劉忠群
(福建省莆田市東圳水庫(kù)管理局,福建 莆田 351100)
隨著建閘技術(shù)的提高和建筑材料新品種的出現(xiàn),水閘建設(shè)也日益增多。當(dāng)前水閘的建設(shè)正向形式多樣化、結(jié)構(gòu)輕型化、施工裝配化、操作自動(dòng)化和遠(yuǎn)動(dòng)化方向發(fā)展,保證水利水電工程的順利實(shí)施[1]。本文主要針對(duì)水利水電工程中的水閘施工進(jìn)行分析探究。
水利水電工程中,水閘作為擋水、泄水或取水的建筑物,應(yīng)用廣泛。其作用主要包括防洪、雍高水位為城市供水、形成水景觀,還有的是為了排澇等等。水閘工程施工環(huán)節(jié)眾多,影響水閘施工質(zhì)量因素也比較多元化,主要涉及建設(shè)前期準(zhǔn)備工作、建設(shè)期土方開(kāi)挖、混凝土施工、金屬結(jié)構(gòu)施工等方面,對(duì)水利水電工程的發(fā)展有著非常重要的推動(dòng)作用[2]。
水閘施工工程系統(tǒng)性較強(qiáng),復(fù)雜性較高,在項(xiàng)目施工前期需要應(yīng)用相關(guān)的勘測(cè)技術(shù),對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行整體測(cè)繪。工程開(kāi)始前期應(yīng)當(dāng)注意對(duì)前期環(huán)境勘查技術(shù)以及施工圖紙的繪制和效果進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)督和管理,以便保證施工前期的準(zhǔn)備工作有過(guò)硬的技術(shù)支持和質(zhì)量保證,為隨后的具體施工環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行打好基礎(chǔ)。
2.2.1 施工區(qū)域開(kāi)挖
開(kāi)挖技術(shù)可以為水閘施工創(chuàng)造一個(gè)良好的基礎(chǔ)環(huán)境。開(kāi)挖技術(shù)水平?jīng)Q定了水閘施工的界面狀況,不同狀態(tài)的施工斷面會(huì)對(duì)水閘施工質(zhì)量造成不同的影響。因此,水閘施工中斷面選擇非常重要,盡量選擇形狀規(guī)整,大小適宜的開(kāi)挖斷面[2]。施工中按照具體的施工圖紙要求,應(yīng)用相應(yīng)的施工技術(shù)進(jìn)行施工,并注意施工設(shè)備的選取。施工環(huán)節(jié)進(jìn)行完畢后,必須及時(shí)對(duì)開(kāi)挖效果進(jìn)行驗(yàn)收和檢查,確保該基礎(chǔ)工程的質(zhì)量。
2.2.2 混凝土施工
混凝土施工是水閘施工的重要環(huán)節(jié),主要體現(xiàn)在混凝土原材料和具體施工方法的選擇方面。
(1)澆筑方法
混凝土施工一般采取斜面分層澆筑法(見(jiàn)圖1)。
圖1 分層澆筑
斜面分層澆筑法可以分為全面分層、分段分層、斜面分層幾種類型。不同分層類型,澆筑方法也不同,例如,全面分層的澆筑應(yīng)當(dāng)沿短邊開(kāi)始進(jìn)行,且第二層混凝土的澆筑時(shí)間需要控制在首層混凝土初凝前。分段分層的澆筑方法,主要應(yīng)用于結(jié)構(gòu)上厚度較大的澆筑實(shí)體中。在分層澆筑的背景下,需要注意,由于混凝土的澆筑普遍依靠混凝土的泵送設(shè)備完成澆筑施工,為了確保這種借助機(jī)械設(shè)備的泵送方式達(dá)到工程實(shí)際的澆筑要求,就需要根據(jù)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)對(duì)泵送量指標(biāo)以及其他相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,在有了數(shù)據(jù)指導(dǎo)的背景下,所謂的分層澆筑模式才能有效的實(shí)現(xiàn)。
(2)澆筑量確定
澆筑量計(jì)算時(shí)常見(jiàn)的參照指標(biāo)是澆筑實(shí)體的體積,即在測(cè)量了混凝土澆筑實(shí)體的長(zhǎng)度、寬度、高度后,確定其體積的大小,另外,還需要對(duì)實(shí)際施工中產(chǎn)生的損耗情況做合理的考慮,在混凝土原材料的準(zhǔn)備上,確保量的充足。另外,還應(yīng)當(dāng)注意借助設(shè)備泵送時(shí)相關(guān)參數(shù)的計(jì)算。
常用混凝土平均泵送量Q1可按下列公式計(jì)算。
式中:Q1表示每臺(tái)混凝土泵的實(shí)際平均輸出量,m3;Qmax表示每臺(tái)混凝土泵的最大輸出量,m3;α1表示配管條件系數(shù),取值范圍為0.8~0.9;η表示作業(yè)效率,取值發(fā)那位為0.5~0.7。
(3)澆筑設(shè)備
澆筑設(shè)備的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程項(xiàng)目的具體情況,選取型號(hào)和數(shù)量適合的澆筑設(shè)備支持具體施工。常用的設(shè)備類型包括了混凝土振搗棒、平板振動(dòng)器、布料機(jī)、混凝土吊斗。除了這些大型的機(jī)械設(shè)備外,輔助的小型工具和設(shè)備包括了鐵鍬、抹子、刮杠等?;炷翝仓S迷O(shè)備見(jiàn)表1。
表1 混凝土澆筑常用設(shè)備
金屬結(jié)構(gòu)在水閘施工中屬于外部結(jié)構(gòu)施工,施工操作以安裝工程為主。安裝工程實(shí)施時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照不同環(huán)節(jié)的安裝工藝流程開(kāi)展,同時(shí)要注重金屬材料本身的質(zhì)量。制作環(huán)節(jié)中應(yīng)當(dāng)采用專業(yè)的焊接和防腐技術(shù)。例如,在金屬材料的外部涂抹防腐蝕的涂料或者在金屬結(jié)構(gòu)的搭建上結(jié)合外部環(huán)境的實(shí)際情況綜合考慮,盡量避免外部環(huán)境因素引起的腐蝕作用。只有從各個(gè)角度避免金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂或者腐蝕作用,才能取得相應(yīng)的效果,并應(yīng)當(dāng)注重施工完畢后的性能檢測(cè)。
導(dǎo)流與截流施工技術(shù)是水閘施工系統(tǒng)中專指的兩種施工技術(shù)。施工時(shí)應(yīng)當(dāng)注意選擇適當(dāng)?shù)膰叻绞?,并?yán)格按照土石方填筑的操作規(guī)范進(jìn)行施工操作。導(dǎo)流和截流環(huán)節(jié)的施工效果,關(guān)系到水閘開(kāi)閉過(guò)程中的功能發(fā)揮和實(shí)際效果,可能會(huì)造成系統(tǒng)運(yùn)行整體狀況的異常,影響整個(gè)工程進(jìn)度。選擇圍堰可以減少施工資源消耗量,且能夠取得良好的施工效果。護(hù)腳固定是為了給截流和導(dǎo)流操作提供多一層的外部保護(hù),避免其技術(shù)實(shí)施中的穩(wěn)定性受到影響。
(1)啟閉機(jī)。液壓缸檢測(cè)重點(diǎn)在于,觀察油缸的集成性能是否能夠成長(zhǎng)發(fā)揮,并且控制好密封處的泄露程度,可以通過(guò)應(yīng)用更換內(nèi)置裝置或者針對(duì)感應(yīng)器設(shè)備在具體應(yīng)用中的注意事項(xiàng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的操作規(guī)范來(lái)解決。
(2)雙缸同步液壓。在相應(yīng)的改良和優(yōu)化方面,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)知到同步運(yùn)行的重要性和優(yōu)勢(shì),積極將這種先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行推廣應(yīng)用,并注意相應(yīng)設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)工作,掌握相應(yīng)的維修保養(yǎng)技術(shù)。
(3)電控系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)在水閘施工中的重要作用不可忽視,其運(yùn)行狀態(tài)的有效控制需要依靠專業(yè)的技術(shù)和系統(tǒng)。常用的系統(tǒng)類型為電控系統(tǒng)。編程控制系統(tǒng)可以對(duì)行程測(cè)量環(huán)節(jié)的偏差進(jìn)行主動(dòng)糾正,保證閘門(mén)啟動(dòng)和閉合作用的正常發(fā)揮。
我國(guó)水利水電基礎(chǔ)工程設(shè)施施工技術(shù)正在發(fā)生日新月異的變化,需要具備良好的功能性和安全性。相關(guān)施工技術(shù)的不斷提高,從宏觀和從微觀上對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量進(jìn)行了控制和管理,同時(shí),利用提高技術(shù)規(guī)范性的方法,提升了技術(shù)的應(yīng)用效果,保證了水閘施工的總體質(zhì)量,使得水閘工程發(fā)揮最大效益,最終為整個(gè)水利工程質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。