厦门龙东溪节制闸施工 三航厦门分公司 黄振龙 张翔龙 【摘 要】本文简要介绍了厦门龙东溪节制闸工程的总体施工方法。 【关键词】节制闸施工方法 １工程概况 内河海漫段由于无引水功能的需要，因此不 设消力池，其自下而上分别设内河护坦、灌砌 块石护底及上游抛石防冲槽，上游两侧设八 字形加圆弧形扶壁式挡墙与龙东溪新开河道 岸坡衔接。同时于闸室内河侧设宽度为 厦门龙东溪节制闸为Ｉ级水工建筑物， 设计规模顺水流方向总长度为１５７．Ｏｍ，垂直 水流方向闸室布置的宽度为５３．４ｍ，其中闸 室长度为１６．Ｏｍ，闸口净宽为４０．Ｏｍ，共ｌ０ 孔，单孑Ｌ宽度为４．Ｏｍ，采用钢筋混凝土结构。 闸室分两联．５孔一联，中间设一道纵缝，闸 上设启闭机室：闸首下游外海海漫段自上而 下分别设消力池、灌砌块石护底及抛石防冲 ５．Ｏｍ、荷载等级为公路Ⅱ级的交通桥以沟通 水闸两岸；管理房及控制室设于河道的南侧。 节制闸总平面布置如图１所示，闸室纵断面 如图２所示，闸室横断面如图３所示。 ２工程地质条件 槽．两侧设八字形加圆弧形扶壁式钢筋混凝 土挡墙。并与外海海堤连接段相接；闸首上游 内 河 侧 抛石防冲槽 外河海湮段 外河消力池 闸室 护坦 图ｌ节制闸总平面布置图 一２０一 港工技术与管理２０１０年第１期 １４ ００ 圃 １』ｌ—ＷｒＴＴＮ １ 口口口口 一［Ｔ＇Ｎ９９９ Ｉｌｌｔ￣７ １４．０ 崩Ｉｌ３ ２皿 ０ 目口日口 Ⅱ皿 口口口日 ｆ—ＴＴ—ＴＴ＇Ｉｌ 『 圃 目Ｉ ｌ 一 休息室 办公室 ｌ０１０ ＿一量 Ｊｎ 。４０ｏ×６００ｌ 量冒 蜃 ｇ）０ 。 ＿ Ｉ ｛ ４ｌ 出 Ｉ Ｉ ｇＩ 。 ０ ｛Ｂ ｌ０ ｌｌ Ｉ６ ６５ ｛８ ６ ｌ０ Ｉ ６ ｏ Ｉ Ｉ Ｉ《 ＩＩ Ｉ０ ＩＹ７６ ２０ 再 １曼 ７６ Ｏ０ 鲁 ｖ ６ ２０．１． ｌ 。 裁 １一 ｔｏ ｇ ６（ ．／ ＼ ．． —＼— Ｔ 一 簿＼ ＼ ］ Ｅ Ｊ ０ Ｒ ｍ审 ｌ４ ． 攥｛ １ Ｉ１ 辞 豇 （ 薯 凝土垫屡厚 晴桩Ｌ＝ＩＩｍ／ ．一 ｌ ３０钢筋混凝土 、 片止７ｋ －．． ‘： 高压旋喷 ０ ｌＱ ２０Ｑ０ ６ ８ｉ４ｏ 嚣呵 ： ｔｏｏｐ 一 ４ｏｏ０ １；０ｑ ４０００ 叩４０００ 。ｏｐ ４０００ ２Ｏ ８印４［ｘ砌 ４０００ １２ ００ ４【ｘ砌１２＠４０００ 蛊器 ００ ００ …２６６９０ 一 、 。 … 赫９０ … ’尺寸单位：ｍｍ（ ８ｉ￣＇ｏ’ 标高单位：ｎｌ 图２闸室纵断面图 施工项目包括闸室工程、内外翼墙、内外海漫 段护底、护坦及消力池、防冲槽抛石、砌石工 程、闸门预制安装及启闭机工程、房建设施、 机电工程等。本工程的主要施工顺序见图５。 ３．１ 闸室工程 闸室的防渗墙采用高压旋喷桩，其中包 括刺墙位置的高压旋喷桩总计３３０根。闸室 底板及闸墩采用钢筋混凝土．混凝土等级为 Ｃ３０混凝土。闸室共有ｌ０道闸墩，其中边墩 宽度为１．Ｏｍ，中墩宽度为１．２ｍ，缝墩的宽度 为１．８ｍ。墩身的长度均为１６．Ｏｍ。闸墩底板 的顶面标高为＋０．Ｏｍ，闸墩顶标高为＋６．６５ｍ， 标高＋６．６５～＋１３．４ｍ为启闭机墩，闸墩上部设 置启闭机房，闸墩靠上游设一座宽５ｍ的交 图３闸室横断面图 标高单位：ｍ 通桥。 ３．１．１高压旋喷桩 根据拟建区域地质调查及钻探揭露，场地 闸室的防渗墙采用高压旋喷桩，高压旋 喷桩为单排，直径￣８００ｍｍ，间距５００ｍｍ，桩 岩土体主要由素填土（Ｑ ）、全新统海积（Ｑ ） 淤泥（淤泥混砂）、砂混淤泥、上更新统冲洪积 粉质粘土（粘土）（Ｑ ）、中粗砂、圆砾、砾砂 和坡积粉质粘土、第四系残积（Ｑ 硼）粘性土、 长为１１．Ｏｍ（标高一２．２—１３．２ｍ），共计３３０根。 本工程选用２台高压旋喷桩机进行施工．首 先平整施工平台，平台顶标高约为＋１．５ｍ，然 中～微风化岩等组成。地质情况详见图４。 ３主要施工方法 后按设计要求放线定孔位，每孔误差不大于 ５ｃｍ；其次桩机就位、钻孑Ｌ及喷浆；最后待 ２８ｄ后进行成桩后的开挖检查、钻孑Ｌ取芯及 根据节制闸总平面布置。本工程的主要 注水试验，检验桩身完整性、桩径、２８ｄ抗压 一２】一 钻孔ＺＫ８ 标高单位：ｍ 尺寸单位：ｍｍ 图４地质剖面图 图５节制闸主要施工顺序图 强度及渗透系数（小于ｌ￣ｌＯ－Ｔｍ／ｓ）。 根据现场的地质情况，采用边喷浆边下 １：１、提升速度１５～２０ｃｍ／ｍｉｎ、旋转速度１５ｒｐｍ 自下而上开始喷射、旋转、提升，直到设计的 终喷高度（一１．７ｍ）停喷，并提出喷射管。 ３．１．２闸底板及闸墩 根据设计要求，闸室的底板和ｌｍ的闸 墩混凝土一起施工。闸墩模板采用竹胶板， 港工技术与管理２０１０年第ｌ期 钻的施工工艺，喷射管下到设计深度，开始送 入符合要求的水、气、浆，待浆液冒出孔口后， 即按水压Ｐ＝２０～２５ＭＰａ、压缩空气压力Ｐ＝ ０．７ＭＰａ、浆液压力Ｐ＝２０～２５ＭＰａ、浆液比重 一２２一 ￣４８ｍｍ￣３ｍｍ钢管架支撑，混凝土为泵送商 品混凝土。闸墩分２个工作面交替进行，１～６ 号墩为第一工作面，６～１ｌ号墩为第二工作 面，每个工作面再分３层浇注。第一层为标 高一１．２～＋１＿０ｍ底板及闸墩，第二层为标高 ＋１．０～＋３．６ｍ闸墩，第三层为标高＋３．６～＋６．６５ｍ 闸墩。左右岸交错浇注进行，混凝土采用汽车 泵直接泵送入仓的工艺，插入式振捣器振捣。 标高＋６．６５ｍ以上闸墩分２次进行模板的加 固及混凝土浇注，第一层为标高＋６．６５～＋１０．０ｍ 闸墩，第二层为标高＋１０．０～＋１３．２ｍ闸墩。 ３．２ 内外翼墙 本工程上下游均设置翼墙，翼墙由底板、 扶壁和肋板组成。其中翼墙与翼墙的断缝位 置设置橡胶止水，翼墙与消力池、护坦的交接 位置设置止水铜片，翼墙与边墩连接位置设 置垂直止水铜片。外海翼墙的顶标高为 ＋６．５ｍ，内河翼墙的顶标高为＋６．０ｍ，其最低 的高度为５．８ｍ，最高的高度为９．０ｍ。混凝土 的设计等级均Ｃ３０，全部采用商品混凝土。闸 墩的第一层混凝土施工完毕后．同步进行翼 墙基础开挖及混凝土施工，翼墙混凝土的施 工方法与闸墩一样，采用分段分层进行浇注． 分层的厚度控制在２．５～３．５ｍ范围之内。 ３．３内、外海漫段护底 外海、内河海漫段灌砌块石护底的施工 与高压旋喷桩同步进行，顶标高为一１．０ｍ，护 底结构自下而上分别为３５０ｇ／ 土工布一层、 １０ｃｍ砂垫层、２０ｃｍ碎石垫层、４０ｃｍ的Ｃ２０ 灌砌块石，并梅花型布置￣７５ｍｍ的ＰⅥＪ 管，间距２．０ｍ。首先利用挖掘机进行基础的 开挖及整平，人工配合。然后进行格构混凝土 的浇注，最后进行格构内灌砌块石的施工。 ３．４护坦及消力池 闸室上游设置护坦，下游设置消力池，顶 面标高均为一１．０ｍ．分一块中板及两块边板． 其结构自上而下均为Ｃ３０钢筋混凝土、２０ｃｍ 碎石垫层、１０ｃｍ粗砂垫层及３５０ｇ／ｍ 土工布 一层，基础均为砂质土。该部位待翼墙及 ＋６．６５ｍ以下闸墩施工完毕后，立即组织施 工．混凝土采用泵送商品混凝土。 ３－５防冲槽抛石 基槽开挖及抛石同步进行，采取边开挖 边抛石的施工方法，陆上运输块石至现场后 用挖掘机进行抛填，且必须先于与之连接的 灌砌块石护底施工。外河海漫的抛石防冲槽 顶宽１０．０ｍ，底宽４．０ｍ，长６０．０ｍ，槽底标高 为一４．５ｍ。顶标高为一１．０ｍ；内河海漫段的抛 石防冲槽顶宽６ｍ，底宽２．０ｍ，长６０．０ｍ，槽 底标高为一３．０ｍ，顶标高为一１．０ｍ。 ３．６砌石工程 内河海漫段两岸设置Ｍ１０浆砌挡墙，砌 筑块石挡墙高３．７ｍ，底高程一１．０ｍ，顶高程 ＋２．７ｍ，底宽３．４ｍ，顶宽０．８ｍ。施工前先测量 放样出浆砌石挡墙底脚线、坡顶线，并用标杆 标出，砌石时根据样杆拉线定位。同时在附近 设高程点，复核砌筑高程，控制砌筑标高。块 石利用自卸车及手推车运至各施工点，人工 抬运砌筑。砂浆由砂浆搅拌机搅拌供料．手推 车运输。块石选用新鲜、坚硬、不易风化的块 石，其抗压强度大于５０ＭＰａ。浇注浆砌挡墙 基础后自下而上进行砌筑。 ３．７闸门的预制安装及启闭机工程 本工程共ｌ０个钢筋砼闸门，闸门的尺寸 为４．４３ｍ×５．２５ｍ ｘ０．４５ｍ。混凝土标号为 Ｃ３０，采用商品混凝土。闸门的预制场地设置 在靠南岸、离施工现场约５０ｍ的临时驻地 里。预制闸门采用混凝土底胎膜（１０套），模 板采用胶合板及钢模板相结合。 闸门预制完成、闸墩混凝土浇筑完毕及 闸门混凝土达到设计强度要求后．立即进行 闸门的吊装。首先利用平板车及５０ｔ吊车配 合，运至吊装现场（消力池）。然后采用１００ｔ 吊机进行安装，待闸门安装完成后，进行闸门 橡胶止水及滑块的安装 启闭机采用固定卷扬式启闭机 ＱＰ４００ｋＮ一８，每台对应一个闸门，共ｌ０台。 启闭机在启闭机房底板混凝（下转第３１页） 一２３— 返水１．５％ 图１ｌ板底三角楔示意图 １２），用环氧树脂粘贴不锈钢板，具有工序多、 成本高、质量难控等缺点。 依据改进工艺进行设计变更，用混凝土 三角楔替代不锈钢板。现采用在底胎模上预 留三角楔模型工艺。使混凝土三角楔与空心 板母体成一体，不仅减少了工序，而且保证了 质量，节约了成本。 ３效果 预应力空心板采用定型钢模板来成型， 图１２ 减少了材料损耗．节约了材料成本，加工预埋 钢板也节约了材料成本。改进模板工艺后，预 应力空心板线顺直、尺寸准，几乎杜绝了混凝 ２．５板底三角楔工艺改进 在空心板的搁置端。图纸上设立三角楔 （不锈钢板）以调整返水坡度（如图ｌ１、图 土漏浆现象，外观质量大幅提高，未产生预埋 钢板与混凝土表面的错牙。 ｆ上接第２３页） 室各１间。管理房及配电房基础采用混凝土 土浇筑完成１４ｄ后进行吊装，待顶板混凝土 浇筑完成后进行微调，直至设计位置。闸门及 启闭机全部调试完毕后．进行无水及有水全 扩大基础、框架结构。管理房内设控制室１ 间、调度室１问、办公室２间及生活用房６ 间，配电房内设车库１间、柴油机房１间及高 低配电室１间。房建部分的装饰装修工程均 于土建部分完成后进行。 ３．９机电工程 行程启闭试验，以启闭机及闸门均运行正常。 ３．８房建设施 房建设施包括启闭机房２７４．７９ｍ。、左右 岸楼梯间１９４．６３ｍ２、管理房１８２．１８ｍ２、配电 房１１７．３２ｍ。，其中启闭机房位于闸墩之上， 内设启闭机１０台。楼梯问内设办公室及休息 混凝土闸门启闭机容量２５０ｌ（Ｎ．单吊点布 置。吊具与混凝土闸门的预埋钢吊耳相连：本 工程采用双电源供电，采用一（下转第３５页） ～３１— 板的尺寸精度．包括ＰＣ板长度，宽度和对角 线差等。 ｆ２）正式安装之前进行试吊装。为了确 保ＰＣ板安装一次成功，正式吊装之前，在现 场预制场地进行了一次演练。调用吊车和运 输车辆，组织起重和安装人员，与日方人员一 起进行ＰＣ板的模拟安装，试验过程顺利，没 有发生ＰＣ板卡住情况，ＰＣ板和横梁的贴合 情况良好。 ３．３ ＰＣ板的现场安装 由于施工工艺合理、质量控制措施到位， 现场吊装顺利。ＰＣ板的现场安装使用履带吊 图５球铰结构 及ＰＣ板吊架进行。每块板的平均吊装时间 为１５ｍｉｎ．由两输运输车交叉运输，一个工作 命的（板的安装是循序后退的，如有报废而无 法替代时，则后续工作只能停止）。 （１）ＰＣ板尺寸精度问题。严格控制ＰＣ 日可安装３Ｏ～４０块ＰＣ板，完全满足了进度 要求。 （上接第３１页） （１）水闸一般均建设于河道或出海口位 回ｌＯｋＶ线路作为常供电源（降压至０．４ｋＶ）， 另配备一台柴油发电机作为备用电源。现地 单元控制级配置ｌ０台成套微电脑闸门启闭 置，施工过程中须同时保证原有河流的畅通， 并避免受到潮水的影响。因此，做好施工现场 的挡水围堰及临时排水设施的施工显得极其 重要。 控制柜．布置在启闭机房端头的控制室内，并 预留通信接口，以便将来实现对水闸的远程 监控 ４结论 （２）水闸投入使用之后，内外存在水头 差．为保证建筑物结构的安全及发挥水闸的 正常功能，做好水闸的防渗结构处理是保证 工程顺利实施及水闸正常运行的关键。 一３５—