摘要:水利枢纽工程作为提升所处地区人民群众生产生活质量的重要基础设施,其各种结构形式的施工建设效果,将直接影响当地的经济建设水平。水利柜枢纽一期工程中,建设人员在明确施工技术应用控制条件的基础上,找出加速台座周转、拱箱吊装节段较多、拱箱吊装施工进度控制难度大以及安全风险高等问题的解决对策。事实证明,在通过确定设计标准、施行施工监控制度以及施工技术应用的精细化控制后,成功解决了工程项目受水文地质环境因素所带来的问题。
关键词:水利枢纽;高大跨渡槽;关键技术;问题;对策
1 工程概况
本工程以灌溉、城市供水为主,兼顾发电等综合利用,是为改善当地生态环境提供良好空间的大型水利枢纽。然而,受所处地区水文地质复杂性的影响,使得工程项目建设使用的安全稳定性难以得到保障。
2 水利枢纽高大跨渡槽关键技术应用问题分析
该工程全长250m,横跨三岔河谷,为拱式渡槽。为工程部分大跨径拱式渡槽特性。槽壳距离地面最大高度约125m。由于渡槽平面位于直线段上,因此,设计人员采用梁柱式渡槽结构设计,即16×15m,底坡:1/1500;其主拱箱跨度156m,矢高39m(设置永久预拱度0.25m),矢跨比1/4。此外,因渡槽跨度156m、跨高125m,所以,可判断为属于高大跨拱排渡槽。经勘查分析,其基础裂隙发育,即两组裂隙导致该渡槽基础边坡存在诸多不稳定因素,如拱箱施工预制吊装工程量大,施工安全风险高等。具体来说,在应用施工关键技术时,受到施工场地狭小与施工难度大问题的影响,这是因为渡槽位于三岔河正上方,周围地形陡峭,无大面积平整场地,所以,施工技术应用控制将受到一定限制。在实际施工过程中,因拱箱吊装量大,导致施工难度增加。再加上,受施工现场地形条件的限制,每片拱箱需要划分为15段预制,共45段拱箱,这就表示每段拱箱均长约12.3m。由于本渡槽跨越一个“V”形山谷,两岸地形陡峭,拱箱吊装工程量大,给该渡槽的拱圈施工带来很大的施工难度。值得注意的是,拱箱节段多,线形控制技术应用难度大。为此,相关人员应对其进行优化控制,以满足经济发展对水利工程建设使用安全稳定性的需求。
3 水利枢纽高大跨渡槽关键技术问题解决对策与实践控制
3.1 问题解决对策
首先,确定设计标准。高大跨渡槽施工技术人员应根据输水流量的大小,从跨度的大小出发,来进行施工质量控制。具体说,设计标准选择要求从严,确定建筑物等级的情况下,采用相应的标准进行控制,并按照既定的要求进行施工环节执行。其次,施行施工监控制度。在以往的水利建设中,如此大跨度的渡槽鲜有实施。
此外,水利柜枢纽一期工程建设,还涉及交通路桥建设内容,因此,需着手进行施工监控。具体来说,就是在保证高大跨渡槽施工质量的情况下,对施工进度进行科学合理的控制,进而保证成槽施工的质量。如此,就能使渡槽施工成槽后的结构内力处于最佳的作用状态,即线形结构符合设计使用要求。故,水利工程的建设人员应对新型、重大结构决定由专业监控单位实施专项监控,以确保施工质量和安全。最后,施工技术应用的精细化控制。对某些关键性的细节,如防止槽壳混凝土渗漏产生预应力腐蚀、解决箱梁表面日照产生过大温度效应、分缝止水等问题,亦同时开展专项对策研究。
3.2 应用控制实践
渡槽施工技术人员应将原设计支架临时特制异型钢拱架悬拼现浇法,变更为无支架预制吊装法施工,以实现减少成本、缩短工期以及降低安全风险的目标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1)由于台座轴线与渡槽轴线正交,为了拱箱在移出台座后90°旋转确保其轴线与渡槽轴线一致,因此采用80t可旋转360°的单吊点龙门吊吊运拱箱。2)由于渡槽拱箱吊装节段较多,因此接头与接头之间容易产生累积误差,从而造成合龙段长度与设计长度出现偏差。此情况下,施工技术人员需在吊装完上下游前4段拱箱并根据实测数据及时预估合龙段长度,然后进行合龙段拱箱预制,确保合龙质量。此外,为保证拱箱的稳定性,施工技术人员应在拱箱接头间采用电焊机将接头下缘钢板焊接牢固,防止拱箱下滑;上缘缝隙采用钢板嵌入并将接头钢板及主筋焊接牢固,从而保证拱箱的稳定性。3)为了加快拱箱吊装施工进度,同时保证拱箱的稳定性,在吊装完上游第Ⅰ-第Ⅳ段拱箱后及时进行下游的第Ⅰ-第Ⅳ段拱箱吊装,同步浇筑上游拱座至第Ⅳ段间的横缝混凝土;下游第Ⅳ段拱箱吊装完成后及时吊装上游的第Ⅴ-第Ⅶ段拱箱,同步浇筑下游拱座至第Ⅳ段间的横缝混凝土;上游第Ⅶ段拱箱吊装完成后,及时吊装下游的第Ⅴ-第Ⅶ段拱箱,最后迅速进行合龙段吊装;拱箱合龙并松完全部扣索后,再浇筑两岸第Ⅳ段拱箱间的横缝混凝土。4)为实现降低施工建设安全风险的目标,渡槽应采用半长线法施工,即通过严格按照相关技术标准,将施工过程中的接头处理问题进行优化处理。最终合龙精度高达0.6mm,线行控制精度高达0.7mm,各项指标均满足设计及规范要求。
4 槽身混凝土浇筑及养护
4.1 槽身混凝土浇筑
1)混凝土原材料及拌和。槽身高性能混凝土必须严格控制原材料砂、石的含泥量,同时还要严格控制水灰比、坍落度、砂的细度模数、骨料级配及外加剂等;为保证混凝土的和易性及耐久性,必须严格执行试验室做出的、经监理批准的配合比。2)混凝土运输。混凝土采用9m3搅拌运输车送料、2台37m汽车泵对称同时入仓。混凝土泵送尽量保持连续进行,泵的料斗内经常保持足够的混凝土,以防止吸入空气形成阻塞。泵送过程中如果间歇时间超过设计值或当混凝土发生离析时,必须卸掉料斗内的混凝土,立即用压力水清除管内残余混凝土。3)混凝土浇筑。混凝土平仓浇筑、分层下料。每榀槽身必须一次连续浇筑完成,不允许产生混凝土冷缝。混凝土浇筑时,在波纹管与模板附近应细心振捣,避免振捣棒直接碰撞波纹管、模板及钢筋。安排专职盯仓人员,随下料和振捣部位的移动对该部位模板进行观察,防止跑模和漏浆现象的发生。当浇筑到底板表层八字模时,应适当放慢入仓速度和延长间隔时间,防止翻浆,同时做好底板面的收面抹面工作。
4.2 混凝土养护
渡槽养护采用蒸汽养护和自然养护相结合的养护方法。在渡槽混凝土浇筑完毕后4~6h,开始采用蒸汽养护方法进行混凝土养护。养护前,对浇筑槽身用养护棚封闭,过程中应严格按照蒸汽养护专项方案明确的四个阶段:静停阶段→升温阶段→恒温阶段→降温阶段进行控制。降温结束后,不应立刻将蒸养罩打开,避免由于温差造成混凝土表面出现收缩裂纹,尤其是大风天气或外界气温较低时更应注意。当槽体表面温度降至与环境温差不大于15℃时方可拆除养护罩,并进入自然养护期。
结束语
总而言之,要想解决水利枢纽高大跨渡槽关键技术应用问题,研究人员应从问题产生原因入手,以找出最具针对性的技术标准、设计方案与施工技术应用控制策略。
参考文献:
[1]梁振淼.渡槽施工中缆索吊装技术应用研究[J].水资源开发与管理,2016(05):60-62+66.
[2]杨伟.输水工程大跨度现浇拱式渡槽施工技术[J].水利技术监督,2016,24(05):119-122.
[3]梁艳东.渡槽伸缩缝防水处理施工技术[J].农业科技与信息,2016(22):152-153.
[4]罗亚松,刘爱环,徐江,陈军.浅析山区大跨径渡槽设计与施工[J].甘肃水利水电技术,2016,52(06):20-22+40.
论文作者:贾艳霞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签:渡槽论文; 混凝土论文; 水利枢纽论文; 高大论文; 工程论文; 施工技术论文; 关键技术论文; 《基层建设》2018年第31期论文;