水利工程建设中水闸施工技术要点探讨

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:陈南伟
[导读] 摘要:本文通过工程实例,对水利工程建设中水闸施工技术要点进行了分析与探讨,以供同仁参考。
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        摘要:本文通过工程实例,对水利工程建设中水闸施工技术要点进行了分析与探讨,以供同仁参考。
        关键词:水利工程建设;水闸施工;技术要点
        一、前言
        在水利工程建设中,水闸是进行泄水与挡水的中低水头水工建筑物。水闸工程施工质量的好坏将直接影响着水利工程运行的整体效益。因此,加强有关水利工程中水闸工程施工技术的探讨,对于改善水闸工程施工质量具有重要的现实意义。基于此,本文通过工程实例,对水利工程建设中水闸施工技术要点进行了分析与探讨,以供同仁参考。
        二、工程概况
        某水闸重建工程,水闸设计标准:水闸防洪(潮)标准为50年一遇,外江设计防洪(潮)水位2.49米,水闸防洪相应内河水位为0.0米,水闸主要建筑物为3级,次要建筑物为4级,水闸闸室靠内河侧布置8米宽交通桥,设计荷载等级为城市-B级。水闸设计洪水量29.47立方米/秒,双孔,总净宽12米,单孔6米,属小(1水闸)。主要建设内容包括拆除旧水闸和管理房,重建水闸和管理房。重建水闸采用敞开式平底板U型糟设计,双孔,总净宽12米,闸室顺水流方向长度18米,闸顶高程4.5米,在闸室靠内河侧布置8米宽交通桥,闸室两侧设钢筋混凝土护坦,护坦沿水流方向长度10.0米,护坦后接混凝土框格填干砌石海漫,海漫长度分别为外河侧15米,内河侧17米,水闸与两岸堤防及水闸上、下游翼墙的结构形式,水闸闸室及U型糟采用混凝土灌注桩基础,水闸闸室采用钢板桩围封。旧闸室底板比新板底深。须用粘土回填压实。水闸闸型式采用垂直提升式平板钢闸门,采用QP-2X100KN卷扬机自闭。
        三、水闸工程的施工技术要点
        (1)水闸基础施工
        1)混凝土灌注桩施工
        ①成孔。混凝土灌注桩在施工中,要确保成孔的质量,必须保证泥浆可以维持孔壁的整体平衡,因此,钻机泥浆比重的控制非常重要。正常情况下一般是1.2的样子,如果钻进到淤泥层时,比重应适当调大一点,控制在1.3左右。成孔时,一般会有沉渣现象,所以为了保持施工顺利进行,在成孔时还应注意做好清孔工作,清孔时只清走沉渣,泥浆还是需要维持孔壁的平衡,这样才不会缩小孔径,避免因孔径缩小而发生坍塌事故的机率。
        ②灌注。混凝土灌注桩在施工中,在完成成孔后,在用导管进行混凝土灌注过程中,为了保证导管可以承受住混凝土和自身的重量,导管内径要保持光滑,导管的内径大小到保持一致,另外接管时,最下端管要长一些,一般是4米长。
        其底端不得带法兰盘。此外,在浇注混凝土时,要严格控制导管的埋深和拔管速度,保持适当深度,并监测好混凝土的灌注深度,防止出现导管拔空的情况。
        2)钢筋混凝土底板施工
        根据现在情况及工艺要求,在此次钢筋混凝土底板施工中,我们把输水廊道分三个层次进行施工。首先,在第一层廊道底板施工时,就要提前为第二层混凝土施工进行综合考虑,因第二层底部浇注混凝土可能会漏浆,所以,在第一层浇筑时在侧墙架立lOcm的悬空模板,并在廊道底板抹光面浇筑高程线。在第二层浇筑时,先用大模板与下一层模板联合成整体,廊道二边侧墙也联合成整体,模板和设计的边线之间的误差要控制到最小的范围,一般不超2mm。在进行三层顶板施工时,要使模板在混凝土浇筑时不下沉,本工程专门制作了承重钢排架,并在钢管下部焊方型钢板,这样对于廊道底板起到了很好的保护作用,在混凝土浇筑时没有造成模板下沉的现象。
        3)预应力混凝土闸墩施工
        在此水闸闸墩施工中,为了保证施工质量,我们采用后张法进行施工,先进行锚索组装,这部分工作在预制场地完成,另外做好钢管成孔的现场预埋工作,然后浇筑混凝土,待混凝土强度达到设计的强度后,然后进行预埋钢筋成孔的穿束和张拉锁定工作。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。
        (2)水闸墙施工
        1)刷大断面。

对于水闸墙的施工,为了保证不损坏原岩体,我们没有采用爆破的方法,而是选择镐剥离刷大断面的技术,在断面刷大到设计要求后,我们再对周边岩体进行加固,选用高强度管缝式锚杆支护,并在顶部挂金属网,挂好金属网后再进行喷射混凝土。挂金属网时要注意网要紧贴岩面,并且如果二网相搭接时,搭接必须在200mm以上。
        2)临时支护。一般工程中,锚杆采用43×1800mm管缝锚杆,间排距为800mm×800mm,允许偏差1150mm。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。喷浆前彻底清除浮歼、浮尘,露出稳定岩石,并清洗围岩。
        3)墙体浇筑。在对水闸墙进行混凝土浇筑时,我们要计算好混凝土的供给量,还有混凝土的初凝时间,在此次浇筑中,我们经过综合现场实际情况,我们选用“下部水平分层、锥顶分段”的浇筑方案,该水闸墙厚度600mm,我们从下面开始向上面水平分层的形式进行施工,在进行到平直段的下帮顶锥形部时,我们改为分节施工形式,分二节施工,厚度也按600mm标准施工,在下层混凝土浇筑完成达到初凝养护要求后,再进行上一层的施工。在顶部锥形部分施工时,我们必须注意,如果锥形部分不可以分层的要一次性性立模浇筑。
        (3)闸室施工
        1)钢板桩打桩
        ①在钢板桩打桩前,我们先要清理钢板桩,清除钢板桩上的污泥和锈迹,如果有变形的要先矫正,为后续施工应用做好准备工作。
        ②钢板桩拼装我们按设计要求进行,借助吊机工具,在施工现场进行现场拼装,先搭建平台,将需要拼装的桩段先固定在同一轴线,再选用合适的焊接工艺进行焊接,这次我们用鱼尾板焊接法进行焊接,保证的焊接质量,桩长也达到了设计要求。
        ③测量放线。在此项目测量放线中,先由测量人员通过仪器找出钢板桩围堰的轴线,在找出导向桩,按一定的距离进行设置,在通过挂绳作为导线进行连接,导向桩直接用钢板桩可以,在打桩时我们直接就可以用导线来控制钢板桩的轴线。假如轴线要求精度高的话,我们要选用专用的导线架进行导线。
        采用导向架。
        ④单桩逐根连续施打,注意桩顶高程不宜相差太大。在正式准备打桩时,施工人员要对钢板桩的外观和标准型号进行认真核对,在各项标准备符合要求后再进行施打,在打设中控制好桩顶标高、轴线,这些不可以出现偏差,如果垂直度超出规定范围就要及时进行修正。一般标准要求钢板桩施打垂直度偏差控制在±100mm,每击贯入不能少于5mm,如果少于这个标准,要重新施打,并调整好施打方法,防止钢板桩变形。
        2)钢板桩的拔除
        ①钢板桩的排除在施工完成后,基坑回填后再用打桩机进行钢板桩的拔除工作,在拔之前要研究好拔除方案,这个拔桩时间的把控和拔除顺序非常关键,因排除过程中的振动影响和拔除后空出的部分会造成地面的沉降,还有临近建筑和地下管线也会有影响。因此,在此项目中,我们经过了精心的研究,制度了科学的实施方案。
        ②先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min~2min,使钢板桩周围的土松动,产生“液化”,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢地往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难或拔不上来时,应停止拔桩,可先行往下施打少许,再往上拔,如此反复可将桩拔出来。
        四、结语
        综上所述,水利工程建设中,水闸的施工是一项复杂的工作,其在水利工程中占有重要的位置,特别是一些防洪和排涝工程中,水闸更是发挥着不可估量的作用。因此,水闸的建设必须是高标准和高质量的,并且加强后期的维护管理,才能确保水闸的功能得以正常发挥。在本项目建设中,工艺达到设计要求,质量控制点严格把控,质量检测一次合格,为水利工程的后期服务提供的质量保证。
        参考文献
        [1]李岩.水利工程中水闸施工技术[J].水利技术监督,2011,19(6):72-74.
        [2]陈开涛,钱井芝.水闸工程施工技术要点分析[J].中华民居,2012(6): 526-527.
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