摘要:在我国水利工程施工的过程中,施工质量非常重要。为了有效的保障水工建筑的施工质量,我们在施工的过程中要采取相应的施工技术来保障施工质量达到相应的要求。本文主要针对水工建筑施工中的导截流施工和结构变形加固施工技术进行展开论述。
关键词:水工建筑;防渗技术;水闸加固技术;质量
引言
我国水系众多,水域面积辽阔。由于水利自古以来,都是历朝历代的。水利工程是我们国家的重点基础工程项目,关系国计民生,为我们国家的农业、工业和电力发展做出了巨大贡献。导截流施工作为水工建筑的先行工作内容,直接影响着施工工作环境,进而影响着整个水利工程的施工质量和施工进度以及工程造价。而水工建筑结构加固施工技术直接影响着整个水工坝体的整体稳定性,进而影响着整个水利工程的耐久性和安全性。研究水利工程导截流和变形加固施工技术具有重要意义。
1水工建筑导截流施工技术
导截流构筑物服务于水工建(构)筑物施工的整个施工过程,是水工总设计的前期关键设计工作内容,也是重要的参考依据,直接影响到施工程序和施工总进度计划以及枢纽布置、永久性建(构)筑物形式的总体设计。因此,必须科学正确分析研究施工场地自然条件和工程特性,科学合理的选择导流方案,做好施工导流设计和施工。并通过技术经济比较,选择一个最经济合理的导流方案。
1.1导截流工作原理
施工导截流的目的是为整个水利工程施工过程中创造良好的干地施工条件(无水作业工作面),主要是先将河道中上游的流水按照设计需要按预设的方式导向下游,然后在河床中修筑围堰以围护基坑,以创造无水作业工作面。导截流施工技术通过引导水流向下游河流宣泄,保证水利工程施工现场不受水流积聚、渗漏的影响,从而保证施工进度和施工质量。
1.2导截流施工方法
导截流施工基本原则就是先导后截,通过导流明渠、导流隧洞、导流涵洞进行疏导水流,然后通过围堰在河床上对河流进行分段截流或者全段一次性截流。导截流施工方法总体上有明渠导流、隧洞导流、涵洞导流等。
(1)导流明渠
明渠导流通俗的讲就是在河岸上开挖一条渠道,将水引导到渠道进行泄水,然后在河道的下游进行围堰施工(如图1所示)。明渠导流法主要适用宽广滩地和岸坡平缓的河道水利工程施工场地条件,如平原河道。明渠导流的适用前提有:河道水流量较大,水利工程泄水建筑物要有良好的排水功能,对有通航要求的河道,明渠要有足够的通航能力,河道宽广、岸坡平缓的工程场地。选线放样时,尽量利用垭口、溪沟、旧河道等有利地形,明渠底板施工尽可能保证上下游水流通畅,防止冲刷并做好防止渗漏。
图1 明渠导流
1—水工建筑物轴线;2—上游围堰
3—下游围堰;4—导流明渠
(2)隧洞导流
隧洞导流是通过在河道库岸山体内修建水工隧洞,以此进行引导水流(如图2所示),但可引导的流量相对较小,可修建多条隧洞并列工作,但成本较高。隧洞导流适用于山体坚硬的山区河流、两岸地形险峻、河谷狭窄的河流等地质条件复杂的山区地段。隧洞导流法的选择应充分利用地形条件,尽量缩短洞线长度。
图2 隧道导流示意
(3)涵洞导流
涵洞导流一般应用于中小型土石坝工程、水闸工程施工中,具体来说就是在河流的下游建筑挡水围堰,然后将水流引向涵洞进行下游倾泻的导流过程。涵洞既可依山布置或置于表露的岩滩上,又可在坝下的基岩中开出沟槽形成涵洞。当涵洞无法避免穿过坝体心墙或斜墙时,必须做好防渗工作。
2水利工程中的水闸加固施工技术
水闸加固施工作业中,主要内容如下:(1)开挖工程。基坑工程作业的质量,其和水闸质量,有着紧密的联系。在水利施工作业中,要强化开挖作业的把控,优选开挖段,按照从高到低的顺序,坚持均衡下降的原则作业。对于淤泥部分的开挖作业,要边开挖作业,边进行测量,保证工程施工的质量。(2)混凝土工程。水闸建设中,混凝土用量较大,强化材料质量和施工质量检测,进而保证项目稳步推进。(3)金属结构。严格按照生产标准以及技术要求,强化金属结构工程的把控,确保水闸施工作业的质量和进度。
2.1水闸加固施工技术的应用实例分析
(1)案例概述
以某水利工程为例,枢纽工程主要包括东支闸和西支闸以及东西支公路桥等组成。东西闸体部分处于河道主流段,拦河宽度约为96.82m,设计流量是765m3/s,加大流量为1070m3/s,总计7孔泄洪冲沙闸,单孔净宽为10.7m;靠近右岸的饮水闸设计为1孔,净宽设计为2.1m,最大引水流量是7m3/s。西支闸的设计流量是120m3/s,加大流量为150m3/s,单孔净宽为10.7m,总计2个孔。
(2)搅拌桩基础处理
此水闸加固工程中,使用的是搅拌桩。在不考虑孔桩的条件下,地基基础处理内容如下:①水闸闸墩部分最大的桩长度为11.5m。②水闸闸底板部分最大的桩长度参数为10m。③搅拌桩抗滑墙部分。完成土方施工作业后,开展搅拌桩施工作业。若开挖面难以达到作业要求,则以铺砂0.5m为桩基工作面。
(3)施工技术要点
1)施工场地
开展深层搅拌桩加固施工作业,要保证作业场地的平整度。在施工作业前,要做好场地清理,清除各类杂物。在低洼位置,使用粘性土料回填。对于地表过软的部分,要做好施工机械稳固措施。
2)施工前准备工作
开展深层搅拌桩施工作业前,要做好以下准备工作:①施工轴线和孔位布置。作业前,依据施工图纸,测放出施工轴线以及孔位,做好妥善保护,保证桩位布置和施工设计图误差不超过3cm。②设备就位。在施工作业前,根据施工作业实际需求,准备施工机具。做好机械组装以及试运行,保证机械设备平整度和稳固性。
3)喷浆成桩
在进行每根搅拌桩施工时,采取四搅四喷工艺,按照以下流程作业(如图3所示):①搅拌机下沉。按照喷浆量6.5kg/m的标准,开展施工作业。②搅拌机搅拌喷浆提升。按照喷浆量13kg/m的标准,开展施工作业。③搅拌机搅拌喷浆下沉。按照喷浆量13kg/m的标准,开展施工作业。依据设计要求,在施工作业中,利用流量泵装置,把控输浆速,保证注浆泵的出口压力始终维持在0.4-0.6MPa范围内;钻杆提升速度要始终保持在0.6-0.9m/min范围内,保证搅拌提升速度和输浆速度能够相同。利用自动记录设备,汇总固化剂和外掺剂的使用总量,记录提升速度和其他信息。通过把控起吊设备的平整度,保证导向架对地面的垂直度,确保其偏差小于1%,利用定位卡,使得桩位偏差小于3cm,确保桩位的准确度。
图3 搅拌桩作业示意图
4)提升搅拌
当桩顶设计标高,其和施工场地面标高相互接近时,要做好桩头质量的把控。使用搅拌机,在施工地面以下1m喷浆作业时,慢速搅拌提升,露出地面。若喷浆口快要出地面,为确保桩头的均匀性和密实性,要停止提升,进行几秒钟的搅拌。
5)完成工程桩
强化前台操机和后台共浆的有效配合,保证联络信号的畅通性,保证搅拌机喷浆的提升次数和速度,使其能够达到施工要求。保证连续供浆,若出现中断的情况,要及时采取紧急措施。当下沉和提升达到工程设计要求后,完成工程桩。施工完成28d后,对桩顶以上0.5m部分,采取人工开挖作业的方式进行开挖。
2.2水闸加固施工技术应用总结
在水闸加固施工作业中,采取的施工技术不同,常见的问题也不同,对于各类问题要采取相应的措施。比如,漏浆问题。若出现漏浆问题,要结合漏浆实际情况,选择黏土和砂土等材料,做好漏浆点的封堵。操作的过程中,使用黏土,能够有效加固孔壁,不仅能够获得较好的封堵效果,还能够起到充填的作用。使用砂土可以避免水体破坏填充物质,保证灌浆作业的质量和可靠性。
3结语
根据上文的论述我们能够发现,水工建筑施工中的每一项施工技术都非常重要和关键,只有将水工建筑施工中的每一项施工都完全按照施工要求进行,才能够保障水利工程的最终施工质量。水工建筑施工工作内容繁重,技术难度大,工期长,导截流的科学施工至关重要。同时,结构稳定性决定了坝体的整体稳定性以及耐久性和安全性。水利工程的科学施工直接关系国计民生,意义重大。
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论文作者:陈昊毅
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/29
标签:作业论文; 水闸论文; 水工论文; 明渠论文; 水利工程论文; 施工技术论文; 隧洞论文; 《防护工程》2018年第35期论文;