張黎明
摘 要:在水利水電工程中,為了確?;邮┕さ恼i_展,會使用導流底孔來對施工的江河水流進行分流或導流,屬于臨時工程。當導流底孔的作用喪失以后,就需要對其進行封堵改造。其建設、改造施工對工程的經濟效益和社會效益有一定的影響?;诖耍Y合泉州市八峰水庫大壩的導流底孔封堵的施工技術進行探討,可廣泛用于同類工程的導流底孔封堵。
關鍵詞:水庫導流底孔 封堵 灌漿回填
1.工程實例
八峰水庫位于羅溪鎮北部羅溪八峰山處,是以供水為主結合灌溉的水利工程。供水對象為羅溪鎮,八峰水庫正常蓄水位為202.00m,興利庫容755.22萬m3,水庫建成后與上游的車戽、前洋水庫聯合調度,日供水能力達3.0萬T/d(保證率P=97%),并可滿足下游2500畝農田灌溉(保證率P=90%)及河道生態用水的需求。八峰水庫大壩采用壩頂開敞式溢洪道,挑流消能。溢洪道布置在壩頂中央,堰頂高程202.00m,每孔凈寬9m,設5孔,堰頂不掛閘自由溢流。采用挑流消能,挑坎末端高程198.88m,挑角15.72°,反弧半徑3.64m。堰上設置交通橋,橋面高程207.50m,橋寬3.0m,墩厚1.0m。水庫主體工程的施工導流計劃分為二個階段施工。一期圍堰:第一期圍堰圍河床右側,形成一期基坑,在一期圍堰維護下施工大壩導流底孔段及下游水工建筑、縱向圍堰壩段,河道上游來通過左側河床泄向下游,第二期圍堰圍河床左側形成二期基坑,在二期圍堰的維護下施工大壩砌體,此時河道上游來水通過已貫通的導流底孔泄流。
2.設計導流底孔封堵
設計封堵的導流底孔長18.7m,首段設計的臨時封堵總長度為6.2m,將其四周事先用混凝土澆筑成塞狀,然后使用φ200cm 放空鋼管預埋到混凝土中部,使用可爆鋼悶蓋加裝到尾部。設計永久堵頭的長度為14.2m,封堵斷面為洞型城門,大小為 3.2m×4.1m,使用固結灌漿孔、回填灌漿孔在其四周進行布置,全斷面設有系統錨桿。
3.施工布置
(1)臨時道路布置導流底孔左側至導流底孔洞口平臺段需要修筑跨河便道。便道頂寬6m,長280m,以滿足閘門吊裝運輸。
(2)水、電系統布設。①施工用水。從導流底孔出口抽水至工作面。②供電系統布置。在右岸下游石拱橋旁布置變壓器及配電室,配備相應的開關柜及電器控制設備,各主要用電點采用專線供電(如索道、抽水、碎石系統和砼系統用電),使用電得到有效保證。左岸用電需從右岸配電室設跨河架空線路,并在左岸空壓機庫旁設配電裝置,以確保左岸供電安全。
4.水庫導流底孔封堵的施工方法
4.1下閘施工
4.1.1加工閘門
本工程使用大小為屬3.4m×4.5m(寬×高)的潛孔式預制砼閘門來作為導流底孔封堵的閘門,數量為1扇,閘門總重19.6t,啟閉機臺的高程161.5m,底檻的高程是141m。
4.1.2吊裝施工
在閘門各節廠內制造完畢之后,首先要進行預安裝,然后調整側止水、門楣止水橡皮各組成附件。例如:反向滾輪、正向滑塊、側向滾輪等等。最后將之運輸到現場并且要在吊裝就位之前組裝并且完成整體焊接面板對接縫,最后使用一臺100t吊車把閘門放到排架柱上。
4.1.3進口的截流施工
首先將一部50型裝載設備、一部200型挖掘機、兩部自卸車、一部320挖掘機布置在施工現場,然后選取彩條布、沙袋、棉絮、土石方進行圍筑。
4.1.4清理門槽和下閘
首先安排人工對閘門的門槽進行清理,接著等門槽清理完畢以后,選擇兩臺聯動卷揚機平穩地把閘門從排架柱上慢慢地放進門槽之中。4.1.5閘門的止水措施
因閘門下落的時候,水位并沒有上升很高,水壓不夠大,所以可以選用木楔釘入閘門與反軌間的縫隙, 盡可能讓下游面與門槽銜接緊密,而在閘門的上游用棉絮把所有的縫隙堵塞嚴實,盡量堵塞好閘門與門槽之間的縫隙,從而達到止水的目的。
4.1.6封堵后的結果
通過現場勘查,閘門準備就緒以后,取得了良好的封堵效果,并且臨時堵頭的滲漏現象不明顯,則說明封堵成功。
4.2封堵作業
4.2.1澆筑混凝土
本工程使用復合型硅酸鹽水泥作為施工材料,在硅酸鹽水泥中分別加入質量良好的粉煤灰、NF-2A緩凝高效減水劑以及微膨脹劑。先試選用8%的UEA、5%的氧化鎂以及20%的粉煤灰,來使得混凝土流變特性發生改變,使水泥水化熱量降低,從而有效地避免混凝土內絕熱溫升,達到低水化熱品種的水泥效果。使用直徑為6~30.5mm的連續級配碎石作為混凝土粗骨料,將泥土粉塵控制在總含量的1%以內,針片狀顆粒含量控制在10%以內。使用質量良好的中粗砂作為細骨料,細骨料中細度模式要保持在2.5左右,污泥等雜質的哈勒要控制在2%以內。在攪拌站完成混凝土的攪拌,然后使用泵車泵送入倉。使用分層澆筑的方式進行澆筑施工,如圖1所示。完成澆筑工作后,人工進行振搗平倉,對施工過程中留下的施工縫要進行鑿毛,使用平面組合木模作為施工模板,錨桿固定采用U25鋼筋,在進行堵頭混凝土的澆筑施工時,首先使用兩根U400鋼管進行預埋,并將其作為排水管,管頭要從堵頭伸出,并布置濾網。進口位置四米左右的位置布置兩個球閥,完成施工后將再把閥門關閉。
4.2.2控制施工溫度
在堵頭的標準段里按照間距3.1m、層距1.4m設置蛇型冷卻水管,可以有效地避免因混凝土外溫差過大出現裂縫。完成混凝土的澆筑工作后,立即通水來對混凝土進行冷卻,每一天都需要對進出水口進行一次倒換,此外,為了可以及時了解混凝土溫度的變化情況,要使用溫度計預埋在混凝土內部。
5.灌漿的回填和固結
施工中人工搭建的鋼管腳手架作為封堵段的回填施工和固結孔施工的作業平臺,使用TY28手風鉆進行造孔施工。使用φ32作為灌漿管的預埋管理,并將其引到倉外,為了避免澆筑混凝土過程中漿液進入到孔中,要使用棉絮等將固結孔口10cm范圍塞緊,并使用砂漿將外部封堵好。為了確保混凝土澆筑過程中的完整性,使用錨筋將注漿管路在四周的巖壁上進行固定,完成澆筑工作三天以后,對臨時堵頭進行回填灌漿,完成澆筑工作一周后對永久性堵頭進行回填和固結灌漿。在進行回填、固結時要嚴格按照環內加密、環間分序的基本原則來進行作業,對于地質情況較差的地段分成三個次序,兩個環之間分成兩個次序?;炷恋凝g期在達到五個月以上后,開始進行接觸灌漿。接觸灌漿、回填和固結施工均按照傳統方法進行施工。
6.質量的監控
①為了保證施工質量,施工單位組建了質量管理小組,并任命項目經理為小組長.制定了質量管理制度,并根據質量管理制度中的要求來對施工進行管理。
②定期組織開展會議,做好技術交底工作,嚴格控制施工工序,并安排具有豐富經驗并且具有良好責任心的管理人員對施工情況進行檢查,確保工程的施工質量。
③做好施工材料的管理工作,并嚴格按照材料的檢測制度對進場進行檢查。堅決不允許質量不達標的材料進入到施工現場。
④做好施工機具和計量工具的配置工作,以便于滿足施工的各項要求,建立健全的資料庫作為評價工程質量是否達標的重要依據。
⑤要搞好與業主、監理的配合工作,虛心接受監督。
⑥要加強混凝土的振搗工作,不出現漏振和過振的情況。
⑦完成混凝土的澆筑工作后,要馬上采用通水的方式來降低混凝土內外溫差。
7.結論
綜上所述,在進行水庫導流底孔封堵施工時,要求在短時間內可以完成施工。所以,需要在下閘施工前,將放空管和臨時導流管安裝好,并做好相關的物質準備,分析施工方案的可行性,確保水庫導流底孔封堵施工順利完成。以上工程施工后取得了良好的施工效果,工程在進度和質量上都達到了預期要求,取得了監理和業主的認可。
參考文獻:
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