能出現的危機情況并熟知其處理措施，避免出現施工人員操作失誤的現象。同時，保證材料和設備的選用符合設計要求和工技術規范，做好后期驗收工作，定期維護。

3.2 施工評價

經過水閘工程試運行，閘室及其建筑物地質條件良好，無沉陷、位移和滲透變形現象。圍堰滿足導流要求，防滲墻無滲漏現象，水閘整體穩定。

4 結語

在水利水電工程中，水閘工程具有防洪蓄水的作用，其施工技術至關重要。在水閘施工過程中，嚴格按照相關規范和設計要求進行，為提高水閘施工技術的應用，采取必要的技術措施和管理對策[5]。經新建石潯水閘的試運行，未出現沉陷、位移和滲透變形等不良現象，圍堰滿足導流要求，防滲墻無滲漏現象，水閘整體穩定。提高水閘施工技術水平，不僅有利于水利工程的建設發展，更有利于保障人民生命財產安全。