摘要：汉北河河道是“三高二网一江”湖北航道体系中江汉平原骨干航道网的重要组成部分，是湖北省交通发展规划中交通行业优先建设的重要项目。船闸建设工程设计标准和工程质量要求比一般施工项目要求高，施工环境复杂，涉及深基坑开挖，高处作业，且构筑物止水性能要求高。本文浅析了闸室施工过程重要环节的施工方法和施工工艺。
关键词：船闸施工工艺；分析
1、引言
水运是交通运输业中不可或缺的一部分，它对现代工农业发展，多样化运输条件起着重要作用。闸室和上、下闸首组合成的一种可以使船舶通过航道中有水位落差河段的一种通航建筑物。汉北船闸主要由闸室、闸首、输水系统和上、下引航道组成。汉北河船闸采用集中输水系统的船闸，其输水系统在闸首，其工作原理是通过输水廊道调整闸室内水位，使其与上游水位或下游水位平齐，船舶能驶进、驶离船闸。
2、工程概况：
汉北河新沟二线船闸工程规模为大（2）型，工程等级为II，船闸为Ⅳ级船闸。船闸主体结构长244.0m，其中上、下游闸首长27m，闸室长190.0m。闸室建筑物等级为2级，闸室采用整体坞式结构，尺度为190m×16m×3.5m（长×有效宽度×门槛水深），共分为12段，自上游端起分段长度为15m+16m×10+15m。闸室底板标高为7.85m，顶标高10.85m，厚3m，宽度为22.2m，闸墙顶标高31.075 m，1～5段和10、11、12段顶宽2.5m，6～9段为直立墙背，宽度3m。
3、基坑开挖：
3.1、基坑开挖
闸室深基坑开挖，基坑开挖属于Ⅰ级基坑，开挖深度接近18m。挖土由原地面到基坑标高10.0m采用坡比1：2进行开挖，标高22.0m、16.5m设置3m马道，开挖至标高10.0m后进行桩基施工，桩基施工完成后再开挖至设计标高7.45m。闸室基坑的开挖将采取闸室对称、同步开挖的施工方法，从下闸首侧向上闸首方向逐段开挖，闸室上、下游同一轴线的土方须同步、对称开挖。
船闸主体为大放坡开挖，但主体右侧距相邻新建水闸只有20.9m，且老水闸的接岸空箱跨过船闸基坑，不能全部拆除，而基坑底部低于新建水闸建基面6.425m，基坑与新、老水闸结构采取钢管排桩支护，进行局部垂直开挖。对新、老水闸临近基坑的结构单元进行位移及沉降监测，避免造成水闸结构的沉降位移。根据地质勘查资料，基坑开挖基面多为粉质粘土层和粉砂层，边坡土层遇水后稳定性急剧下降，容易塌方，必须做好边坡的压实、覆盖工作，防止雨水的冲刷造成边坡垮塌，保证边坡稳定。
3.2、基坑排水
基坑排水采用深井降水和明沟排水2部分。深井设置于基坑周边及+16.5m的马道上，间距约为10～20m，深度为穿透粉砂层，深度定在30-40m之间，排水管道布置于左侧基坑上。基坑顶面和每级放坡平台坡脚均设截水沟与集水坑，坑底设集水沟与集水坑，及时拦截雨水和坡面基底的地下渗透水，通过排水设备抽出基坑。整个船闸主体施工期间的基坑降水以深井降水为主，明沟排水为辅的方式确保现场施工条件。
3.3、边坡维护
人工修坡结束，坡面符合设计要求的坡比后，立即在坡面上铺设一层土工布，并上铺压一层袋装土压实。土工布采用缝合搭接，搭接宽度大于2m。基坑周边严禁大量堆载，地面超载不得大于10kpa。基坑边缘留护道，静载距基坑边缘大于1m，动载距基坑边缘大于2m。基坑周围设置钢管防护栏，栏杆上挂设安全标示和红色标志灯。
4、闸室底板闸墙施工
闸室施工根据基坑开挖的进度，形成垫层砼工作面，采用先底板后边墩的施工工序。闸室底板施工采用一次混凝土浇筑施工，闸室底板标高为7.85m-10.85m。闸墙与底板连接结构为1.2m*1.2m倒角。闸室垂直方向自下而上分四层浇筑，考虑底板和边墩结构整体和稳定性，底板和倒角整体浇筑，施工缝预设在距底板底4.2m的位置，第一层闸室底板浇筑至12.05m，上面3层为闸墙，沿不同分段组织流水施工，第一次浇筑至标高18.68m，第二次浇筑至标高24.68m，第三次浇筑至顶标高31.075m。
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4.2.1、钢筋施工
（1）架立筋施工
由于闸室底板底部钢筋与顶部钢筋间距2.9米，无竖向钢筋，因此在底板钢筋绑扎过程必须设置架立筋，架立筋的制作采用Φ32@1500mm的钢筋制作，并增设斜撑和水平钢筋支撑，钢筋采用Φ22，高度根据板厚计算。
（2）钢筋施工
直径≤22mm的钢筋接头采用搭接焊，直径＞22mm的钢筋采用直螺纹套筒连接，收集套筒的出厂合格证；在工地按要求进行试验，以确定操作时的技术参数。钢筋螺纹加工前都必须把钢筋两端头用无齿工具锯20 mm端头，再在钢筋端部滚轧出直螺纹。经检测合格后的丝头，请监理工程师验收合格后，应塞上保护塞。钢筋连接施工时，直螺纹接头拧紧后，在套筒上用油漆作拧紧标记，以保证两端丝头在套筒中央相互顶紧，质检人员检查连接质量并做钢筋的抽检记录。
4.2.2、模板施工
闸室底板及闸墙模板采用分块钢模组合成大型钢模的施工工艺。
模板拼装成型后，平整模板面、除锈渍、拼装模板缝封堵、刷脱模剂，并加强检测以确保满足规范规定的质量标准要求。模板安装完成后须施工单位人员对边线坐标和标高进行确认无误后才可报测量监理工程师验收，经高驻办监理工程师验收通过后方可进行混凝土的浇筑施工。
在混凝土强度达到2.5MPa以上方可进行模板拆除拆除过程中保证混凝土表面及棱角不因拆模而遭到损坏。拆除后的模板要求及时检查表面，对因拆除损坏的模板及时修复，经修复达不到要求的模板应清出作业场地，禁止再使用。
4.2.3、混凝土施工
闸室底板和闸墙浇筑均为大体积混凝土，混凝土浇筑过程中应分区、分层，每层厚度不大于50cm，采用阶梯形分层浇筑。混凝土入模时，高度超过2m时采取溜槽或串筒辅助入模，避免造成混凝土离析。混凝土采用振捣设备振捣，振捣时不得碰撞模板、钢筋及预埋铁件。混凝土养护期间，对有代表性的结构进行温度监控，测定混凝土参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度。
4.2.4伸缩缝止水
水运工程特别是水下结构长期处于水包围之中，受到水下侵蚀和渗透，若结构密封性不好，必将影响工程质量和使用寿命。汉北船闸闸室伸缩缝止水通过在两侧混凝土中埋设橡胶止水与铜片实现，铜止水厚度1.0mm。铜止水修复工作及其困难，临近结构施工过程中须对已安装铜止水进行特别保护，避免遭到破坏。混凝土振捣过程中尤其要注意止水铜片的保护，既要保证止水周围混凝土振捣密实，又要保证止水在浇筑振捣过程中不被破坏。
5、土方回填
上游段1-5#闸室左侧墙后回填砂至标高▽22-▽22.6m，回填砂相对密度不小于0.68。砂的相对密度试验是进行砂的最大干密度和最小干密度试验，试验必须进行两次平行测定，两次测定的密度差值不得大于0.03g/cm³，取两次测值的平均值。船闸闸室墙后排水采用排水棱体+砂层的方式，排水棱体和砂层起点在船闸左侧空箱的上游段，延伸至上游导航墙第一段。
下游段9-12#闸室左侧回填至▽22m。闸室左侧回填土局部压实度不小于0.85，其余回填范围内开挖料分层回填，无具体压实度要求。闸室左侧回填先施工无压实度要求范围内的土方，每层预留台阶，台阶长度大于2m。再施工有压实度要求范围内的土方，相邻段土方填筑高差不宜超过1.5m。墙后回填应对称同步上升，然后分层碾压、压实厚度不超过30cm，墙后回填采用挖掘机取土、小型自卸车运输、推土机摊平、压路机碾压密实的施工工艺，靠近结构边缘不易碾压的地方采用夯机夯实。
6.结束语
闸室施工质量控制不仅需要现场施工工人过硬的操作技术和尽职尽责的职业操守，更需要正确合理的施工工艺和施工方法作指导。严格遵循施工工艺流程，过硬的施工技术，严格的施工过程管理和质量把控是打造精品工程的必备条件。
参考文献：
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[2]李艳丽.水利施工中混凝土的浇筑过程及后期养护[J].黑龙江科学，2016
[3]李勇，黄长泉.探究水利工程施工质量及控制措施[J].科技经济市场，2015
论文作者:吴振江
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/19
标签：基坑论文; 船闸论文; 标高论文; 底板论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 水闸论文; 《基层建设》2019年第5期论文;