第A06版:装配式建筑

澧水河畔造枢纽 预制套箱解难题

中交二航局石澧​航道建设如火如荼

□通讯员 黄鑫 杨贺

澧水因上游“绿水六十里,水成靛澧色”而得名,又因屈原“沅芷澧兰”诗名曰“兰江”,是湖南四大水系之一。如今,这条“兰江”正悄悄迎来巨大变化——由中交二航局负责施工的交通运输部和湖南省“十四五”水运规划的重点建设项目,灃水石门至澧县航道建设工程(以下简称石澧航道建设工程)正如火如荼地推进中。

石澧航道建设工程的核心内容包括建设2000吨级标准的青山枢纽和艳洲枢纽船闸各一座,同时对青山枢纽左汊泄水闸进行改建,并建设装机容量为33兆瓦的艳洲电站。项目于2022年2月开工,计划工期1005日历天。

作为石澧航道建设工程的控制性工程之一的艳洲枢纽项目,承载着防洪、通航与发电等多重功能。围堰施工作为艳洲枢纽项目能否安全高效推进的“闸门”,能够防止水、土等进入,以便基坑开挖,修筑船闸闸室、泄水闸建筑物。除作为正式建筑物的一部分外,围堰一般在用完后拆除。其中,土石围堰、混凝土围堰、钢套箱围堰及钢板桩围堰使用较为广泛。为满足特大汛情行洪和正常防渗的需要,同时减轻对电站的影响,项目团队倒排工期发现,通过实施两期围堰导流施工能够满足船闸主体和泄水闸两步走的施工部署。

然而,施工现场位置分布有透水率极大的深厚砂卵石层,若沿用传统水下钢套箱围堰工艺则操作简单、经验丰富,但水下拼装工艺复杂、防渗漏效果差、成本较高。经过查阅当地水文条件发现,澧水流域汛期长,出现影响施工的汛情概率大,项目团队通过假设论证,并在和业主和设计单位的沟通后,果断放弃了传统的水下钢套箱围堰施工工艺,大胆尝试无封底的混凝土水下预制套箱围堰施工工艺。

该工艺主要包括混凝土套箱壁板设计、套箱壁板预制、套箱壁板现场拼装、水下基床整平、套箱吊装下水、套箱内灌注水下混凝土、封堵相邻节段间隔仓缝隙、灌注隔仓水下混凝土等步骤。为顺利实现混凝土套箱壁板的高效拼装,项目团队通过三维建模和现场模拟的方式,研究出了一整套预制套箱整体拼装施工装置。该装置由井字型基座、竖向立杆、螺旋紧固装置和双层式安装操作平台自下而上整体焊接加工而成,充分利用拼装架的整体自稳性,可实现混凝土预制套箱壁板的高效拼装等优势。项目团队通过在施工现场预制壁板,可实现陆上拼装,套箱亦可兼做混凝土围堰的一部分,有效规避了传统钢套箱拼装工艺复杂、周转成本高的劣势。

经统计,采用新工艺后,项目团队提前24天完成了284米的水下混凝土围堰施工,仅套箱预制和安装就节省了200余万元。“‘钢筋混凝土预制套箱拼装工装’‘无封底的水中大规模混凝土预制套箱围堰施工方法’先后荣获国家实用新型专利、国家发明专利,证明了努力付出就会有回报。”艳洲枢纽项目经理助理、工程部长李贵阳自豪地说。

为进一步打造品质工程,艳洲枢纽项目团队还通过与科研院校的紧密合作,先后开展项科研攻关,累计获得8项专利,发表15篇论文、斩获16项QC奖项。

2024-04-25 中交二航局石澧​航道建设如火如荼 2 2 建筑时报 content_25139.html 1 3 澧水河畔造枢纽 预制套箱解难题 /enpproperty-->