关于老旧水闸拆除施工的探讨乔兴坡

关于老旧水闸拆除施工的探讨乔兴坡

乔兴坡

河南省水利第一工程局河南郑州450000

摘要：兴水利、除水患，历来是中华民族治国安邦的大事，2011年中央1号文曾提出“水利设施薄弱仍然是国家基础设施的明显短板”，“十三五”时期水利仍处于补短板、破瓶颈、增后劲、上水平的发展阶段。当前，国内中小河道上分布着数量众多的水闸，建设年代不一，部分水闸经过长期的运行，结构老化，已变成危闸，这些数量众多的危闸已严重威胁着国民的生产生活，亟待拆除重建。本文结合具体工程实例，就老旧水闸拆除施工进行了探讨。

关键词：水利工程；老旧水闸；拆除施工

水闸在水利工程中的应用十分广泛，多建于河道、渠系、水库、湖泊及滨海地区，其通过对闸门控制完成泄水和挡水。水闸作为重要的水工建筑物在水利工程中的应用广泛，在兴水利、除水患中发挥着重要的作用。近年来，随着国家对水利工程建设的高度重视，一大批水利工程项目相继开工建设，其中老旧水闸的拆除重建在占据着较大比重，文章结合芦潮港老水闸工程拆除施工对老旧水闸拆除的通用性施工技术进行了总结和探讨。

1芦潮港老水闸建于1962年，是浦东新区最老的一座排涝挡潮闸，芦潮港老水闸中孔宽8m，边孔宽3m，设计最大排水量为161m3/s，是一座兼调水、挡潮、防汛排涝为一体的节制闸。芦潮港老水闸建成至今已有半个多世纪，历经岁月侵蚀，水闸的主体结构与设备已严重老化、破损，严重影响到水闸的日常运行安全，难以满足防汛安全要求，必须拆除重建。

2施工临时围堰修筑

芦潮港老水闸闸室底板、闸墩基础、翼墙基础等钢筋混凝土结构位于常水位以下，为保证老水闸水下钢筋混凝土结构拆除干净彻底，过水断面符合设计要求，老水闸拆除前需在上下游圆弧翼墙外侧修筑垂直水流方向的施工临时围堰，截断水流，保证拆除作业在干地进行。

3老旧水闸拆除基本方法

老水闸拆除需进行充分的技术准备，通过对老水闸设计图纸的分析研究，并结合水闸周边环境实情，经研究确定以下拆除顺序和拆除方法。

（一）合理安排拆除顺序

遵循先机电设备和金属结构后混凝土结构的原则进行拆除，混凝土结构则按照由上自下的顺序拆除。闸室段拆除顺序：先拆除机电设备，再拆除闸门、启闭机及其它金属结构，最后进行混凝土结构拆除。混凝土结构拆除按先上后下的顺序进行，先拆除架空结构，拆除顺序为：先拆除交通桥、工作桥，再拆除挡水板、胸墙及闸墩、闸底板，最后拔除桩基及场地清理。闸室周边及翼墙拆除时，应逐层挖除闸室周边及翼墙背后的土方，在确保结构稳定的前提下进行拆除作业。水闸拆除时尽量采用快捷安全的机械化作业，不得采用人工橇挖。

（二）老旧闸拆除主要施工方法

旧闸拆除主要采用静态破碎法和机械拆除法，以机械拆除法为主，静态破碎法为辅。底板、闸墩等厚大结构采用液压破碎锤进行拆除，交通桥拆除先将面板分割，用吊车直接将T形梁吊离桥墩，然后在附近空地进行破碎；对于闸室段的钢筋混凝土结构，如中孔的挡水板、胸墙、闸墩上半部分等采用静态破碎法（静态爆破技术）进行拆除；交通桥的个别部位，也采用静态破碎法（静态爆破技术）进行辅助性的拆除。

（1）静态破碎法工作原理

静态破碎法是近年发展起来的一种破碎（或切割）岩石和混凝土的新方法，亦称静力迫裂或静力破碎技术。其工作原理为：将静态破碎剂用适量水调成流动浆体，直接灌入钻眼中，经水化反应，使晶体变形、体积膨胀，产生巨大的膨胀力，缓慢地、静静地施加给孔壁，经过一段时间后达到最大值，将混凝土或岩石胀裂破碎。利用该法拆除混凝土结构时安全、且施工简单。

（2）静态破碎法施工程序及技术要点

1）钻孔作业。采用机械钻孔，钻孔机械选用手持风动式凿岩机，施工前需进行钻孔布置和分层拆除设计。对厚度大于1.5m的结构需要进行分层，分层高度为1.5m。钻孔参数：孔深1.4m，孔径35～50mm，外边孔距拆除部位的外边20cm，中间孔按35～50mm的间距梅花形布置。对钢筋混凝土结构，墙体部分应在分层外沿周边凿50mm×50mm水平键槽，将垂直钢筋用氧气割断，沿水平方向每间隔2m凿50mm×50mm垂直键槽，同样将水平钢筋用氧气割断，从而解除、减小钢筋对混凝土结构拆除的约束；底板结构除按照墙体解除、减小钢筋对混凝土结构拆除的约束外，还应先打斜孔，斜孔装药时间比其他孔稍许提前，使之形成临空面以便拆除；然后进行破碎作业。

2）装药作业。①搅拌。先将1400～1600mL的水倒入容器中，然后缓缓加入一袋（5kg）高效无声破碎剂，用机械或手工（用手搅拌时要戴橡胶手套）搅拌成均匀的浆体。搅拌过程应严格控制拌和用水量。

②充填。充填作业采取直接灌入，搅拌好的浆体在15min内密实充填孔中，充填前用高压风吹干净孔内残留的水或杂物。由于孔多，灌孔时间短，操作人员的协调配合很重要，施工中采取多分灌装小组的方式，每小组由主副两名灌装手组成。取药搅拌时，主药手负责取药分量和搅拌，副灌装手负责药剂在搅拌过程中加水。灌装时，主灌手负责灌装进孔，副灌手负责捅紧捣实，并用旧麻袋覆盖孔口。各小组采取“同步操作，少拌勤装”的方式操作。

③养生。灌孔后不用覆盖，裂缝出现后可用水浇缝，以加速膨胀压力的发生和裂缝的扩大。

3）机械辅助拆除。对已经产生裂缝或破碎的墩墙结构的上半部分，用风镐拆除；对墩墙结构的下半部分，用液压破碎锤拆除。

4老旧水闸拆除的主要工艺流程

老水闸拆除施工期间，施工区封闭进行，尽量减少对两岸居民的影响。老水闸拆除主要包括包括机电设备拆除、闸门金属设备拆除、管理房拆除、钢筋混凝土构筑物拆除四大部分。

4.1机电设备拆除

机电设备拆除前，安排专业电工对机电设备进行断电，经检查不带电后进行机电设备拆除，机电设备拆除主要采用人工进行，附助简易机械设备。机电设备拆除时，先拆除基础连接件，然后人工转运出管理房，现场集中堆置，采用运输车运抵水闸管理部门指定地点。

4.2金属结构拆除

闸门金属结构拆除主要指启闭机和钢闸门拆除。首先拆除启闭机，采用气割等方式拆除启闭机基座与预埋件的连接件（螺栓），全部拆除后用汽车吊调离，并采用运输车运至指定位置。

钢闸门拆除前，需先拆除龙门架，以便闸门门叶顺利吊离闸门槽。龙门架拆除时，按照自上而下的原则，先拆除顶部的横梁，再拆除东西两侧的立柱。龙门架横梁和立柱拆除时，汽车吊提前就位，吊住待拆除部位，人工采用氧气切割的方式分别将横梁和立柱切割分段，汽车吊吊放在现场指定位置和后期拆除的闸门门叶一并运至指定位置。

芦潮港老水闸现闸门是2013年维修时更换的新闸门，新闸门重约16吨，闸门门叶拆除采用100t汽车吊进行，闸门吊运采用两点起吊法。闸门拆除时汽车吊停放在水闸西侧空地上，闸门吊离后直接吊放在平板车上运至指定位置。

4.3管理房拆除

管理房为砖混结构，拆除时人工辅助挖掘机进行。人工主要拆除门窗等构件，房屋主体结构使用挖掘机进行拆除。管理房拆除时应自上而下依次进行，四周均匀下降，边拆除边清理，废渣及时外运。

4.4钢筋混凝土构筑物拆除

老水闸钢筋混凝土构筑物拆除主要包括闸墩、闸室底板、上下游圆弧翼墙及翼墙基础拆除。钢筋混凝土构筑物拆除按照先上后下的原则进行，拆除作业主要利用镐头机进行，破碎的钢筋混凝土构筑物，挖掘机装车，自卸汽车运至指定地点。

5结语

水闸作为重要的水工建筑物在水利工程中的应用广泛，在兴水利、除水患中发挥着重要的作用。近年来，随着国家对水利工程建设的高度重视，一大批水利工程项目相继开工建设，其中老旧水闸的拆除重建在占据着较大比重，文章结合芦潮港老水闸工程拆除施工对老旧水闸拆除的通用性施工技术进行了总结和探讨，以便与同行间进行共享。

参考文献

[1]代军.珠海十八水闸拆除重建工程设计[J].江西建材,2014,15