林 娜
(临沂市水利勘测设计院,山东 临沂 276700)
临沂市黄埠拦河闸水毁修复工程设计施工
林 娜
(临沂市水利勘测设计院,山东 临沂 276700)
详细介绍了临沂市黄埠拦河闸水毁修复工程的设计工作,论述了修复病害水闸时应注意的问题。
临沂市;黄埠拦河闸;水毁修复;城市供水
黄埠拦河闸位于临沂市沂南县张庄镇黄埠村北东汶河上,为解决黄埠灌区农业灌溉水源问题,从蒙阴县的岸堤水库经由东汶河62.5 km的天然河道,流至沂南县张庄镇黄埠,同年在沂南县张庄镇黄埠村北东汶河处建成。1996年临沂城引水工程确定从岸堤水库供水,供水线路为由岸堤水库沿河道供水到黄埠拦河闸前,再用管道送水到临沂城。黄埠拦河闸成为临沂城引水工程的水源工程。现状黄埠拦河闸枢纽工程由冲砂闸,泄水闸、交通桥等部分组成,其中冲砂闸5孔,采用6 m×3.5 m平面钢闸门,2×8 t双吊点卷扬式启闭机,总长37.81 m;泄水闸30孔,采用2 m×5.1 m平面钢闸门,全长207.71 m,拦河闸总长245.52 m。
黄埠拦河闸作为临沂市的水源工程,从岸堤水库至黄埠拦河闸为明渠输水,拦河闸至临沂城自来水厂47.8 km为地埋式管道输水,日供水能力8.2万m3,对保障当地群众的日常生活用水作用巨大。
1.1 冲砂闸无检修门
黄埠拦河闸闸墩为浆砌石结构,局部砂浆剥蚀脱落,墩体有渗水现象,闸门长期在水中运行,由于无检修门,不能对现有闸门进行检修维护,闸门一直处于带病运行状态。
1.2 冲砂闸前铺盖损毁严重
现状铺盖为浆砌石结构,施工质量受人为因素影响大,由于长期引水运行,冲砂闸前铺盖损毁严重,局部铺盖已经塌陷开列,如不进行治理将威胁主体工程的安全。
1.3 工作闸门年久失修
该闸共35孔,均为平板钢闸门,其中5孔冲砂闸,30孔泄洪闸,为螺杆式启闭机启闭。历经多年运行,闸门均有不同程度的锈蚀老化,导向滑轮毁坏。橡胶止水失效,造成闸门底部漏水严重。闸门启闭不灵,主轮、侧轮锈蚀严重,止水漏水严重,闸门油漆防护层已经剥落,上游面板锈蚀普遍,锈蚀深近1 mm。
1.4 泄水闸启闭机漏油严重
泄水闸部分共有30扇5.1 m×2.0 m闸门,配套30套卷扬式双吊点手电两用2×7.5 t启闭机。现状启闭机质量较差,启闭机锈蚀,产品老化,启闭时油污溅出,漏油严重,需对30套共60只油缸进行防漏处理。
1.5 浆砌石导流墙上游坍塌
现状泄水闸与冲砂闸之间的浆砌石导流墙坍塌,影响工程泄水运行,如不进行治理将威胁主体工程的安全。
2.1 增设检修门、工作桥、吊车梁柱
检修门采用叠梁门,单个净宽6.0 m,净高1.2 m,共3扇。拆除原浆砌石冲砂闸墩、左边导流墙及右岸U型桥台上游部分,改为C25混凝土闸墩,中墩宽1.4 m,左边导流墩宽1.2 m,右岸边墩宽1.0 m。新建闸墩与现状闸墩连接的部分采用化学植筋锚固。在闸墩上预留检修门槽。
在检修门下侧设有C25预制钢筋混凝土工作桥,桥面结构采用实心矩形板,板净跨7.38 m,净宽0.75 m,厚0.3 m。
在每个闸墩104.0 m高程上用C25钢筋混凝土浇筑排架柱,截面尺寸为0.4 m×0.4 m,柱顶高程为107.8 m,排架柱与现状排架用[40a连接,以便于安装吊车轨道,吊车运行轨道采用普通工字钢,采用CD2×50 kN型双吊点电动葫芦,以便于检修门的吊装。
2.2 冲砂闸前铺盖拆除重建
拆除现状冲砂闸上游铺盖,改为C25钢筋混凝土铺盖,长15 m,下设混凝土垫层0.1 m厚,顶高程98.50 m,前端齿墙厚2.5 m。
2.3 冲砂闸的更换及防腐处理
更换5扇冲砂闸闸门的主轮、侧轮、止水及门叶,并对钢闸门采取防腐处理。具体做法为:闸门进行喷砂除锈,闸门喷锌,涂料封闭。防腐处理执行 《水工金属结构防腐蚀规范》SL105-2007。喷砂后闸门表面清洁度等级不宜低于GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级》中规定的Sa2 1/2级,表面粗糙度Ry值应在60~100 μm范围内。喷锌厚度为0.16 mm,喷锌后涂AC-15氯化防腐漆两道。
2.4 泄水闸启闭机维修
泄水闸部分共有30扇5.1 m×2.0 m闸门,配套30套螺杆式双吊点手电两用2×7.5 t启闭机。现状启闭机质量较差,启闭时油污溅出,漏油严重,需对30套共60只油缸进行防漏处理。
2.5 上游导流墙改建
将原上游坍塌的浆砌石导流墙拆除至97.7 m,然后用浆砌石砌筑基础自岩面高程96.0~97.7 m。改建C25钢筋混凝土导流墙,顶高程102.5 m,底高程97.7 m,厚80 cm。
3.1 主体工程施工
1)砌石工程:本次设计将闸墩部分拆除,施工工艺要求比较复杂,需拆除的砌石,采用人工拆除。
2)混凝土工程施工:本次设计混凝土及铪施工,采用机械拌合,胶轮车运输,电动振捣器振捣。养护混凝土采用人工洒水,并辅以湿草袋覆盖,不方便洒水养护的构件,可以采用喷洒2遍养护剂养护。
3)金属防腐处理:采用喷砂除锈,砂子要求颗粒均匀无杂质,粒径0.5~1.5 mm。喷砂后闸门应露出钢白,当天喷砂,当天喷锌。喷锌要求喷射颗粒大小适中,喷枪移动平稳有规律,喷涂不少于2遍。镀层要求细致紧密表面平整,与构件有足够结合力。
3.2 闸墩修补植筋工程施工
1)放线定位,根据施工图放线在原闸墩上定位钻孔。
2)钻孔:电锤钻孔,钻孔深度为钢筋直径的35倍。本工程设计补强钢筋为Ⅱ级,直径Ф20,钻孔深度为700 mm。
3)清孔:待钻孔完成后,用丙酮清洗钻孔,保证孔洞内混凝土表面清洁,使结构胶和混凝土粘结牢固。
4)调胶、注胶、植筋:按厂家提供的植筋结构胶比例现场调制,调制均匀,30 min内必须使用完毕。
5)成品保护:植筋完成后,为确保粘结质量,在24 h内严禁任何扰动震动。
6)植筋试验:在植筋36 h后,即可进行钢筋的抗拉试验,实验数据应达到满足设计要求。
黄埠拦河闸是临沂市城市用水的水源地之一,工程安全运行对保障当地群众日常生活用水的重要意义非同一般,对黄埠拦河闸的除险加固可保证临沂城市用水安全,是一项关系到广大人民群众切身利益的工程。
[1]SL265-2001,水闸设计规范[S].
[2] SL/T191-96,水工混凝土结构设计规范[S].
(责任编辑 崔春梅)
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1009-6159(2017)-06-0017-02
2017-03-29
林娜(1982—),女,工程师