摘要:水闸是水利工程中一个重要组成部分,它具有拦洪、蓄水以及调节水流等多种功能,对整个水利工程的顺利运营发挥着极为重要的作用,其施工技术的好坏,将直接对工程的质量造成影响,也影响水利工程的使用寿命。作者结合实际工程经验,对水闸施工技术在水利工程中的实践运用展开探讨,供大家参考。
关键词:水利工程;水闸;施工要点
前言
水闸施工是一项较为常见的水利施工,主要包括堤围、各种水闸、电排站等水利工程项目。现阶段,与我国建筑行业空前繁荣,但我国水利施工仍较为落后,特别是相当数量的水闸工程,年数已久,运行效率较差,急需翻新改建,但如果施工技术与质量难以有效控制,经常出现一些施工安全事故。为此,在水利工程水闸施工中,一定要克服施工技术难点,对施工质量进行有效控制,确保水利工程整体施工质量达标,促进我国建筑行业的整体繁荣。
1水闸工程组成
水闸主要是由闸室、上游、下游连接组成。闸室作为水闸主体,内设闸门、闸墩、工作桥等。闸门作用就是控制闸流量与挡水,闸墩作用就是支撑闸门、工作桥等组件与分隔闸孔。闸室分别与其它构筑物或者上游、下游连接段予以连接。上游连接段主要就是在两岸设置翼墙与护坡,在河床设置铺盖、防冲槽、护堤,使水流可以平稳的进入闸室,避免水流对河床的冲刷,进而保护两岸。下游连接段主要包括护坦、防冲槽、消力池、护坡等,对出闸水予以引导,使其可以均匀扩散,并且减缓流速,降低过闸水的剩余作用,避免水流对河床与两岸产生冲刷作用。
2水闸施工特点
2.1在设计闸室的时候,必须具备足够的抗滑稳定性,水闸关门挡水时,闸室需要承受上游、下游的水位差压力,非常可能导致闸室出现滑动。
2.2在上游、下游水位差作用下,水沿着上游闸基,绕过两岸连接构筑物向下游渗透,产生一定的渗透压力,会对两岸连接构筑物与闸基产生不利影响,尤其是建设在土基上的水闸,因为土体的抗渗稳定性较差,非常容易出现渗透变形的情况,导致施工不安全。所以,在建设水闸的时候,必须综合考虑地质条件、两岸连接构筑物、水位差等因素,保证两岸及闸基具有良好的抗渗稳定性,进而确保施工质量达标。
2.3在开门泄水的时候,闸室总宽度一定要满足设计流量需求。闸孔径可以按照闸门形式与使用要求进行确定。由于过闸水流速比较大,形态比较复杂,两岸与河床非常容易受到冲刷,所以,必须采取有效的防冲消能策略。
3水闸工程的施工技术要点
3.1 水闸基础施工
3.1.1混凝土灌注桩施工
①成孔。为确保泥浆能保持孔壁平衡,钻机泥浆比重调整控制在1.2左右,在淤泥层中应调整到1.3左右。成孔时,还应注意清孔,同时,为避免清孔后在灌注混凝土的过程中出现局部坍塌,导致缩径的产生,在清孔时要做到清渣而不清泥。
②灌注。灌注过程中,为使导管能承受其自重和盛满混凝土的重量,导管应具备足够的抗拉强度。导管最下端一节导管长度要长一些,一般为4m,其底端不得带法兰盘。内径应一致,内壁须光滑无阻。同时,严格控制导管埋深与拔管的幅度与速度,导管不宜埋入混凝土过深,也不可过浅。及时测量混凝土浇灌深度,严防导管拔空。
3.1.2钢筋混凝土底板施工。综合各种因素,可将输水廊道分3层施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一层浇至廊道底板:为使第二层侧墙底部浇筑混凝土时不漏浆,浇第一层底板混凝土时,侧墙架立10cm的悬空模板并形成标准的廊道底板抹光面的浇筑高程线。第二层浇至侧墙顶部:采用定型加工的大模板,与下层模板连成整体,模板安装位置与设计边线偏差控制在2mm,而且把廊道两边的侧墙模板连成整体,确保廊道的结构宽度偏差最小。第三层浇筑廊道顶板:沉重排架是控制模板在混凝土浇筑过程中不下沉的关键因素,为此应专门加工承重钢管。为保护廊道底板,钢管下部焊方型钢板。
3.1.3预应力混凝土闸墩施工。预应力闸墩工程采用后装后张法施工。即在预制场地锚索组装、现场预埋钢管成孔,待混凝土浇筑完成并达设计要求强度后,进行穿束、张拉锁定。其主要工艺流程为:锚索制作一锚索运输吊装一锚索管灌浆一锚头混凝土封堵。
3.2 水闸墙施工
3.2.1刷大断面
为使原岩体不受破坏,采用风镐剥离刷大(不得使用爆破),当刷大的断面达到设计尺寸后,对周边围岩采用高强度管缝式锚杆支护,并在顶部挂金属网,金属网的面积根据具体工程实况而定。同时,金属网必须紧贴岩面,网与网搭接长度不得少于200mm,然后方可进行喷射混凝土。
3.2.2临时支护
一般工程中,锚杆采用43×1,800mm管缝锚杆,间排距为800mm×800mm,允许偏差±150mm。锚杆尾端应露出300mm,并且要用砂浆将锚杆孔封堵密实。锚杆应垂直巷道轮廓,最小角度≥75°。临时支护的喷浆厚度为100mm。喷浆前彻底清除浮矸、浮尘,露出稳定岩石,并清洗围岩。
3.2.3墙体浇筑。结合混凝土实际供给能力、混凝土初凝时间、水闸墙形状和每层混凝土浇筑量的综合考虑,笔者建议采用“下部水平分层、锥顶分段”的浇筑方案,即按600mm厚度由下向上水平分层施工,当施工至平直段的下帮顶部时,按纵向将锥形部分分为两节,每节内亦按600mm一层高度施工,当下一层施工完,在初凝养护后,开始施工上一层。对顶部锥形不可分层部分一次性立模浇筑。
3.3预应力锚索的施工
3.3.1预应力锚索的布置。根据闸室结构布局,锚索的布置一般采用直束形式,即闸墩锚索在立面上沿弧门水推力合力方向呈扇形布置,其扩散中心角约14°,锚索上游端锚固于弧门面板前大体积混凝土内。同时,为满足施工需要,在上游端部预留锚井和交通道。下游端为张拉端,锚固于预应力大梁上。
3.3.2锚索护管的预埋和清理。首先,在混凝土浇筑时对闸墩主锚索预埋护管进行造孔。均采用承压式接头对所有连接进行焊接,保证钢管内壁光滑平顺。然后,以一根直径5mm的钢绳在锚索护管内作为锚索安装穿束时的牵引绳。将2根1.5英寸的灌浆钢管安装在护管环形段的最低部位,其中一根为备用管,灌浆管预埋引至闸墩顶部。最后,在装索前,必须将护管中的残留杂物和水彻底清除。
3.3.3锚索安装。将制作好的主锚索钢转盘运至坝前,通过缆机吊运上坝放置在安装平台上。保持梳孔器的孔位与锚头上的钢绞线孔位一致。锚索牵引头需绑扎牢固,系上专门的钢丝网罩,网罩连接在锚索护管中的牵引绳上,牵引绳的另一端由低速卷扬机牵引。在锚索牵引过程中应尽量保证低速、连续、稳定地进行。牵引后的锚索在两端预留规定尺寸,及时套上锚盘和夹片,张拉一股钢铰线进行定位。
4结束语
综上所述,在水利工程中,水闸施工涉及到多个施工环节和内容。因此,在具体的施工过程中,我们要从工程实际情况出发,依据施工相关要求和标准,把握各个环节的施工要点,控制重点环节的施工质量,从而确保水闸工程整体的施工质量,充分发挥水闸在水利工程中调节作用,提高我国水利工程的利用效率,使水利工程更好地为我国经济社会发展和人们生产生活服务。
参考文献:
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[3] 赵德刚;水利工程中水闸的施工技术与管理探究[J];工程技术研究;2018(03)
论文作者:李静,莫燕丽
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/18
标签:水闸论文; 混凝土论文; 水利工程论文; 廊道论文; 导管论文; 工程论文; 两岸论文; 《防护工程》2018年第21期论文;