水闸施工技术在水利工程中的应用

随着经济建设的发展,我国水利工程的建设也取得了一定发展,并在防洪、供水、发电、灌溉方面发挥了极其重要的作用。而水闸施工又是水利工程的一个关键环节,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,也影响水利工程的作用发挥。

施工工艺流程

水闸工程施工,根据该工程设计要求以及工程特点确定分项工程施工方案,同时采取先重后轻、先下后上的施工原则。由于该水闸工程的闸室属于整体结构,鉴于其宽度较大,在基础开挖完成后以及确保施工排水的条件下,优先进行闸底板、上游铺盖与消力池及翼墙底板的施工,然后再进行闸室胸墙及上部结构的施工。

水闸工程的施工技术要点

水闸基础施工

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。

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。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。

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。

水闸墙施工

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。

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。

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。

预应力锚索的施工

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。

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。

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。

灌浆。采用自下而上的循环灌浆法,分四次完成灌浆,即:第一次,上游竖井进浆口进浆,下游两回浆管回浆,待回浆管口出浆浓度比重≥1.80g/cm3时,关闭放浆管,进行压力式并浆30min;第二次,距孔口较远一根为进浆管,另一根为出浆管,工艺同第一次灌浆;第三次,距孔口较近一根为进浆管,锚具孔隙为出浆口;第四次,人工将铁皮罩注满为止,灌浆结束。

水利工程水闸施工的技术解决措施

在工程的施工过程中必须严格按照中腰线施工,使工程最终与设计相符。发放图纸后,内业技术人员会同施工工长先对图纸进行深化、熟悉、了解,提出施工图纸中的问题、难点、错误,对在施工过程中,要对难以达到预期目标的工程进行研究,并在图纸会审、设计交底时予以解决。在水利工程结束后必须对水闸工程按设计图纸进行检查验收。同时,根据设计图纸要求,组织有关人员进行深入研究施工的问题,并在实施过程中予以改进。

水利工程中水闸施工管理策略

人员调配与工程进度和谐统一

水利电力工程的水闸施工,不仅是设计部门与施工部门应承担的责任,更是管理部门的责任。在施工的过程中,管理部门要将技术人员,施工人员调配好,随着工程的进度而不断的调整用人方案,并且要时刻守在现场指挥,才能保证现场的施工有序进行。

施工过程与工程质量的和谐统一

在施工日常检查中,通常每一个施工进度的结束,都会由三个层级的人员进行检查,最基层的是班长或组长,在确认工程无任何问题后,签字通过;接下来是质检员,从技术的角度出发,观察工程的整体结构,在确认没有问题后,签字通过;最后是质检负责人,主要是在宏观的层面上把关,如果确认质量合格,签字之后可以进行工程的下一个步骤。在整体工程结束之后,这些签字的文件需要存档,以备日后的责任追查。

科学施工与生命安全的和谐统一

进入工地工作的工人,无论是什么岗位、什么工种,必须在上岗之前接受安全教育,并且要通过相应的安全考核。每天工作之前,必须由班长或组长重申安全生产的重要性,逐一检查员工是否将劳动保护服装及设备佩戴齐全,使员工重视安全生产,时刻将安全系于心间。这样做不仅是对工程的质量和工期负责,更是对这些奋斗在劳动生产第一线的施工人员负责。

水利工程水闸施工技术需要面对很多问题,面对这些技术问题,需要有针对性的进行解决,同时,在明确水闸施工流程工艺的同时,要及时的跟进水闸施工的管理工作。

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