谷启征

摘    要：通明闸位于通明船闸的右岸，现状通明闸闸址处。通明闸改造包括闸室、上游护底和铺盖、下游消力池、部分上下游翼墙的拆除重建，以及新增上下游航道隔墩。通明闸原有平板闸门改为一孔弧形钢闸门，孔口净宽10m，闸底槛高程0.68m，改建闸室尽量利用老闸基础原有钢筋砼灌注桩。对闸室与通明船闸之间的上游航道的靠船墩进行封堵，封堵总长度50m。船闸与通明闸下游隔墙末端增设砼隔墩，总长105m（含衔接段），采用C30砼预制空箱式挡墙结构。

水闸水工建筑物级别为3级，设计洪水标准为重现期20年，校核洪水标准重现期为50年。

关键词：通明闸;导流墩;施工技术

1  前言

通明闸改造工程下游新增导流墩共计105m，与下游现状船闸导流墩末端连接。连接段采用钻孔灌注桩基础，钢筋混凝土梁连接。新增导流墩主要采用混凝土预制空箱式挡墙结构，预制方桩基础。预制空箱挡墙两侧抛石填筑，末端采用金属网兜护底。

预制空箱挡墙自下而上依次为预制方桩基础、碎石垫层，砼预制底板、四层砼预制空箱式墙体、现浇混凝土板。最地层预制空箱墙体采用水下混凝土浇筑，其它空箱墙体采用石渣进行回填。

全段共计预制件126块，单块最大重量约为40t左右。

2  施工方案研究

2.1  钢板桩围堰法

本方案主要采用钢板桩围堰，现浇混凝土空箱式挡墙结构形式。施工主要包括35cm×35cm预制方桩基础处理、钢板桩围堰施工及基坑排水、混凝土浇筑、导流墩两侧1m厚抛石回填及端部石笼护底施工。空箱式挡墙施工前，首先在外围打设两排止水钢板桩围堰，形成封闭式工作空间，然后对围堰内河水进行排除，形成干地作业面，然后进行后续施工。施工全部完成并通过验收后，拆除钢板桩围堰。

2.2  钢管桩施工法

本方案对原有设计方案进行局部变更，主要为取消原有预制底板及下方方桩基础，改为直接在墙体下部打设钢管桩基础，石渣回填下方基础仍采用打预制方桩处理，预制方桩改为梅花型布置，同时对结构分缝进行调整。详见附图。工艺流程如下：航道清淤→打设方桩→打设钢管樁→钢管桩内混凝土浇筑→碎石垫层→侧墙水下混凝土浇筑→石渣回填→两侧抛石回填→端部合金网兜护底→现浇梁→现浇钢筋混凝土→石渣回填→钢筋砼现浇板。

2.3  混凝土灌注桩法

本方案与钢管桩方案类似，将钢管桩基础改为混凝土基础即可。施工时搭设水上作业排架平台，完成全部灌注桩施工，其它施工与钢管桩施工法类似。

3  方案选择说明

针对钢板桩围堰法、钢管桩施工法、混凝土灌注桩法三种方案的可行性进行分析，具体见表1。

通过上表对3种方案进行综合比较分析，钢板桩围堰法施工成本高，施工期围堰影响因素较多，安全性能较低，对通航影响较大;混凝土灌注桩法施工工序多，成本高，施工工期长，质量控制难度较大;钢管桩施工法施工成本相对较低，施工工期短，施工难度较小，质量控制难度适中，施工期安全性较高，对通航基本无影响，相对前两种方案可行性较高，故考虑采用钢管桩施工法进行施工。

4  选择方案的施工方法

导流墩位于通明闸下游，与原船闸导流墩连接向下游延伸。全长105m，导流墩顶宽4m。首先采用定位桩船，对基础底部进行水下开挖。基础开挖验收合格后，进行预制方桩施工，预制方桩尺寸为35×35cm，长10m，采用梅花形布置，间距3m，排距1.5m。预制方桩施工完成后进行钢管桩施工，钢管桩直径60cm，钢管桩长20m，钢管桩沿导流墩两侧各一排，钢管桩排距3.3m，间距3m。钢管桩采用30t吊机船进行水上作业，钢管桩内灌注自密实混凝土。钢管桩完成后两侧安装钢模板，进行水下混凝土浇筑，水下底部两侧浇筑0.8m厚水下素混凝土空心挡墙。完成水下混凝土浇筑后，水上部分按照原设计进行水上钢筋混凝土现浇空箱挡墙施工，水上和水下混凝土浇筑均按照15m一段分仓浇筑，混凝土采用混凝土泵车入仓，上部常态混凝土软轴振捣棒振捣密实。最后进行导流墩两侧底部采用1m厚抛石回填及端部石笼护底施工，空箱挡墙内碎石回填，顶部0.3m厚现浇钢筋混凝土板封顶。

4.1  水下基础开挖

水下基础开挖采用挖掘机在定位桩船上作业的方法，开挖宽度10m，深度1m。主要施工流程为：

定位桩船定位→测量放线→基础水下开挖→开挖验收→下一施工循环。

4.2  预制方桩施工

基础开挖验收合格后，进行预制方桩施工，预制方桩布置在石渣回填区下方基础，预制方桩尺寸为35×35cm，长10m，采用梅花形布置，桩间距3m，排距1.5m。预制方桩施工采用30t吊机船震动打入，具体施工流程为：

方桩预制→吊机船定位→桩基测量放线→预制方桩打入

4.3  钢管桩施工

钢管桩采用D600钢管桩，长20m，打入基础13m，间距3m，排距3.3m，钢管桩内灌注自密实混凝土。钢管桩施工采用30t吊机船震动打入。钢管桩内灌注自密实混凝土，自密实混凝土采用商品混凝土，混凝土罐车运至作业面后采用钢导管下料，有效防止混凝土离析。具体施工流程为：

吊机船定位→桩基测量放线→钢管桩打入→灌注自密实混凝土

4.4  水下混凝土浇筑

水下混凝土浇筑按照15m一段分仓浇筑。水下混凝土模板采用5mm厚钢板制作，尺寸6m×1.5m，背面焊接槽钢加固，保证混凝土浇筑过程模板不变形。模板安装采用吊机船吊装，底部深入基础底面以下0.5m，外侧打钢板桩固定。水下混凝土浇筑采用商品混凝土，8m3罐车运至作业面后HBT60泵车入仓。混凝土浇筑采用导管浇筑法，从浇筑仓号一段向另一端逐层浇筑。施工工艺流程为：

测量放线→模板安装→水下混凝土浇筑→拆模

4.5  水上钢筋混凝土浇筑

导流墩水上混凝土浇筑按照15m进行分段，共分7段，混凝土调仓浇筑，首先完成奇数段混凝土浇筑，再进行偶数段混凝土浇筑，最后完成空箱挡墙石渣回填后，进行顶部现浇混凝土盖板施工。单仓混凝土施工工序如下：

测量放线→钢筋安装→模板安装→混凝土浇筑→混凝土养护

4.6  抛石护底及合金钢网兜护底

合金钢网石兜采用平地铺网、 装石、 封口，吊放就位的施工方式。挡墙两侧抛石护底施工采用运输船船运至挡墙，船上吊装设备配合挖掘机抛石和整平。完成后测量人员对抛石平整度进行检测，合格后进行下一段施工。