水环境治理工程项目孙村气动闸工程施工方案及主要工程技术措施

水环境治理工程项目孙村气动闸工程施工方案及主要工程

技术措施

1.1工艺流程：详见《孙村闸施工工艺流程图》

1.2测量放线：根据建设单位所交控制点测设出土方开

挖边线，布设控制网，并选择安全、视野好的地方埋设护桩。

根据施工需要测设临时水准点并经复核无误。

L3施工导流

新凤河是大兴区境内一条主要城市排水河流，河道内有

常流水，因此在进行孙村闸施工时需考虑施工导流。根据现

场实际情况，拟采用在河道左岸开挖一条导流明渠进行导

流。结合现场情况，河道流量约为0.5n)3/S,水流速度为

0.5m/s,并考虑一定超常水流量。导流明渠底宽1.5m,明渠

坡比为1：2,开挖深度与现状河底高程齐平。导流明渠在

L5m高度内铺设薄膜防渗，防渗薄膜上用草袋装土压实。

在河道上下游各设置一道围堰，围堰采用筑土围堰，围

堰离闸中心线距离结合孙村闸施工情况确定。围堰填筑高度

都为2m,上游围堰做成顶宽3.5m,底宽9.5米，下游围堰

顶宽L5m,底宽7.5米，坡比1：2,围堰迎水面采用铺设

薄膜防渗，防渗薄膜上用草袋装土压实。上下围堰填筑完成

后，进行围堰基坑排水，保持施工现场干场作业。在河道下

游右岸设置一道坡道，便于施工物资进入现场，并可将拆除

废弃物运出施工地点。

上游惘垠断面图下游惘垠断面图

为防止施工期间超常规降雨对施工造成的影响，项目部

制定应急处理方案。在现场预备装好土的草袋，并配有足够

的塑料布。施工期间时刻关注天气预报，根据天气情况采取

防护措施。

1.4土方开挖

河道施工土方作业过程中，充分考虑水的影响。河底淤

泥开挖考虑用挖掘机分两到三步甩挖，转到河道堤脚位置再

装车运走。开挖时预留10cm土层采用人工清理至设计标高,

以确保基槽土壤结构不被扰动破坏。如若超挖，应用砂石将

超挖部分回填密实。开挖土方一部分集中存放在河道两侧，

用于土方回填，多余部分装车运离现场。

1.5闸室施工

1.1.1工艺流程：测量放线一C10垫层施工一钢筋绑扎

一模板支护一C20性浇注

L1.2测量放线

复测闸室垫层控制点，无误后测设垫层控制桩和高程

桩。

1.1.3C10垫层施工

位采用商品碎，采用泵车将佐送至浇注地点。性采用平

板振捣器振捣，碎用滚杠找平，以确保其平整度。最后湿润

养护，养护期内不得碰撞。

1.1.4钢筋绑扎

绑筋前由测量员给出闸底板中线和边线位置，由施工人

员根据设计钢筋间距在垫层上弹出布筋位置线。钢筋加工型

号、尺寸符合设计要求。现场布筋位置准确，钢筋绑扎牢固。

1.1.5模板支护

模板采用组合钢模板进行拼装，用短松木杆进行斜撑支

护。安装前需对钢模板面板进行清理，涂刷脱模剂，模板缝

隙之间采用海绵条塞缝。模板安装完成后，按中轴线调校模

板垂直度、平面尺寸。

1.1.6C20碎浇注

碎在整个平面内水平分层浇注，混凝土每层浇注厚度不

大于30cm,一次浇注完成。碎采用商品竹，人工浇注。通过

泵车直接将佐输送至浇注地点。

碎入模后由振捣棒振捣，振捣棒垂直插入碎内，上层碎

振捣时振捣棒耍插入下•层碎中5〜10cm,以保证性结合良

好。混凝土振捣操作由熟练混凝土工操作，混凝土要振捣密

实，振动器插入点位均匀，振动器要快插慢拔振捣至混凝土

表面泛浆为止。碎用刮杠找平，以确保其平整度，表面需压

光找平。最后湿润养护，养护期内不得碰撞。

1.6铺盖施工

1.6.1工艺流程：测量放线一CIO垫层施工一钢筋绑扎

一模板支护一C20碎浇注

1.6.2测量放线

复测铺盖垫层控制点，无误后测设垫层控制桩和高程

桩。

1.6.3C10垫层施工

碎采用商品碎，采用泵车将验送至浇注地点。碎采用平

板振捣器振捣，碎用滚杠找平，以确保其平整度。最后湿润

养护，养护期内不得碰撞。

1.6.4钢筋绑扎

绑筋前由测量员给出铺盖底板中线和边线位置，由施工

人员根据设计钢筋间距在垫层上弹出布筋位置线。钢筋加工

型号、尺寸符合设计要求。现场布筋位置准确，钢筋绑扎牢

固。

1.6.5模板支护

模板采用组合钢模板进行拼装，用短松木杆进行斜撑支

护。安装前需对钢模板面板进行清理，涂刷脱模剂，模板缝

隙之间采用海绵条塞缝。模板安装完成后，按中轴线调校模

板垂直度、平面尺寸。

1.6.6C201浇注

碎在整个平面内水平分层浇注，混凝土每层浇注厚度不

大于30cm,一次浇注完成。碎采用商品碎，人工浇注。通过

泵车直接将税输送至浇注地点。

碎入模后由振捣棒振捣，振捣棒垂直插入碎内，上层碎

振捣时振捣棒要插入下一层硅中5〜10cm,以保证碎结合良

好。混凝土振捣操作由熟练混凝土工操作，混凝土要振捣密

实，振动器插入点位均匀，振动器要快插慢拔振捣至混凝土

表面泛浆为止。碎用刮杠找平，以确保其平整度，表面需压

光找平。最后湿润养护，养护期内不得碰撞。

1.7护坦施工

1.7.1工艺流程：测量放线一反滤料铺设一模板支护一

C20碎浇注

1.7.2测量放线

复测护坦控制点，无误后测设护坦控制桩和高程桩。

1.7.3反滤料铺设

护坦底铺设30cm厚反滤料，反滤料采用装载车运到现

场，人工摊铺，冲击夯进行夯实。

L7.4模板支护

模板采用组合钢模板进行拼装，用短松木杆进行斜撑支

护。安装前需对钢模板面板进行清理，涂刷脱模剂，模板缝

隙之间采用海绵条塞缝。模板安装完成后，按中轴线调校模

板垂直度、平面尺寸。

1.7.5C20硅浇注

在浇注性时，注意埋设的排水孔的位置。碎在整个平面

内水平分层浇注，混凝土每层浇注厚度不大于30cm,一次浇

注完成。碎采用商品碎，人工浇注。通过泵车直接将性输送

至浇注地点。

砂入模后由振捣棒振捣，振捣棒垂直插入碎内，上层碎

振捣时振捣棒要插入下一层碎中5〜10cm,以保证税结合良

好。混凝土振捣操作由熟练混凝土工操作，混凝土要振捣密

实，振动器插入点位均匀，振动器要快插慢拔振捣至混凝土

表面泛浆为止。险用刮杠找平，以确保其平整度，表面需压

光找平。最后湿涧养护，养护期内不得碰撞。

1.8翼墙施工

翼墙分左右岸，首先进行左岸翼墙，然后进行右岸翼墙,

在左岸翼墙完成后进行闸房施工。

1.8.1工艺流程：测量放线一CIO垫层施工一翼墙基础

施工一翼墙墙体施工一土方回填

1.8.2测量放线

复测翼墙控制点，无误后测设翼墙垫层控制桩和高程

桩。

1.8.3C10垫层施工

位采用商品碎，采用泵车将佐送至浇注地点。性采用平

板振捣器振捣，碎用滚杠找平，以确保其平整度。最后湿润

养护，养护期内不得碰撞。

1.8.4翼墙基础施工

(1)模板支护：模板采用组合钢模板进行拼装，用短

松木杆进行斜撑支护。安装前需对钢模板面板进行清理，涂

刷脱模剂，模板缝隙之间采用海绵条塞缝。模板安装完成后,

按控制线调校模板垂直度、平面尺寸。

(2)碎浇注：碎在整个平面内水平分层浇注，混凝土

每层浇注厚度不大于30cm,一次浇注完成。碎采用商品碎，

人工浇注。通过泵车直接将碎输送至浇注地点。

砂入模后由振捣棒振捣，振捣棒垂直插入碎内，上层碎

振捣时振捣棒要插入下一层碎中5〜10cm,以保证硅结合良

好。混凝土振捣操作由熟练混凝土工操作，混凝土要振捣密

实，振动器插入点位均匀，振动器要快插慢拔振捣至混凝土

表面泛浆为止。碎用刮杠找平，以确保其平整度，表面需压

光找平。最后湿润养护，养护期内不得碰撞。

L8.5翼墙墙体施工

(1)模板安装：模板采用1.5cm厚胶合板外贴5cm木

板，木板全部过压刨，保证厚度一致，木板横向放置，内楞

采用10义10cm木方子两道，竖向布置，间距60cm一道，外

楞采用＜1)53mm钢管两道，横向布置，间距60cm一道。对

拉螺栓采用。14mm螺栓，布置网格为60X60cm。对拉螺栓

中间设止水环，两端设限位卡，并放置橡胶墩。

橡胶墩止水环

7限位卡

螺栓杆

对拉螺栓示意图

堵头模板采用侧模夹堵头，采用地面斜支撑进行支护C

翼墙模板每隔2m需设置一道斜撑，防止模板倾覆，确保模

板的稳定性，并可做模板垂直度等方面的校定之用。模板采

用从加工厂进行小拼装，运送到使用现场后进行大组装。安

装侧模前进行气泵吹风清理，将钢筋内杂物清理干净。侧模

支立时下口接缝拼严，模板缝隙之间采用贴海绵条硬拼。

(2)浇注硅：碎在整个平面内水平分层浇注，混凝土

每层浇注厚度不大于30cm,一次浇注完成。碎采用商品，

通过泵车直接将验输送至浇注地点。

碎入模后由振捣棒振捣，振捣棒垂直插入碎内，上层碎

振捣时振捣棒要插入下一层碎中5~10cm,以保证碎结合良

好。混凝土振捣操作由熟练混凝土工操作，混凝土要振捣密

实，振动器插入点位均匀，振动器要快插慢拔振捣至混凝土

表面泛浆为止。振动棒要离模板一定的距离，以避免振捣混

凝土时产生模板变形。在混凝土浇注期间，应有专人检查模

板、支架、钢筋及预埋件的稳固情况，当发现有松动、变形、

移位时应及时处理。

碎灌注完成后人工抹面整平，然后湿润养护，养护期内

不得碰撞。

1.8.6土方回填

当翼墙碎强度达到设计强度的70%后进行，进行翼墙后土

方回填。回填前，根据碾压机械、回填料的性质等进行碾压

试验，确定铺料厚度和碾压遍数等参数。回填土料采用开挖

出的渣料，用装载车进行运料，人工进行摊铺。在靠近建筑

物的回填采用冲击夯进行夯实，回填断面较大区域时，采用

振动碾进行夯实。

1.9护砌施工

工程中护砌包括浆砌石海漫、干砌石海漫和防冲槽。

1.9.1浆砌石砌筑

(1)工艺流程：测量放线一反滤料铺设一浆砌石砌筑

(2)测量放线：复测浆砌石海漫控制点，无误后测设

海漫控制桩和高程桩。

(3)反滤料铺设：护坦底铺设30cm厚反滤料，反滤料

采用装载车运到现场，人工摊铺，冲击夯进行夯实。

(4)浆砌石砌筑：反滤料验收合格后，进行浆砌石海

漫砌筑。砌石材质应坚实新鲜，无风化剥落层或裂纹，石材

表面无污垢、水锈等杂质。砌筑砂浆强度满足设计要求，并

按质量评定留有足够的砂浆标准试块。砌筑应分层，各层均

应座浆，随铺浆随砌筑。浆砌石上下层应错缝砌筑，错开距

离应大于8cm,灰缝宽度不得大于2cm。浆砌石工程中伸缩

缝按设计要求设置。砌筑后要加强养护，砌筑过程中因故间

断时，应留阶梯形斜槎。继续砌筑前，应将砌体表面的浮渣

清除；砌筑时应避免振动下层砌体。

1.9.2干砌石砌筑

(1)工艺流程：测量放线一碎石铺设一干砌石砌筑

(2)测量放线：复测干砌石海漫控制点，无误后测设

海漫控制桩和高程桩。

(3)碎石铺设：护坦底铺设10cm厚碎石料，碎石采用

人工摊铺，木夯进行夯实。

(4)干砌石砌筑；干砌石海漫采用浆砌石框格分隔，施

工前首先进行浆砌石框格施工，然后进行干砌石砌筑。护

砌表面砌缝的宽度不应大于25mm,砌石边缘应顺直、整齐牢

固。砌体外露面的侧边，应选用较整齐的石块砌筑平整。为

使沿石块的全长有坚实支承，所有前后的明缝均应用小片石

料填塞紧密。

1.10闸房施工

当左岸翼墙土方回填完成后，进行闸房施工。在进行闸

房施工的同时，注意布置闸门气动系统的安装。

1.11气动闸闸门系统、气动系统安装

1.H.1闸门系统安装

待闸室施工完成后，需进行闸门系统安装。闸门系统由

门体、埋件和气袋组成。门体为钢构件，每2.5m为一个运

输单元。盾形门体须能完全盾护，其背面由充气启动的气袋,

闸门完全升起时面板与水平面夹角介于60°至70°之间，

门体应有足够自重使其下卧而不需要借助其它外力。气袋沿

跨度方向每5m布置一个，由多层强化聚脂纤维的合成橡胶

制成，通过气袋充气、排气自动控制门体起卧。两侧闸墩板

应表面光滑，与预埋件连接牢固，保证闸门起伏过程中平顺

无阻滞。

组合焊缝要求全部焊透，其焊脚尺寸必须符合制造图的

规定，焊缝外形平缓过渡，所有焊缝均为连续焊缝。对于厚

板大断面的焊缝，应采用多层多道焊。钢板的拼接接头应避

开构件应力集中的断面，尽可能避十字焊缝，相邻平行焊缝

的间距应大于200mm。焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理,

应查清原因，订出修补工艺并报监理人批准后方可处理。焊

缝同一部位的返修次数不得超过两次，I、II类缝的返修应

在监理人的监督下进行。所有的焊缝需进行无损检测，全部

合格后才能使用G

钢构件都需进行防腐处理。喷砂之前应清除所有焊渣，

然后进行热浸锌钝化，镀锌厚度不小于100口口。

闸墩板面应与水平面垂直，表面平整，误差控制在2mm

之内，两侧闸墩板安装距离偏差控制在5mm之内。锚定螺栓

应垂直定位，偏差不大于3mmo埋件就位调整完毕，应与一

期碎中的预留锚栓或锚板焊牢。严禁将加固材料直接焊接埋

件的工作面上。埋件所有工作面上的连接焊缝，应在安装工

作完毕和浇注二期税后仔细进行打磨，其表面粗糙度应与焊

接构件一致。埋件安装完毕后，应对所有工作面进行清理，

门槽范围内影响闸门安全运行的外露必须清除干净，并对埋

件的最终安装精度进行复测，作好记录报项目监理。

闸门系统安装完毕后，需对闸门系统进行试验和检查。

（1）无水情况下全行程启闭试验。闸门起升或倒伏运行应

平稳，无阻滞。在闸门全关位置，水封橡皮无损伤，漏光检

查合格，止水严密。（2）有水启闭试验。应按施工图纸要求

进行动水条件下的启闭试验，试验水头应尽可能采用操作设

计水头或承包期内最高水头。

L11.2气动系统安装

气动闸气动系统由压缩空气站、控制阀件、控制传感器、

管道及附件组成G气动系统应具备逻辑分段控制及远程控制

功能，并设有水位计能根据上游水位变化，自动控制闸门起

伏。管路设计应保证单个气袋漏气或损坏，不会影响闸门正

常起升和下卧。闸门启闭过程中系统应平稳运行，无爬行、

振动等不良现象。气动系统应能使闸门可靠地停止在任何位

置，并有相应的指示装置和任意设定的限位停机功能。气动

系统中设有限压保护装置，以保护设备的安全运行，并具有

手动控制闸门启闭功能。调压阀在设计范围内能连续可调。

系统设有排水设施，以便充气前排除空压机内的凝结水和机

油，冬季运用的充气坝，还要排除袋内的冷凝水。

压缩空气站由空压机、前、后滤清器、无热去湿干燥机、

储气罐、其它附属设备等组成。空压机的规格根据空压机的

最高工作压力和最大工作流量确定，空压机为螺杆式空压

机。储气罐附有自动排污阀和压力计，并联安装的空压机之

间必须有隔离间，隔离阀与每台空压机之间必须安装单向

阀。空压机与管路连接应有隔振和消除应力措施。

各类控制阀的选择应满足气动系统工作要求，其额定压

力和流量应不小于通过该阀的最高压力和最大流量。控制阀

组的布置应力求整齐、操作维护方便，指示表、需要调整或

监视的气动元件应布置在便于观察和操作的位置。

密封件采用0型密封圈，应具有耐油、防水、永久变形

小、摩阻力小、无粘着、抗老化等性能。供气管路应连结闸

门气袋与布置在操作机房内的控制盘，管路与气袋、控制盘

的连结采用高质量螺纹气密接头。管路应尽量短，布管整齐,

转弯少。管路弯曲部分不应有锯齿形、凹凸不平、压坏或扭

坏现象。每节闸门设有2个内置式闸门位置传感器，控制闸

门开度。控制系统应设有水位或气泡管线感应上游水位变

化，以便自动调节闸门的开度。

安装压缩空气站的基础建筑物，必须稳固安全。在佐尚

未达到设计强度时，不得进行调试和试运行。每套气动系统

安装完毕，对其进行清理，并修补已损坏的保护油漆，并根

据安装使用说明书的要求，灌注润滑油（脂）。埋设管道长

度超过5nl时、沿管道流动方向应有1Q3%的坡度，支管从干

管最高点引出，管路的最低点应设泄水口。不锈钢管道焊接

采用氤弧焊，两管道之间的同心度偏差应小于管壁厚度

i/io,焊缝质量不低于n级焊缝标准。管材下料应采用锯割

方法，切口光洁整齐。弯管采用弯管机冷弯加工。管路系统

安装完毕后，应用冲冼泵对管路进行循环冲洗。

空压机及气动系统安装完毕后进行试运转。（1）首先检

查电气系统接线是否正确，确信控制机构动作灵敏、正确后

才能进行试验。采用PLC控制的电气控制设备应首先对程序

软件进行模拟信号调试正常无误后，再进行联机试验。（2）

管路系统耐压试验，试验压力分别按各工况额定工作压力的

50%>75队100%和125%进行。在各试验压力下连续运转15min

后保压lOmin,检查压力表的指针变化和管路系统漏气情况,

整定好各溢流阀的溢流压力。（3）在气动系统与气袋连接而

闸门不承受水压力的情况下，进行启门和