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詳解橡膠壩、橡皮壩、橡膠水壩工程施工過程及施工方法

   2022-07-25 945
導讀

整個橡膠壩工程建設主要包括兩部分:1、橡膠壩土建部分施工;2、橡膠壩壩袋安裝。一、橡膠壩土建部分施工在橡膠壩土建部分施工前,應該根據工程設計,結合工地實際情況,提出施工設計和計劃,編制主體工程施工進度。

整個橡膠壩工程建設主要包括兩部分:1、橡膠壩土建部分施工;2、橡膠壩壩袋安裝。


一、橡膠壩土建部分施工


在橡膠壩土建部分施工前,應該根據工程設計,結合工地實際情況,提出施工設計和計劃,編制主體工程施工進度。根據工程規(guī)模、施工工期、施工設備、勞動力情況、水文氣象條件的變化及其對施工的影響,提出技術要求和施工措施。施工的一般程序如下:場地布置、場地清理、筑壩截流或修圍堰、設置施工排水、基坑開挖、澆筑混凝土底板(錨固槽、埋設螺栓和管道)、岸墻、消力池(護坦)、砌筑鋪蓋、海漫、護坡等。各項施工工序可以穿插進行,但是必須相互銜接協調,各部分必須符合設計尺寸。


1 施工導流


閘壩工程均在河道內施工,需要修建導流工程。一般采用“導、截、攔、蓄、泄”等措施將河水導走,以保證建筑物在干地上施工。施工導流設計主要根據修建橡膠壩壩址處河道、水文、地質、地形、施工條件等資料選擇導流方案,如果有支汊或與之相接的湖泊,可以分流或調節(jié)水流的,應該盡可能地利用,作為施工期的導流設施,以減少施工導流的投資。


2 圍堰工程


圍堰工程是保護建筑物在干地上施工的擋水建筑物,一般屬于臨時性工程。按照構造和使用材料的不同,圍堰可分為土石圍堰、草土圍堰、鋼板樁圍堰、混凝土圍堰和橡膠壩活動圍堰等。施工圍堰的軸線應垂直河道的水流方向,一般為直線形,如有特殊情況,也可用曲線形,但是應面向水流方向,以增加圍堰的穩(wěn)定性。施工圍堰的內坡腳線與基坑邊線或各分部工程的邊線間,應當有適當的距離,以便于施工操作、工程排水、排滲、搶險等。


圍堰工程直接關系建筑工程的施工安全、工期和造價,在導流工程中具有舉足輕重的作用,一定要能滿足規(guī)定標準的抗滑穩(wěn)定與防滲要求,務必安全可靠。要力求結構簡單,施工方便,易于拆除并能充分利用當地材料。圍堰位置選擇時要考慮堰基易于處理,堰體便于與岸坡或已有建筑物連接等。圍堰設計應有足夠的超高,一般超過施工期最高擋水位0.5m,在迎水面坡上,必要時設防風浪、防水沖、防冰凌的設施,以確保圍堰的安全。


南方河流常年有水,枯水期較短,必須先修圍堰后施工。北方河流多為季節(jié)性,枯水期較長,汛期為7-9月,多集中于7月上旬和8月下旬??梢愿鶕嶋H情況決定導流和圍堰修筑方案。對于多跨橡膠壩工程可采取分期導流,分跨施工。


圍堰的平面布置主要包括圍堰外形輪廓布置和確定堰內基坑范圍兩個問題。無論是用全段圍堰法導流,還是用分段圍堰法導流,上、下游橫向圍堰的位置都取決于主體工程的輪廓。一般基坑坡址離主體建筑物輪廓的距離不應小于布置施工道路、排水設施的要求。


3 基坑開挖


3.1基坑排水、降水


在土方開挖前和基坑開挖時,必須做好地面排水和降低地下水位工作。方法可分為明排水法和井點降水法。橡膠壩工程常用明排水法,即在開挖基坑時,沿坑底周圍或中央開挖排水溝,于溝底設置集水井,使基坑內的水經排水溝流入集水井,然后用水泵抽出坑外。


3.2土方開挖與運輸


可以采用人工、機械等方法進行。組織施工時,應該盡可能采用機械化施工,以減輕繁重的體力勞動。土方開挖、運輸和填筑,可以根據不同的自然條件、物資條件和工作方式選擇不同類型的機械。


3.3基坑開挖前應備有基坑開挖圖


基坑開挖前應該備好基坑開挖圖,注明底部不同開挖高程、銜接方法和縱橫斷面。清理場地,修好運土道路和地面排水溝,平整堆砌土區(qū),按基坑開挖圖進行分段分區(qū),做好開挖基坑的人員組織與機械、能源的供應。基坑開挖宜分段進行,依次設置排水溝,層層下挖。在開挖過程中,宜以排水溝分段,不得留有界墻?;拥撞块_挖尺寸,除了不小于建筑物底部輪廓線外,還應該考慮布置排水設施和立模施工的需要,留有足夠的余地。


根據施工地區(qū)氣溫的差異,基坑開挖一般應留20~30cm的保護層。保護層在基礎混凝土施工設備工作就緒后開挖,開挖精度為±1~3cm。在開挖過程中,應該定期復測、校核平面位置、水平高程和邊坡,確保各項指標均須符合技術標準。


4 混凝土工程


混凝土工程施工在橡膠壩工程施工中占有重要的地位。不僅工程量大,消耗水泥、鋼材多,還對施工各個環(huán)節(jié)的質量要求高,施工進度對工期的影響大。施工方法有現澆和預制裝配兩種。在橡膠壩工程施工中宜采用現澆施工方法。


橡膠壩的混凝土工程包括墊層、底板、鋪蓋、岸墻、消力池(護坦)、海漫、護坡和管理房等,施工工序為鋼筋制造安裝、立模板、澆筑、養(yǎng)護等四道工序。橡膠壩工程的基礎底板中的錨固槽、埋設螺栓和管道等某些部位有其獨特的要求,在施工中必須注意。橡膠壩的基礎一般是在臨時圍堰施工后,邊排水、邊開挖,開挖到設計高程后才澆筑混凝土。由于作業(yè)空間狹小,對坑壁支撐、涌水、漏水的處理及開挖次序等必須對現場進行仔細的調查研究,預先提出切實可行的措施。為了避免基礎表面暴露過久,受擾動變得松軟,開挖時應該留出30cm厚的保護層,等到綁扎底板鋼筋和澆筑混凝土前再繼續(xù)挖至設計高程。需要開挖集水井來排除地下滲水。集水井的位置與底板的距離不能小于5cm。


橡膠壩基礎底板施工是橡膠壩修建中最關鍵的工序。除了滿足《水閘施工規(guī)范》的基本要求,在施工過程中,還要特別注意壩袋與基礎底板和岸墻(中墩)接觸部位表面混凝土的質量,不僅強度和尺寸要達到設計要求,還要保證表面平整,特別是壩袋塌落段必須平整、光滑。塌落段的混凝土要應用高標號水泥進行抹面處理,或者做成鋼絲網水磨石面,以防止磨損壩袋。


開挖齒墻的溝槽時應在短時間內一次性開挖成功,并立即快速綁扎鋼筋和澆注混凝土。如果開挖深度較大或者土質較差時,除了下部開挖成垂直線外,上部宜開挖成斜坡,以免造成塌方。地下水位必須始終保持在齒墻底部設計高程之下,以免齒墻基礎遭到破壞。齒墻兩側應嚴防受重力振蕩造成塌方?;靥钔烈獓栏窨刂剖┕べ|量,避免產生局部沉陷,影響工程的安全。


充氣橡膠壩多采用螺栓壓板錨固,宜在基礎上設置錨固槽,錨固的槽口線和槽底線一定要符合設計要求,槽的尺寸精度達到士2~3mm,槽壁要求光滑平整,無凹凸現象。為了達到上述標準,可以采用二期混凝土的方法施工。由于施工方法的不斷改進,如果由專業(yè)隊伍承擔施工,采用一期混凝土的施工方法也能達到設計要求。其螺栓間距和埋深均必須符合設計要求,使螺栓中心與錨線相吻合,在同一條直線上。


錨固是橡膠壩工程施工的重要組成部分,螺栓壓板錨固構件的施工是壩袋安裝成敗的關鍵工序,應該十分重視,其主要技術要求如下。


(1)當錨固件運達現場時要先找施工管理人員驗收,然后按照圖紙的技術要求進行預埋件安裝。在預埋螺栓時,每個螺栓的中心必須成一條直線,并用經緯儀測量核定。用水準儀測定螺栓高度,準確地控制螺栓中心位置的高度和每個螺栓的間距。


(2)在錨固槽內預埋墊板,槽底線要平直,墊板需平齊,接頭要分別在兩邊和中間點焊接,一塊墊板有5個孔與穿入的螺栓、板底螺母調整成直角。


(3)斜架筋要焊接牢固。


(4)錨固槽的模板尺寸要準確。混凝土要一次澆灌成型,在成型前約一小時內校對好螺栓的位置,誤差控制在士2mm。


(5)預埋螺栓時,螺紋要有保護措施,嚴防螺紋受損傷。


5 充排水(氣)管道的施工


壩體管路是橡膠壩工程的心臟,任何部位漏氣都會影響壩袋的運行和使用。工程用的閘閥,在安裝之前要做閉水試驗,達到設計壓力時不漏水才能使用。在施工中,部件安裝、接頭法蘭插頭都應該嚴緊密實、精工填塞,管路安裝完成后,要做水壓試驗。達到設計壓力后,要檢查是否有漏氣現象,只有無滲漏現象,才能進行下道工序。


在橡膠壩管道系統中,凡采用鋼筋混凝土管、鋼管和PVC管等,在其彎頭、三通、閘閥的連接處都必須用砂漿勾縫,四周混凝土要振搗密實。


底板沉陷縫處的混凝土管應增加兩道止氣橡皮。外層止氣橡皮與混凝土管之間如果不緊密,可以用瀝青灌實,兩端用鉛絲扎緊后再澆注于底板混凝土中。內層止氣橡皮需要澆入混凝土管壁中。


充氣橡膠壩管道應采用無縫管道,壩袋內外總管均用法蘭盤連接。壩袋內支管與總管采用三通或三叉管連接,管路上要設置安全閥。當主供氣管內部壓力超過設計壓力時,安全閥開始工作,以防止壩袋超壓破裂。管路上設壓力表,供觀測壩袋內壓力之用??偣芘c支管均設置控制閥門。為了保證供、排氣的均勻度,防止壩袋坍落時堵塞排氣通道,壩袋內的供、排氣管應為帶孔的管道,以利空氣暢通。


橡膠壩觀測系統一般包括自動報警器、壩內水頭測壓管和上、下游水位觀測管等。這些觀測設備均安設在控制室內,施工安裝時要嚴格保證安全性??刂剖野捶课萁ㄖ?guī)范要求進行施工。


二、橡膠壩壩袋安裝


橡膠壩的主體工程是壩袋和錨固安裝。錨固安裝是將壩袋安裝錨固于基礎底板和邊坡上,是橡膠壩主體工程中最后一道工序,也是最關鍵的工序。錨固安裝的成敗關系工程的外觀質量、使用壽命和橡膠壩工程的正常運行。錨固構件的質量是壩袋安裝成功與否的關鍵,直接影響橡膠壩的經濟性、運行的可靠性和管理的科學運行。建議成立一個由建設單位主持,設計、監(jiān)理、施工和壩袋生產廠等單位參加的領導小組,按照《水利水電基本建設工程單元工程質量等級評定標準》(SDJ249-88),在壩袋安裝前進行各項檢查,確定工程質量等級,使橡膠壩滿足評定標準要求。


1 橡膠壩壩袋安裝的準備工作


查看現場,根據工地現場是否有利于機械進入決定所需要的人力資源,并分配工作。


壩袋從工廠運到工地現場后,首先要檢查壩袋和底墊片的尺寸。如果在搬運過程中發(fā)現有磨損情況,小孔洞要盡快修補好。特別要注意海綿止氣膠片是否合格等。


檢查底板、岸墻與壩袋接觸部位的混凝土是否平整光滑,是否有空洞錯位,如果有必要需要用高強速效水泥灌實,不留后患。


檢查預埋螺栓、錨固槽,進、排氣孔等的位置和尺寸是否符合設計標準。對于預埋螺栓,須由專人清理螺栓上的砂漿、污泥,涂上潤滑油。注意螺栓是否偏斜,螺紋是否有損壞。對尺寸不符合要求的需要調整,將損壞的螺紋修理好。檢查錨固構件(壓板、墊圈和螺帽)、安裝工具等是否齊備。


檢查供、排水(氣)管道內的雜物是否已被清除干凈,檢查接頭是否漏水(氣)、冷凝水孔的位置是否符合要求。


檢查基礎底板,特別是塌落線以內的底板和邊坡的混凝土表面是否磨光。


2 橡膠壩壩袋安裝


為了減輕工人的勞動強度,加快安裝速度,應該在當地租用吊車及其他施工機械,將壩袋吊運到安裝現場。壩袋就位分四道工序:壩袋入場、壩袋展開、壩袋就位、對準底板上的中心線和錨固線位置。先按設計位置安裝充排氣孔和冷凝水排水管進口,然后進行壩袋的錨固安裝。


壩袋的錨固安裝分四道工序;壩袋打孔、套入螺栓、平放壓板、上緊螺帽。錨固后要確保壩袋


不漏氣。


(1)壩袋打孔。在壩袋上劃出錨固線,從底板中心線開始,向左右兩側同時安裝,用電鉆打孔,直徑要求比螺栓直徑小2mm,以防漏氣。


(2)套入螺栓。先套入下層壩袋,再套入海綿止氣膠,最后套入表層壩袋。海綿止氣膠放在兩層壩袋之間,以確保錨固線處不漏氣。


(3)平放壓板。加套保護片再安裝壓板。套壓板時要均勻地放落,以避免傷及螺紋。如果螺紋受傷,那么滑扣要用絲錐修復。


(4)上緊螺帽。先套入墊圈和一個螺帽,擰緊后再加一個螺帽,雙螺帽確保安全。緊螺帽時應先中間后兩邊,均勻用力,要進行多次擰緊。壩袋安裝時,擰緊螺帽的工作量很大。如果能使用風炮等工具,那么就能大大提高壩袋的安裝速度和質量。


全部錨線安裝完成后,要由專人檢查每塊壓板是否壓實。常用的方法是用大錘子敲擊,通過聽聲音來判斷是否壓實,這是很有效的視聽法。也可以用扭力扳手,按設定的扭力矩逐個螺栓進行擰緊檢查。


綜上所述,橡膠壩整個工程施工主要包括兩部分,彼此相輔相成,至關重要!土建干不好,會直接影響后面橡膠壩壩袋的安裝,因此每一個橡膠壩施工環(huán)節(jié)都馬虎不得,同時要選準專業(yè)橡膠壩生產廠家,這類廠家有著豐富的橡膠壩現場施工經驗,在橡膠壩施工關鍵環(huán)節(jié)處理上,能起到事半功倍的效果??s短整個橡膠壩工期,降低橡膠壩工程成本,試水一次性成功,這就是橡膠壩專業(yè)生產廠家的不同之處。









 
(文/小編)
 
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