水利枢纽工程溢洪道施工技术分析论文_梁庆昌

水利枢纽工程溢洪道施工技术分析论文_梁庆昌

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摘要:溢洪道是水利枢纽工程中的重要设施,对保障工程安全具有特殊意义。溢洪道施工集中了水工建筑物的典型施工方法,因此本文对溢洪道土石方施工与混凝土施工两个主要部分的技术进行了分析。

关键词:溢洪道;施工技术;水利枢纽工程

溢洪道是水利枢纽工程的泄水建筑物,主要用于宣泄规划库容以外的洪水,以保障水库大坝安全。以开敞式正槽溢洪道为例,溢洪道由进水渠、控制段、泄槽、消能段、尾水渠等部分组成。溢洪道的施工主要由施工测量、施工导流、土石方工程、混凝土工程、砌石工程、灌浆防渗等部分组成,囊括了水工建筑物的几乎所有典型施工方法,因此本文对水利枢纽工程溢洪道土石方和混凝土施工技术进行了分析。

1 溢洪道土石方施工技术

1.1 土石方开挖

溢洪道土石方开挖的顺序是从上至下、由出口向进口分段推进,先揭去覆盖层,再开挖基岩,每挖一层都需支护处理一层。开挖过程中,必须将施工流程图及设计规范作为依据,以保持开挖面之下、之外的基岩完整[1]。下面分别介绍土方开挖和石方开挖的方法。

1.1.1 土方开挖

土方开挖工艺流程为:场地清理→测量放样→机械开挖→汽车出料→初检→基面处理→自检→边坡支护→监理验收。场地清理后,测量人员依施工图要求进行放样。施工区域设置临时排水沟,边坡顶部设置截水沟,以排出地面水。主体工程采用正铲挖掘机进行开挖,并由自卸汽车运至指定区域堆放。严格按设计坡度分段分层开挖,并及时对软弱岩层、构造破碎带进行支护处理。弃料分层堆放,每层厚度不超过2m。

1.1.2 石方开挖

石方开挖采用爆破法,永久边坡和建基面采用预裂爆破和光面爆破技术,并通过爆破试验确定孔网参数,对不适合采用这两种爆破技术的部位,采用预留保护层的开挖方法。石方开采则采用微差挤压爆破技术。预裂爆破时预裂孔必须严格按设计规范进行控制,爆破后检查地面缝宽,要求缝宽不小于1cm,预裂面平整度应不小于15cm。开挖过程中,及时对坡面进行加固,并清理危石。爆破石渣经挖掘机装到自卸汽车运走。

1.1.3 边坡支护

每开挖一层就支护一层。采用锚杆+喷射混凝土/钢筋网喷射混凝土进行支护。施工流程为:工作面检查验收→脚手架搭设→锚杆定位→钻孔→清理锚孔→注浆→锚杆安装→挂钢筋网→喷射混凝土。

1.2 土石方填筑

土石方开挖的料经筛选符合大坝与溢洪道填筑要求的尽量采用,不符合填筑要求的坚决舍弃不用。溢洪道部分的填筑在基面处理后进行,在混凝土施工前填筑石渣。填筑工艺流程为:施工准备→测量放样→分层填筑、压实→验收。

2 溢洪道混凝土施工技术

2.1 概述

溢洪道混凝土施工项目主要包括堰体、底板、挡墙、闸室及闸门竖井、消力池等部位,按性质分为模板工程、钢筋工程和混凝土工程三部分。

2.2 钢筋施工

2.2.1 钢筋制备

钢筋安装前应进行除锈和调直。钢筋表面的铁锈、油漆污染都应清除干净,盘状钢筋也应调直后使用。经过处理的钢筋表面不能有损伤及铁锈、污迹。

2.2.2 钢筋加工

钢筋加工必须按照施工图要求的规格、尺寸进行,钢筋连接可采用绑扎搭接、闪光对焊、电渣压力焊、电弧焊和直螺纹机械连接方式。绑扎搭接效率低,费材料,而且受拉钢筋不能使用绑扎接头。闪光对焊主要用于工厂内钢筋连接。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电渣压力焊用于Φ20以下竖条钢筋的焊接,效率高,省材料。电弧搭接焊也是一种应用非常广泛的连接方式,但现场环境差,作业强度大。机械连接方式在水利工程中应用不多,但实践证明这是一种连接可靠、经济方便的连接方式。

2.3 模板施工

2.3.1 模板的选择

模板是混凝土成型的模子,并承受混凝土浇筑及本体的作用力。选择模板应考虑结构形式、施工方法、施工进度等各种因素,溢洪道施工通常采用组合钢模,可以加快周转并节约模板材料,异形构件宜采用定型模板。对于坡度较大的泄槽段采用滑模技术较为适宜,因为人工施工较为困难,而且滑模提升速度适合混凝土成形要求[2]。采用滑模技术时一般要设置轨道,但也可利用侧模作为轨道,可减少材料、省时、降低造价[3]。

2.3.2 模板安装

模板安装必须按照施工图、测量放样单的要求进行,对于重要部位必须多设控制点,以方便检查和校正。模板之间的接缝必须平整、严密,连接必须牢固。混凝土分层浇筑时,应当逐层校正相邻层之间的偏差,避免产生错台现象。模板表面的杂物、污迹必须清除干净,并在表面涂刷脱模剂。滑模采用汽吊吊装就位,手拉链葫芦牵引滑升。

2.4 混凝土施工

2.4.1 混凝土制备与运输

制备混凝土的材料水泥、骨料、掺合料、外加剂和水的性能指标必须符合质量标准,配合比应根据《水工混凝土施工规范》(SL 677-5014)第6章要求进行设计和试验。混凝土拌和严格按配料单进行计量,骨料称量偏差不超过2%,其他材料称量偏差不超过1%。严格控制拌和时间。混凝土运输可采用皮带机、混凝土泵、自卸汽车、搅拌车等多种方式,应根据运距、设备情况选择适宜的运输方式,以不影响混凝土拌和物质量为前提。

2.4.2 混凝土浇筑

混凝土浇筑前,应对模板、钢筋、止水、预埋件、工作缝、仓面等进行检查验收,检查合格才能开始浇筑。浇筑应结合分缝进行分段,并分层浇筑。在基岩面或已浇混凝土面上浇筑头坯混凝土时,应先铺设2~3cm的强度等级比同部位混凝土高一级的水泥砂浆,以确保新浇混凝土与基岩面或已浇混凝土面结合良好。混凝土落下高度超过2m时,必须采用溜筒或溜槽,以防止混凝土离析。浇筑开始后要保持连续性,因故中断过长时间时,应按工作缝处理。入仓料应及时平仓,不得堆积和以振捣代替平仓。底板、闸墩、墙应采用插入式振捣器振捣,底板面层宜采用平板式振捣器振捣,并在混凝土初凝前应进行二次复振,以消除混凝土中的气泡。每次振捣应掌握合适的时间,以混凝土不再明显下沉、表面没有气泡且开始泛浆时机为准,避免过振、漏振、欠振。混凝土表面泌水应及时排除,但不得通过板上开孔的方法排除泌水,以免带走灰浆。同一仓面要同时施工2种混凝土时,应在2种混凝土分界面上设置铁丝网,并对不同混凝土系统做出明显标识,再同时入仓、平仓和振捣。在施工缝上进行下个仓面混凝土浇筑时,已浇混凝土强度必须达到2.5MPa以上。顶面混凝土浇筑完毕,应进行抹平和收光,并检测高程是否达到设计要求。

2.4.3 混凝土脱模、养护

一般混凝土浇筑完毕10~12h以后开始养护,但炎热季节应在混凝土浇筑完毕6~12h覆盖湿润的草袋、麻袋等物,并晒水或流水养护。连续养护时间不少于28d,重要部位及有其他特殊要求的部位还应适当延长养护时间。日间气温变化幅度较大时,应在混凝土表面覆盖聚乙烯保温材料,外罩塑料布。混凝土强度必须达到2.5MPa以上,才能拆除侧模。拆模时应避免损坏模板、混凝土棱角。

3 结语

水利枢纽工程溢洪道的施工对技术、质量提出了较高要求,所以应采取合适的施工技术与方法,提高施工效率,保证施工质量。施工过程中要注重细节的把握,对影响施工质量的人员、材料、设备、环境和方法五个因素认真把握,以便保障溢洪道施工各个环节的质量,这对整个水利枢纽工程也具有重要意义。

参考文献:

[1] 杨胜平. 道沟屯水库溢洪道施工要点分析[J]. 黑龙江水利科技,2014,42(7):273-274.

[2] 周康. 水库大坝溢洪道施工及渗流控制探析[J]. 内蒙古水利,2015(3):44-45.

[3] 蒋维,朱海军. 无轨滑模在溢洪道混凝土面板施工中的应用[J]. 中国水能及电气化,2016(7):9-12.

论文作者:梁庆昌

论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期

论文发表时间:2017/3/6

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