丁尚鋒
(湖南省水利水電第一工程有限公司 長沙市 410007)
橡膠壩是一種以規(guī)定尺寸,把膠布錨固在底板上密封,用水或氣充脹而形成的新型柔性材質(zhì)的水工建筑物。在橡膠壩不用工作時,只需要將壩袋內(nèi)的氣或水清空就可以恢復(fù)原來堤防的形狀。橡膠壩主要由土建部分、壩袋、錨固件、充排水(氣)設(shè)施以及控制系統(tǒng)組成。一般常見的橡膠壩被應(yīng)用在低水頭、大跨度的閘壩工程。
橡膠壩一般分為充氣式和充水式兩種。兩者造價相差無幾,但充氣壩的優(yōu)點是充排時間短。
溆浦縣城位于湖南省西部,屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),多年平均氣溫16.9℃,多年平均降雨量1 539.1 mm,平均最大風(fēng)速19m/s。溆水流域4~9月份為汛期,一次洪水過程多為2~3天,屬典型的山區(qū)洪水。壩址處為“U”型橫向谷,河床標(biāo)高(145~148)m,河谷寬 (200~280)m。兩岸地形不對稱,右岸山頭標(biāo)高(170~180)m,左岸為溆水河的一級階梯,階地高程為154m。地層巖性從上至下依次為砂性土(2~4)m、(4~8)cm、沙礫石層(5~7.5)m,下部為紫紅色中厚層狀砂巖及砂質(zhì)泥巖。
將橡膠壩用于水庫溢洪道的活動溢流堰或閘門,可以增加發(fā)電水頭及水庫庫容;河道上大跨度、低水頭的溢流堰或滾水壩可以不使用常規(guī)閘門、工作橋和啟閉機;橡膠壩用于城區(qū)河道攔蓄河水,可以圍成人工湖美化環(huán)境,并改善氣候。
壩袋安裝的主要工序是:①壩袋檢驗;②孔洞放樣;③壩袋就位;④錨固壩袋;⑤充水試驗。
壩袋運送到施工現(xiàn)場后,要立即檢查壩袋有無脫膠、破損的情況,質(zhì)量是否符合設(shè)計要求,尺寸是否符合設(shè)計要求。檢查時,要選擇平坦、寬闊的空地,將壩袋全部展開,全面檢查,檢查完成后,即可進(jìn)行孔洞放樣。
根據(jù)圖紙和實地測量的尺寸,在壩袋上開出孔洞,錨固孔采用沖孔,一次成形。底墊片開孔后按設(shè)計要求對孔口周邊進(jìn)行補強處理,先用銼刀粘合面銼毛,用120#汽油刷凈,粘合面涂刷要求均勻,然后將粘合面搭接,用塑膠滾輪滾壓,確保粘接充分、平整、無折褶、氣泡。
開孔放樣完成后,根據(jù)事先制定的安裝方案,按先下游、后上游的順序,將壩袋按平行于壩軸線方向卷成筒狀,要注意將下游錨固端壩袋卷在外邊,然后用卷揚機配合人力將其拉運至下錨線下游側(cè),壩袋搬運過程中要安排足夠的勞動力,在搬運過程中要有專人指揮,做到輕、穩(wěn)、準(zhǔn),防止壩袋與地面或埋件磨擦,導(dǎo)致?lián)p壞。
壩袋就位后按先中間、后兩邊的順序擰緊螺母,緊固螺母必須采用力矩扳手,保證每個螺栓受力均勻,壓板緊密、平順。下游錨固完成后,應(yīng)對底墊片及出水帽等進(jìn)行仔細(xì)檢查,確認(rèn)無誤后,再錨固上游側(cè),錨固方法與下游側(cè)相同。壩袋錨固定完成后,經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格,即可進(jìn)行充水試驗。
提前派員進(jìn)駐現(xiàn)場,進(jìn)行材料預(yù)定,簽訂購買協(xié)議;并將施工區(qū)域內(nèi)雜草雜物進(jìn)行清理、場地平整、臨時施工道路、設(shè)施等盡快建好。材料員按計劃提前組織好各種材料供應(yīng),并考察各種材料優(yōu)劣,嚴(yán)格把好材料質(zhì)量關(guān),對不合格的材料嚴(yán)禁使用。
壩袋安裝前,應(yīng)清理壩袋底板、錨固槽、岸墻及安裝場地表面的雜物,檢查壩袋接觸面的平整度和錨固預(yù)埋件的位置尺寸,對不能滿足壩袋安裝要求的部位進(jìn)行處理。壩袋運輸過程中,嚴(yán)禁折疊劃傷。
壩袋供排水管采用玻璃鋼管??刂剖抑翂蝺?nèi)埋設(shè)Dg800鋼管,分支排水管為Dg500玻璃鋼管。管道安裝前應(yīng)按圖紙和規(guī)范要求進(jìn)行防腐處理,但兩端應(yīng)留出15 cm左右,等安裝完成后進(jìn)行。
供水水源來自河道進(jìn)水池,從控制室至水源采用Dg300焊接鋼管。管道施工時,應(yīng)首先進(jìn)行測量放線,確定管線位置,然后用0.6m3挖土機開挖管溝,對管溝底高程進(jìn)行測量,由人工清底,放出支墩位置并立模澆筑支墩混凝土。在管溝直線段的兩端安放龍門架,定出管道中線和高程控制線,由上游端向下游逐節(jié)安裝就位,拉線檢查調(diào)整,清理接口并焊接,對焊縫作無損探傷檢查。在支墩上的管道安裝時,應(yīng)在支座鞍面上鋪墊砂漿并調(diào)整高程。
這部分管道應(yīng)先安裝壩底板以內(nèi)部分。壩底板墊層混凝土澆筑且凝固后,用儀器測量并放出管道中心線和水帽位置,根據(jù)高程位置加工管道金屬支架。安裝時由末端向控制室方向進(jìn)行,每節(jié)管下支墊兩個支架,逐節(jié)將管道吊裝就位,安裝水帽三通和立管,統(tǒng)一進(jìn)行調(diào)整、檢查,清理并焊接接口,對焊縫作無損探傷檢查,作進(jìn)一步整體檢測,對接頭焊縫處補刷防腐層。
供排水管道穿中墩、邊墩分縫處用兩層玻璃絲布沾瀝青和5 cm厚泡沫板包扎。壩底板范圍內(nèi)全部管道安裝完畢且檢查無誤后,可按要求對底板進(jìn)行扎筋、立模、澆筑混凝土。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)派專人跟倉監(jiān)督,防止管道移位、變形,發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。壩底板以外至控制室部分安裝時,必須將冀墻以外回填至設(shè)計管道基礎(chǔ)高程,再按要求安裝管道。
控制室墻體施工時,要按圖紙中過墻管道的位置,安裝帶截水環(huán)的鋼套管,套管內(nèi)徑應(yīng)比過墻管外徑大2 cm。管道穿套管安裝后,應(yīng)將管道與套管之間的縫隙用瀝青絲麻充填密實。
壩袋埋件主要有錨固螺栓和墊板。
當(dāng)壩底板立模,扎筋完成以后,應(yīng)在鋼筋上放出錨固槽位置,將墊板按圖紙要求擺放到位,在兩端焊拉線固定架,拉線確定墊板的中心線和高程控制線,把墊板上抬至設(shè)計高程,中心對中然后焊接固定,再進(jìn)行統(tǒng)一測量,檢查調(diào)整。全部墊板安裝完畢并檢查無誤后,可將錨固螺栓至下向上穿入墊板錨栓孔內(nèi),測量高程,調(diào)整垂直度,然后固定。
錨固螺栓和墊板全部安裝完成以后,可安裝錨固槽模板,然后澆筑混凝土。澆混凝土的過程中必須時刻觀察埋件的穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)位移變形,馬上采用相應(yīng)調(diào)整措施。
不管是采用二期混凝土施工工藝,還是一次成型的施工工藝,都應(yīng)該按照當(dāng)初設(shè)計的錨固槽方案加工模板。錨固槽模板面須平整而光滑,特別是兩側(cè)立面。在安裝模板時,模板的接縫處應(yīng)避免“錯臺”發(fā)生,一定要平整而嚴(yán)密。此外,所有的錨固槽模板需涂上脫模劑。對于錨固槽模板的型式的選擇,較好的是采用優(yōu)質(zhì)木材加工錨固槽定型箱型模板。它的優(yōu)點有:①成本低;②自重輕,實施加工時較為方便;③箱型木模板不易變形、整體性好,更容易達(dá)到錨固槽的尺寸精度要求;④箱型木模板可以根據(jù)需要加工任意長度,安裝時接縫較少,易于控制平整度。
相關(guān)負(fù)責(zé)人要提前將實施階段的施工設(shè)計上報給監(jiān)理工程師進(jìn)行審批。項目負(fù)責(zé)人進(jìn)場后,再根據(jù)實際情況詳細(xì)地對施工組織和進(jìn)度進(jìn)行設(shè)計。并圍繞批準(zhǔn)的總進(jìn)度計劃分解編制周、月施工計劃,在工程實施過程中根據(jù)實際及時調(diào)整和修訂進(jìn)度計劃,保證關(guān)鍵工期能按時完成。在施工過程中,加強對工程計劃的檢查和跟蹤,時刻督促相關(guān)人員按時保質(zhì),形成周會、月會等制度,定期對工程進(jìn)度進(jìn)行總結(jié)和糾錯。認(rèn)真檢查遺漏問題,盡量避免一切可能發(fā)生的意外情況,防止工期的延誤或意外停止。突發(fā)狀況發(fā)生時要及時實施應(yīng)對方案,彌補延誤的工程。
分派專業(yè)人員對工程項目中所有機械設(shè)備進(jìn)行定期和不定期的檢修,確保設(shè)備都處在良好的狀態(tài)。同時建立并完善施工場地的保養(yǎng)系統(tǒng),配備充足的設(shè)備零件,保證設(shè)備有良好的出勤率,提高設(shè)備的工作效率。
[1]張戰(zhàn)強.橡膠壩采用砼楔塊錨固幾個問題的分析和處理[J]. 科技信息,2008,(35).
[2]黃敏武,潘運方.橡膠壩壩袋連接及施工工藝[J].甘肅水利水電技術(shù),2005,(02).
[3]劉要敏.橡膠壩設(shè)計與施工[J].河南水利與南水北調(diào),2008,(07).