弧形閘門牛腿支鉸預埋螺栓一次澆筑施工

潘慶武，陳吉亮，潘偉濤

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

費縣石溝攔河閘位于浚河中泓樁號6+260處，系沂河水系一級支流浚河上的一座大（2）型水閘。攔河閘總寬為212.7 m，共18孔，采用10 m×7.0 m弧形鋼閘門，卷揚式啟閉機啟閉。牛腿位于閘墩下游，牛腿尺寸為2.8 m×2.0 m×1.0 m，與水平夾角19.80°，傾向上游。

閘墩牛腿是支鉸鉸座（連接弧形鋼閘門支臂）的固定結構物，其承受力矩、剪力以及扭矩作用，屬于短懸臂梁結構，牛腿支鉸預埋螺栓位置的準確性直接影響后期弧形鋼閘門的啟閉情況。

1 施工要點

根據設計圖紙中閘墩及牛腿的尺寸、位置，采用大型鋼模板配合牛腿定型鋼模板的一次立模方法對閘墩及牛腿支鉸預埋螺栓進行一次澆筑施工，具體施工方案如下：

1）牛腿支鉸預埋螺栓定位及固定。根據支鉸設計圖紙選定尺寸為1.0 m×0.86 m，厚1.0 cm的鋼板，用以固定支鉸預埋螺栓。在選定的鋼板上，根據設計圖紙預留預埋螺栓孔的位置及尺寸，采用氣割的方法切割8個螺栓孔。根據支鉸設計圖紙，將8個預埋螺栓依次通過電弧焊的焊接方式固定在加工處理后的鋼板上（預埋螺栓頭部外露鋼板440 mm），并將預埋螺栓預埋部分用鋼筋進行整體加固。

2）預埋螺栓位置牛腿定型鋼模板加工處理。根據圖1可知，定型鋼模板牛8為預埋螺栓處的模板，需提前進行加工處理。按照預埋螺栓設計位置在模板牛8中采用氣割的方法切割出相應的預留孔，以備預埋螺栓組的安裝固定。

圖1

3）牛腿定型鋼模板安裝。閘墩鋼筋加工安裝完成后，根據設計圖紙（圖1）采用大型鋼模板配合閘墩牛腿定型鋼模板進行模板安裝。首先，按照設計位置定位第一排大型鋼模板（PB、FY）及駝峰堰定型模板（TF1、TF2、TF2）并固定，然后逐層拼接安裝上部鋼模板并固定。牛腿定型鋼模板安裝順序依次為：

牛6、牛7→牛4、牛5→牛8、牛9、牛3→牛10→牛11→牛1、牛2。

4）牛腿支鉸預埋件安裝。模板牛8、牛9安裝固定完成后，將提前加工固定好的預埋螺栓組對準預留孔安裝到模板牛8上，并在鋼模板外側將所有螺栓的螺母按照設計要求的緊固力矩擰緊固定，防止預埋螺栓位移，確保預埋螺栓的位置準確，便于后期固定鉸座的安裝。

5）牛腿鋼筋安裝。預埋螺栓安裝完成后，根據設計圖紙對牛腿位置的鋼筋進行安裝固定，并將預埋螺栓與牛腿受力筋焊牢。

6）牛腿定型鋼模板封頂安裝。在牛腿定型鋼模板牛11處距模板兩端0.5 m處各預留一個振搗孔，以備后期混凝土澆筑振搗。

7）牛腿混凝土澆筑。模板安裝固定完成后，進行閘墩及牛腿混凝土的一次澆筑，當澆筑到牛腿位置時，利用插入式振動棒插進預留孔進行混凝土振搗，同時采用附著式振動器在牛腿模板外側進行適當的振搗，確保牛腿混凝土振搗密實。牛腿混凝土澆筑完成后及時將牛11模板預留振搗孔用木模板進行封堵，防止澆筑牛腿上部閘墩混凝土時混凝土溢出。

8）牛腿定型鋼模板的拆模。在牛腿混凝土澆筑過程中，同時制作混凝土試塊，并在同等條件下進行養護，由于牛腿部位屬于懸挑梁結構，根據《水工混凝土施工規范》SL677-2014規定，牛腿部位的混凝土試塊強度達到100%后，方可進行牛腿模板的拆除。

2 施工優點

1）支鉸預埋螺栓與牛腿混凝土的結合型性強。該方法施工可有效避免牛腿混凝土與預埋螺栓之間施工冷縫的出現，增強了整體性，保證了閘墩牛腿的施工質量。

2）確保預埋螺栓定位準確。通過預制定型鋼模板依次拼接安裝，可準確定位支鉸預埋螺栓的空間位置，確保后期弧形閘門支臂安裝的準確性，且減少了整個放線控制的繁瑣過程。

3）縮短施工工期、節約施工成本。減少二期混凝土整個施工過程，在閘墩單項工程施工工期中縮短了一道二期混凝土施工工期，降低了施工成本。