浅谈隧洞出口闸的施工技术

杨霞

摘要：本文主要论述了在施工中使用液压破碎锤进行石方的开挖及混凝土老闸室拆除，阐述了主要施工技术及施工质量控制措施，保质保量按期完工。

关键词：泄水隧洞出口闸  施工工艺  质量管理
1、工程概况
头屯河水库位于头屯河干流出山口的上游，乌鲁木齐市及昌吉市以南，距离两市均约40km处的中游，是一座以防洪、灌溉为主，结合城镇生活供水、工业供水、防洪等综合利用的中型水库。水库设计总库容2030完方。头屯河水库负担着新疆最大钢铁生产基地—宝钢集团八一钢铁公司的工业供水任务，也是宝钢集团八一钢铁公司的唯一水源。还负担着乌鲁木齐与昌吉两地42万亩农田灌溉任务。
枢纽工程由拦河坝、放水涵洞、泄水隧洞、溢洪道、工业引水系统及下游分水枢纽组成。工程等级为Ⅲ等，主要建筑物（大坝、放水涵洞、泄水隧洞、溢洪道等）级别为3级，导流临时建筑物级别为5级。头屯河水库泄水隧洞进口位于水库大坝上游溢洪道右侧山体内，为圆形压力洞，全长605m，洞径直2.5m，进口地板高程961.0在随洞0+559处有一支洞,支为直径2.5m的钢筋混凝土马蹄形隧洞,内装直径80cm钢管一条,长43m输水量1.2m/s,进出口均有闸阀.为常规工业供水方式.
泄水隧洞出口闸门老化，启闭机为螺杆启闭机，要想利用原体型改建，存在结构尺寸不易配套问题，且闸室较小，9.5m长，工程量较小，所以此次除险加固的主要内容为：拆除原闸室，重建新闸室。0+587.5～0+597为原闸室桩号，新建闸室与原闸室位置相同。闸底板高程与原底板高程一致，以现场测量为准。若闸底板高程与现场测量闸底板高程有出入时，其余高程以闸底板为基准做相应调整。
2、隧洞出口闸工作范围包括:闸室拆除、闸室新建。
闸室拆除包括拆除C25砼、拆除启闭机房、拆除闸门、启闭机等，闸室新建包括闸室一期C25W6F200砼、闸室二期C30W6F200砼、C15素砼回填、钢筋制安、一、二期插筋、底板插筋、新建启闭机房、石方开挖(包括底板、边墩及后边坡)、启闭设备安装等。
3、施工工艺
3.1施工准备、测量控制
在施工前详细了解工程地质结构、地形地貌和水文地质情况等。对可能引起滑坡和崩塌的应及时采取有效措施。在陡坡下施工时,仔细检查边坡的稳定性,如遇孤石、崩塌体等,事先做好妥善的清理和保护。规划并修建临时施工道路，制定施工安全措施,在危险地带设置明显标志,夜间施工时设置足够的照明设施。
开挖前对原始地面进行复核，将有关测量资料报监理审批后方可开工。根据实测原地面确定开挖线，以符合施工图要求。
开挖过程中出现不良地质地段或发现地下建筑物、管网等及时报告监理单位，并根据监理单位的指示进行处理。
0+587.5、0+597为原闸室桩号，新建闸室与原闸室位置相同。闸底板高程与原底板高程一致，以现场测量为准。若闸底板高程与现场测量闸底板高程有出入时，其余高程以闸底板为基准做相应调整。
3.2闸室开挖及拆除
石方开挖采用液压破碎锤自上而下分层、分段开挖，1.2m3挖掘机配合自卸汽车运渣，预留保护层采用人工配合挖掘机进行，利用风镐、钢钎等机具完成。启闭机房及砼拆除工程采用液压破碎锤拆除，渣料采用1.2m3挖掘机挖装，自卸汽车运渣。闸门、启闭机等拆除采用乙炔切割法。
3.3闸室新建
闸室砼浇筑基本程序：清基→模板安装→钢筋制安→伸缩或止水缝→控制点检测→砼浇筑→拆模→养护→竣工清理。
先进行基础验收，合格后进行下道工序施工，为了确保结构物外观质量要求，模板主要采用组合新钢模板（部分部位采用木模），安装时严格控制模板平整度，在钢模表面涂刷新机油，拆模后对钢模板及时清理、并分类堆存，妥善保管。
在钢筋加工前必须对钢筋出厂的合格证等进行严格验收备案，钢筋的表面应洁净无损伤，油漆污染和铁锈等在使用前清除干净。带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。钢筋进场经外观检验合格后，按规范要求进行抽样检查，钢筋的力学性质及格焊接试验合格后方可进行调直、除锈及下料工作。钢筋连接采用绑扎与焊接结合形式。绑扎时钢筋的型号、规格、间距等严格按设计图纸要求进行。若需用其他种类的钢筋替代施工图纸中规定的钢筋，应提前将钢筋的替代报告报送监审批后方可实施。箍筋加工后末端设弯钩，弯钩角度为135º，弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于箍筋直径的10倍，主筋连接采用焊接，钢筋接头按规范要求错开布置，焊接长度为：单面焊不小于10d,双面焊不小于5d，d为钢筋直径。钢筋安装经自检合格后报监理检查验收，经验收合格后方可进行下一工序的施工。钢筋加工的尺寸应符合施工图纸的要求，
混凝土浇筑前，先将止水及预埋件等按设计施工详图安装好，认真核对型号尺寸规格及位置，防止发生错误。 混凝土采用自动电子称量搅拌机拌制，混凝土运输采用罐车或自卸汽车运输至仓面，砼吊罐或溜槽入仓，人工平仓振捣。拆模后覆盖洒水养护。运输过程中转料及卸料时砼最大自由下落高度控制在2m以内，运输设备不得在砼表面留下污泥或其他污染痕迹，砼浇筑保持连续，因故中止且超过允许停歇时间则停止浇筑不合格的砼料严禁入仓，拌制好的砼不得重新拌和。凡已变硬而不能保证正常浇筑作业的砼体作废料清除。浇筑砼时，严禁在仓内加水。砼结构表面成型后的偏差、平整度按施工详图或技术要求的规定执行。要求光洁，不出现错台和陡坎；表面不出现蜂窝、麻面、气洞、孔洞；不残留砼砂浆。
3.4金属结构设备安装
在设备安装前，先进行测量放线、检查埋件埋设部位一、二期混凝土结合面是否已进行凿毛处理并冲洗干净，预留插筋的位置、数量是否符合施工图纸要求，然后进行底坎、侧轨、牛腿及门楣的安装，安装完成后，浇筑二期混凝土。待混凝土强度达到设计要求后，进行闸门及启闭机的安装调试，直至投入运行。
3.5启闭机房
启闭机房施工总体部署原则为：先进行土建（含框架柱、圈梁及构造柱），然后进行抹灰、装饰工程。
启闭机房(8.3×6.5×7.5m),墙体采用MU10普通烧结多孔砖，M10砂浆进行砌筑及抹面，两层塑钢窗户（0.4×1.5m）25个，2.4×3.0m卷帘门一个，1.2×2.4m木门一个，混凝土现浇屋顶。
4、施工质量管理
为确保本项目的施工质量，在项目开工前认真进行了技术交底工作，施工过程中积极落实三检制，至施工结束，未发生任何质量事故。
隧洞出口闸砼抗压、抗冻、抗渗试块均达到《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）合格标准。
5、经验与建议
     火工产品属国家专控产品，管理非常严格，对一些岩石硬度中等、石方开挖量不是很大的项目，可以考虑采用液压破碎锤拆除。即节约准备工作时间，有可以发挥机械作业的优势，同时还可以最大程度地避免对保留岩石的扰动。本工程石方开挖就采用了液压破碎锤开挖的方式，对保证工期起到了决定性作用。