刘 斌
(江西省水利水电建设有限公司,江西 南昌 330025)
本工程为某市一水闸工程,该水闸距离河口12km,流域总面积为2000km2左右。该水闸设计的防洪标准为100年一遇,排涝标准则为20年一遇。设计时闸室底板厚度取为800mm,闸室总长为18m,总宽为16.5m,边墩及中墩的厚度为1.2m,闸底槛高程-2.0m。水闸的闸室处于基岩上,采用固结灌浆的方式对基岩进行处理,确保其能够满足规范和设计的要求。进行水闸施工,采取的措施是围堰围护。在进行水闸施工围堰围护时,需要事先在水闸的围区侧留一定的岩坎。岩坎起到基础围堰的作用,同时也可以起到施工中临时通行的作用。水闸闸室施工完成后,需要对岩坎进行挖除,为能有效地减少对已有建筑的影响,本工程结合以往的成功施工经验,采取预裂爆破方法开挖岩坎。
在进行水闸施工时,应根据工程的具体特定设计要求选取合理的施工方案。本水闸施工时,考虑到闸室作为整体结构,首先进行排水部分的施工,然后进行基础开挖,再进行消力池、上游铺盖、翼墙底板、闸底板的施工,最后进行闸室胸墙施工。本水闸工程的主要施工工艺流程,见图1所示。
图1 水闸工程的主要施工工艺流程
(1)在基础开挖之前,应对施工现场进行测量,符合要求之后才可开始进行基础土方的开挖。水闸基坑的开挖,通常采用挖掘机倒退开挖的方式进行,在开挖过程中,通常需要在护坡和基底处预留50cm的保护层。在开挖闸室基坑时,应首先做好基坑排水,也可以利用基坑的集水坑和排水系统,加强基坑的排水效果。
(2)本水闸工程采用固结灌浆的方式对基础进行处理,采用的材料主要为水泥,灌浆方法为孔内循环法。灌浆孔按照排距、孔距以及孔深要求呈梅花式布置。在灌浆施工之前,应进行压水试验。在灌浆施工过程中,应严格控制好灌浆压力,同时做好施工现场的监管,防止灌浆施工过程中出现问题。本工程在进行闸墩立模,即开始进行固结灌浆,这样可以节省施工工区。
在进行水闸基岩的开挖时,应根据岩基的厚度对工程开挖情况进行确定。在本工程中岩基的厚度较大,因此采用潜孔钻进行自上而下的分层钻孔。钻孔施工应按照从上游至下游的顺序进行。设计的边坡采用光面爆破的方式进行处理,爆破施工在距离建基面50m处应停止,之后采用人工进行开挖。爆破材料多采用乳化炸药。根据要求,在进行爆破施工时,应采取措施对周边的建筑物进行保护,同时应确保有足够的保护层厚度,这样才能将爆破的影响限制在一定的范围内。爆破施工应做好钻孔和炸药用量的控制,同时制定出科学合理的爆破方案,确保爆破施工安全。
(1)闸底板、护坦、消力池的施工。闸底板、护坦、消力池的主要施工内容为混凝土浇筑。这三部分的混凝土施工是穿插在闸室部位施工工序中的。在施工前,应对开挖好的岩基进行清理,清理干净之后才可进行闸底板混凝土的浇筑。混凝土的浇筑需要先进行支模,通常侧模可以采用组合式钢模,有时也可以搭配使用木模,同时还需要使用方木或者钢管等进行加固处理。混凝土从搅拌系统中出料之后立即用工程车运输到仓内,接着使用振捣器对混凝土进行振动,确保密实度能满足要求。
(2)胸墙、闸墩的混凝土施工。在本水闸工程中,最关键的施工环节即为胸墙、闸墩的混凝土施工。在进行施工时,应确保混凝土的浇筑做到内部密实,同时外光也要符合一定的要求,混凝土施工过程中,应对这两点特别加强重视。在混凝土的浇筑过程中,应专门安排技术人员对浇筑施工进行监管,及时将模板的内撑拆除,同时应仔细检查钢筋的位置摆放是否符合要求,对位置有偏差的钢筋及时进行调整,防止钢筋出现位置偏移问题。在进行胸墙混凝土浇筑时,应沿着高度方向分两次进行浇筑。首先浇筑胸墙底部,然后再同时进行胸墙和检修平台的浇筑。为确保混凝土的施工质量,在施工之前,应对混凝土的材料进行细致的检查,确保各个材料符合质量和设计要求。根据设计要求,闸墩应采用一次性立模施工的方式,这样可以提高闸墩的外部美观。闸墩定型模板采用的是特制大块模板,围檩采用的材料为型钢,之后用拉螺栓进行加固处理。混凝土的浇筑采用分层施工的方式,通常一层的厚度应控制在2~3m之间。
(3)混凝土扭面翼墙的施工。翼墙模板是在工厂中进行加工制作的,应根据翼墙设计尺寸的要求进行大块竹胶板的加工。之后将其运输到施工现场进行拼装,对于模板的接缝应进行处理,确保平顺。在翼墙施工时,应做好形状和墙厚的调整,同时做好加固处理,在浇筑翼墙混凝土时采取分层浇筑施工方式,控制每层混凝土浇筑厚度小于50cm,振捣采用的机械为插入式振动器和平板式振动器,平板式振动器主要是用于底板面层的振动。
(4)止水措施。在本水闸施工中,采用的止水措施主要为橡胶止水片。在进行止水施工时,为避免造成接头过多浪费,采取整段的止水带,同时焊接相邻之间止水的接头。值得注意的是,进行止水带立模时,应当首先对其基础采取加固处理,同时在混凝土的浇筑过程中,应有专人看管,防止止水带的位置出现偏移。
(5)闸门的施工。本工程对闸门施工采取预制式,同时预埋各连接件,最后把闸门运输到施工现场进行安装。安装施工前,应先对门槽进行细致的检查,确保高程和中心线符合设计的要求。在进行各个部位安装时,应采用测量仪器对其进行校正,符合要求之后,才可进行二期混凝土的浇筑。
(6)梁板柱和混凝土排架施工。对排架的模板施工采取钢管作为支架形式,支架搭设完成后,对钢模支座进行加固处理,然后再进行钢模的立模。混凝土的制作应在附近的拌和站进行,拌和完成之后将其运输到施工现场。混凝土的浇筑采用一次性浇筑成型的方式,最后采用振动器进行振动和密实。
水闸施工作为水利水电工程中的一个重要方面,文章以具体的水闸工程施工为例,从水闸的基础施工、岩基的开挖以及水闸混凝土的施工等方面展开探讨,总结出一些切实可行的施工技术措施,为同行提供参考借鉴。
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