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【摘 要】水闸(坝)一般按进口、闸室、出口三段的平面布置。在北方这些平面的底板(包括翼墙的侧面)与基土接触的部位，均易遭受基土冻胀的破坏而龟裂，最后往往因此产生渗径短路而使水闸破坏。为了解决上述问题，从二十世纪六十年代至八十年代逐渐产生和发展成一种新型的蛄构型式――“一字沉板闸”。它使上述问题得到综合的解决，还具有大量节省工程量和减少施工期的优点。
【关键词】一宇沉板闸；喷射下沉；解决方法
所谓“―字沉板闸”，就是在垂直水流方向的河渠中，预制―块(横向的)钢筋砼板，用喷枪和射流泵将其沉人渠底，使之成为一条垂直伸人两岸的“一字墙”并作为闸基，在“一字墙”上布置闸墩成为闸室；“―字墙”的上游附则布置护坦，在下游侧布置消能池和“筛网”。
现汇集“―字沉板(箱)闸”喷射下沉施工中遇到的一些常见问题，提出几点粗浅的看法，并附上一个工程实例供参考。
1.现场布置和沉板预制
1．1首先根据闸坝轴线确定基坑尺寸，在基坑的边坡线以外设置沉砂池，沉沙池尽量靠近沉板，离得太远增加排泥路程，增加射流泵负担。按自然塌陷 角计算排沙量，以确定沉砂池尺寸。沉砂池必须排水通畅，沉砂将作为沉板上下游两侧的基坑回填料。
1.2施工现场必须有充足的水源，供上下游两侧的清水泵抽用。上下游两侧各为同侧的水枪和射流泵配置各自独立的离心泵作为操作的高压水源。清水泵工作台布置在隔离基坑和清水池的土堤上，清水泵工作台尽量靠近沉板，以提高喷射泵的工作效率。上下游清水池间挖水沟相边，保证下游有足够的清水可抽用。
1．3根据预先选定的喷射施工方案研究一次沉板的长度。比如说确定分五 段沉板的方案，则应首先预制第三块钢筋砼预制板(首先下沉)并加早强剂，以缩短养护工期。预制时在相邻两块板之间的接缝端，将沉板厚度加厚10米左右，中间预留一圆孔(由上到板底)，两板下沉定位后，在相邻两板接缝的孔中灌注沥青砂浆作为接缝止水。
1．4为保证“一字板”在闸轴线上的准确定位和下沉时的铅直位置，“一字 板”预制时，在构件的上部需预埋(上下游两面对称)四个铁环，用钢丝绳将其固定在四个绞磨上再拆模。之后上下游两侧的钢丝绳同时拉紧固定，下沉过程不要随意调整松紧廑，以保持其轴线位置不变，为保证预留环处的砼强度，在浇筑砼时应在该处加设多层钢筋网。沉板底部应做成尖形并加钢板，以加快下沉速度。
2.喷射沉板
2.1预制钢筋砼板的上下游两侧，须对称布置喷枪和射流泵：在预制板上设置桁架，将射流泵悬挂，工作时可上下、左右移动。下沉过程也要对称同时启动设备，使上下游两侧的泥砂同时悬浮或等量排出。要杜绝――侧排砂而另一侧不排砂的情况发生，否则沉板会向悬浮(或排空)的一侧滑动，致使沉板倾 斜。
2．2沉板发生{酬(经常发生)时，不能调整四角的绞磨。必须用射流泵抽吸 泥砂较多的一侧；用水枪喷射沉板倾斜的一侧，倾斜的沉板会自行向前滑动。由于沉板上部牵扯引钢丝绳的紧张度不变，沉板的轴向位置亦保持不变。
2．3对于粒径小于40mm的砂砾，射流泵有较高的工作效率。如在基石中碰到较坚硬的泥岩，水枪破土有一定困难，应浅水的状态下用人工或机械破 岩，以提高吸泥下沉效率。
2．4当射流泵吸口真空时，排泥管口只排清水(切记)，流量不足，流速无 力。这时可将射流泵提出后暂停清水泵，使射流泵喷嘴断流，消除射流泵吸口的真空度；同时回流水即可将堵塞的杂物冲下，其要点是必须将射流泵从泥砂中提高至清水层以上才能停清水泵。否则停机时，排沙管中的泥砂回落，会把射流泵的管道堵塞，使射流泵再次启动时无法工作。这点须切记！！
2.5喷射泵吸口可设拦污栅，栅条净距不得小于40mm，拦污栅(笼头)的口径宜大些(不要距吸口太远)，不要影响吸口的过泥断面和“吸力”，降低效率。
3.喷射沉管沉井工艺
与喷射沉板不―样之处，是喷枪和射流泵是在沉箱和沉管内作业。尤其是喷射沉管，因工作面小，下沉速度很快：内径0．5m的水管，一天可下沉8m；内径1．0m的水泥管2天可下沉lOm。相对之下，喷射沉箱则要慢，有时比喷射沉板还慢。沉管和沉箱的施工中遇到的难题是基土卡管、基土卡箱。现论述喷射沉水泥管：
3．1沉管场地布置：围绕井柱的中心位置，在其四角放稳四个铁架，挂起上小圆木，铺上跳板，即成一个水上工作平台，平台上立三角架吊水泥管和喷射机具。水泥管就位后将射流泵和喷枪放管底即可喷抽。
3．2砂层卡管：砂砾地基中沉管―般速度很陕。有时局部砂层未冲开，也发生卡管；只见喷射机具下沉，而不见水泥管下沉。此时不能再冒进，否则水泥管底部以下的砂层会坍塌，将设备埋住。必须即时调整：将喷枪和射流泵上提至水泥管底部的深度，同时喷射，使水泥管下沉方可继续施工。
3．3土层卡管：土质粘量，紧裹住水泥管，水泥管重量轻难以下沉。将喷射机具提长到管底高程，加强喷射管底泥层也难于下沉。a.如果是下沉的中途遇到土层，可将喷枪置于水泥管外围喷射切割卡管的土层，让射流泵在管内抽吸泥沙，至水泥管下沉。b.如果一开始下沉就遇到土层卡管，可将水泥管吊走，用钢板作―锯齿状的环刀(直径大于管外径)，将钻杆焊在环刀的十字横支撑上，射流泵和水枪绑在环刀中的钻杆上。下管之前首先进行抽喷，边抽喷边摇动钻杆，省去环刀使其下沉直至砂层。下水泥管。
3.4为加快沉箱下沉速度，沉井底部应加设钢板楔角，同样下沉水泥管的下端也可加楔形断面的“铁裙”，起到刃脚的作用。
4.分段沉板工程实例
向阳节制闸(基土为20-40mm的砂砾石，卵石最大直径100m,基坑底部有1．0m厚的灰色泥岩夹层)。一字墙总长21．1m，中间段长93m,两侧伸人渠堤的刺墙各 m。分三段沉板：首先沉中闸室基础的钢筋板墙，后沉两侧刺墙。板墙后50cm，渠底以下下沉4m。三块板结束了喷射(开挖)沉板时间11天。
4．1主要喷射机具：配4台$LB -10射流泵(各配3B51B离心清水泵(H=51m，0=45m3/h，N=13瓦千)；2台高压水枪(分别配3B33离心泵)；基坑后期抽水配4BA-20A离心泵一台。
4．2主要施工程序。1)灌区用水停止后，在闸墙轴线上下游两侧9m以外填筑上下游围堰。两围堰外名设―清水池，供离心泵抽水带动喷射机具；绕开沉沙池挖沟导流连接两清水池，保证施工用水。2)在曾墙轴线处平基垫砂，支模(立着)浇筑闸基础4m高的一字墙板(力悍强剂)。待砼强度大于100#后，用四根钢丝绳拉紧一字墙上部四角的预留钢筋环并固定在绞磨上，然后拆模。3)在―字墙上设桁架，在上下游对称挂起射流泵(暂时吊在墙顶部)。4)再―次调正绞磨，校正沉板的轴线位置后，最后将绞磨和钢丝绳固定住。5)开始下沉工序：上下游两侧同时启动高水枪，一字墙随即开始下沉。在统一指挥下，随时用水枪纠正沉板的偏斜。 )沉板下沉速度减慢时，把高悬的射流泵降到―字墙底部。在上下游对称同时启动射流泵，让射流泵和水枪作业板。1)如基坑地下水位较高，可启动备用水泵抽基坑的积水，保持机泵在浅水状态下工作，可视性好。8)三人―组操作：―人操作射流泵，两人用铁锹将泥砂推向射流泵吸口(不包括水枪操作和指挥人员)。9)主体沉到设计高程后，在沉板的左右两端平整场地。支模浇筑两端刺墙的钢筋砼板墙。待其达到强度后，分别下沉两端翼墙。10)刺墙下沉结束后，清洗沉板接缝处的预留孔，在孔中灌注沥青砂浆，作为止水。11)一字墙上下游两侧同时回填，浇筑上游铺、下游护坦；接闸墩和消力池上的筛粱等上部结构。
以向阳沉板闸为例，和传统的开敞式水闸相比，除了设计砼工程量节省51％以外．其基坑开挖土方节省了 5％，22m长的沉板(一字墙)，下沉4m仅用了十七天时间。可见其工效之高。■
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发表于 2020-6-3 11:41:57
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