摘要:本人結(jié)合富陽秦望閘工程施工經(jīng)驗及相應規(guī)范,分析了水閘基礎施工、水閘施工及閘室施工等關鍵施工環(huán)節(jié),探討了水閘工程的施工技術(shù)要點,為水閘工程施工提供質(zhì)量保證措施建議。
關鍵詞:水閘施工;關鍵技術(shù);水利工程
中圖分類號:F407.9文獻標識碼:A
1 概述
水閘是一種常見的水工建筑物,以堤防、各類水閘、泵站為代表的水利工程設施遍布各鎮(zhèn)街,為保衛(wèi)人民群眾生命和財產(chǎn)安全及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到至關重要的作用。然而,水閘工程結(jié)構(gòu)構(gòu)造復雜,施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制難度大,在施工過程中若不嚴把質(zhì)量關,會降低工程質(zhì)量,給以后的管理及使用造成較大的影響,因此水閘工程建設質(zhì)量切不可馬虎。筆者根據(jù)多年水閘施工經(jīng)驗,以秦望閘的施工為切入點,對水閘施工的要點作淺析。
2 工程簡介
秦望閘工程位于浙江富陽皇天畈排澇系中的五號的末端,是五號渠與富春江的連接點。五號渠原有河道寬度較小、渠底淤積嚴重、臭氣重、河道舊閘破舊、運行能力差,平均底面高程在6米以上,大部分地方行洪能力不夠理想,故河道整治與水閘重建顯得尤為重要。本工程主要任務是重建秦望閘水閘,級別為Ⅲ級,共3孔,單孔凈寬4米,本工程為開敞式寬頂堰排水閘,閘體為整體式閘室,閘體下部結(jié)構(gòu)主要有閘底板和閘墩,上部主要有工作間和管理用房根據(jù)工程施工的特點,本工程確保達到富陽市市級文明工地,按政府有關“凈、暢、寧”工程要求進行文明施工。
3 水閘的施工關鍵技術(shù)要點
3.1 施工前準備
工程正式開工前先要做好施工技術(shù)方案、技術(shù)措施、質(zhì)量保證體系以及管理制度工作;之后做好設計圖紙會審工作,避免設計圖紙與施工現(xiàn)場實際不符的缺陷;最后成立水閘施工管理小組,并制定詳細的生產(chǎn)管理制度。秦望閘工程主要工序的施工流程及技術(shù)工藝如下。
3.2 水閘基礎施工
3.2.1 混凝土灌注樁施工
成孔,為確保泥漿能保持孔壁平衡,鉆機泥漿比重調(diào)整控制在1.2左右,在淤泥層中應調(diào)整到1.3左右。成孔時,還應注意清孔,同時,為避免清孔后在灌注混凝土的過程中出現(xiàn)局部坍塌,導致縮徑的產(chǎn)生,在清孔時要做到清渣而不清泥。
灌注,灌注過程中,為使導管能承受其自重和盛滿混凝土的重量,導管應具備足夠的抗拉強度。導管最下端一節(jié)導管長度要長一些,一般為4m,其底端不得帶法蘭盤。內(nèi)徑應一致,內(nèi)壁須光滑無阻。同時,嚴格控制導管埋深與拔管的幅度與速度,導管不宜埋入混凝土過深,也不可過淺。及時測量混凝土澆灌深度,嚴防導管拔空。
3.2.2 鋼筋混凝土底板施工
綜合各種因素,可將輸水廊道分三層施工:澆至廊道底板,為使第二層側(cè)墻底部澆筑混凝土時不漏漿,澆第一層底板混凝土時,側(cè)墻架立10厘米的懸空模板并形成標準的廊道底板抹光面的澆筑高程線;澆至側(cè)墻頂部,采用定型加工的大模板,與下層模板連成整體,模板安裝位置與設計邊線偏差控制在2毫米,而且把廊道兩邊的側(cè)墻模板連成整體,確保廊道的結(jié)構(gòu)寬度偏差最?。粷仓鹊理敯?,沉重排架是控制模板在混凝土澆筑過程中不下沉的關鍵因素,為此應專門加工承重鋼管,為保護廊道底板,鋼管下部焊方型鋼板。
3.2.3 預應力混凝土閘墩施工
預應力閘墩工程采用后裝后張法施工,在預制場地錨索組裝、現(xiàn)場預埋鋼管成孔,待混凝土澆筑完成并達設計要求強度后,進行穿束、張拉鎖定。其主要工藝流程為:錨索制作、錨索運輸?shù)跹b、錨索管灌漿、錨頭混凝土封堵。
3.3 水閘墻施工
3.3.1 刷大斷面
為使原巖體不受破壞,采用風鎬剝離刷大,當刷大的斷面達到設計尺寸后,對周邊圍巖采用高強度管縫式錨桿支護,并在頂部掛金屬網(wǎng),金屬網(wǎng)的面積根據(jù)具體工程實況而定。同時,金屬網(wǎng)必須緊貼巖面,網(wǎng)與網(wǎng)搭接長度不得少于2米,然后方可進行噴射混凝土。
3.3.2 臨時支護
一般工程中,錨桿采用43×1800mm管縫錨桿,間排距為8×8米,允許偏差±150毫米,錨桿尾端應露出3米,并且要用砂漿將錨桿孔封堵密實;錨桿應垂直巷道輪廓,最小角度≥75°,臨時支護的噴漿厚度為1米。噴漿前徹底清除浮矸、浮塵,露出穩(wěn)定巖石,并清洗圍巖。
3.3.3 墻體澆筑
結(jié)合混凝土實際供給能力、混凝土初凝時間、水閘墻形狀和每層混凝土澆筑量的綜合考慮,工程建議采用“下部水平分層、錐頂分段”的澆筑方案,即按6米厚度由下向上水平分層施工,當施工至平直段的下幫頂部時,按縱向?qū)㈠F形部分分為兩節(jié),當下一層施工完,在初凝養(yǎng)護后,開始施工上一層。對頂部錐形不可分層部分一次性立模澆筑。
3.4 閘室施工
3.4.1 預應力錨索的施工
預應力錨索的布置,根據(jù)閘室結(jié)構(gòu)布局,錨索的布置一般采用直束形式,即閘墩錨索在立面上沿弧門水推力合力方向呈扇形布置,錨索上游端錨固于弧門面板前大體積混凝土內(nèi)。同時,為滿足施工需要,在上游端部預留錨井和交通道。
錨索護管的預埋和清理,在混凝土澆筑時對閘墩主錨索預埋護管進行造孔,均采用承壓式接頭對所有連接進行焊接,保證鋼管內(nèi)壁光滑平順。然后,以一根直徑5毫米的鋼繩在錨索護管內(nèi)作為錨索安裝穿束時的牽引繩。將2根灌漿鋼管安裝在護管環(huán)形段的最低部位,其中一根為備用管,灌漿管預埋引至閘墩頂部。最后,在裝索前,必須將護管中的殘留雜物和水徹底清除。
錨索安裝,將制作好的主錨索鋼轉(zhuǎn)盤運至壩前,通過纜機吊運上壩放置在安裝平臺上。保持梳孔器的孔位與錨頭上的鋼絞線孔位一致;錨索牽引頭需綁扎牢固,系上專門的鋼絲網(wǎng)罩,網(wǎng)罩連接在錨索護管中的牽引繩上,牽引繩的另一端由低速卷揚機牽引。在錨索牽引過程中應盡量保證低速、連續(xù)、穩(wěn)定地進行;牽引后的錨索在兩端預留規(guī)定尺寸,及時套上錨盤和夾片,張拉一股鋼鉸線進行定位。
灌漿,采用自下而上的循環(huán)灌漿法,分四次完成灌漿:上游豎井進漿口進漿,下游兩回漿管回漿,待回漿管口出漿濃度比重≥1.80g/cm3時,關閉放漿管,進行壓力式并漿半小時;距孔口較遠一根為進漿管,另一根為出漿管,工藝同第一次灌漿;距孔口較近一根為進漿管,錨具孔隙為出漿口;人工將鐵皮罩注滿為止,灌漿結(jié)束。
3.4.2 基坑支護施工
導墻施工,導墻施工是連續(xù)墻施工的主要環(huán)節(jié),其主要作用為標定連續(xù)墻中心位置的基準線,為挖槽施工導向,加固和固定槽口,保持土體穩(wěn)定和槽內(nèi)泥漿面高程,防止槽口土體坍塌,控制挖槽標高,同時作為混凝土導管、接頭管等吊放導向和操作平臺,還有施工定位作用。導墻修筑在穩(wěn)固的地基上,根據(jù)以往類似工程的施工經(jīng)驗,一次性澆筑形成,可加快導墻的施工進度。
成槽施工,施工前在工程地質(zhì)條件相類似地段或在連續(xù)墻中心線部位進行生產(chǎn)性試驗,以取得造孔、固壁泥漿、墻體澆筑等施工工藝和參數(shù);液連續(xù)墻單元槽段劃分好后,挖槽分兩序槽跳挖施工,先施工一序槽,再施工二序槽,奇數(shù)槽段為一序槽,偶數(shù)槽段為二序槽,一、二序槽之間采用接頭管連接施工。
挖槽施工,采用“兩鉆一抓”的施工工藝,液壓抓斗進行挖槽施工。施工前先向?qū)虿蹆?nèi)灌入泥漿,泥漿面保持在導墻面以下3-5分米,抓槽時抓斗沿導墻挖土,通過液壓抓斗導向桿調(diào)整抓斗的垂直度,以控制槽孔孔壁平整垂直。挖槽過程中及時向孔內(nèi)補充新鮮泥漿,使孔內(nèi)泥漿始終保持在導墻面以下3-5分米,以維持孔內(nèi)泥漿側(cè)壓力,防止孔壁坍塌。
總結(jié)
水閘施工中必須認真控制好水閘基礎、水閘墻及閘室等關鍵部位的施工質(zhì)量,只有保證這些部位的施工質(zhì)量才能控制好整個工程的施工質(zhì)量。
參考文獻
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