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水閘閘室施工流程詳解,圖文并茂!

0268水利工程2021-07-15 10:52:45


第一節(jié) 澆筑塊與澆筑程序設(shè)計(jì)

水閘閘室混凝土施工是根據(jù)沉陷縫、溫度縫和施工縫分塊分層進(jìn)行的。
由于運(yùn)用條件和施工條件限制,大中型混凝土與鋼筋混凝土水工建筑物都是被結(jié)構(gòu)縫(包括沉陷縫與溫度縫)劃分為許多結(jié)構(gòu)塊。當(dāng)結(jié)構(gòu)塊較大時(shí),為了施工方便,當(dāng)結(jié)構(gòu)塊較大時(shí),又需以施工縫分為若干小塊,稱為澆筑塊。

一、澆筑塊設(shè)計(jì)

分別進(jìn)行澆筑。分塊時(shí)應(yīng)避免在彎距及剪力最大處分縫,并應(yīng)考慮建筑物的斷面變化及模板的架立等因素。筑塊的大小,是根據(jù)施工條件,在筑塊的體積、面積與高度等三個(gè)方面進(jìn)行控制。
對(duì)于中小型水閘,應(yīng)盡量利用結(jié)構(gòu)縫分塊,所以筑塊的尺寸和體積要同結(jié)構(gòu)塊尺寸相協(xié)調(diào),并同時(shí)考慮拌和設(shè)備的生產(chǎn)率和運(yùn)輸工具的能力,以及澆筑的連續(xù)性。筑塊尺寸可按下列公式確定。
1.當(dāng)混凝土澆筑工作不能采用三班制連續(xù)作業(yè)時(shí),筑塊的體積V不應(yīng)大于混凝土工廠相應(yīng)時(shí)間的生產(chǎn)量,即:
V≤Qm(米3)
式中 Q——混凝土拌和站實(shí)用生產(chǎn)率(立方米/小時(shí));
m——非三班制作業(yè)時(shí),每日連續(xù)生產(chǎn)的小時(shí)數(shù),h;
若采用三班制時(shí),則不受此條件的限制。
2.澆筑塊的面積應(yīng)能保證在澆筑中不發(fā)生冷縫,可用下式求得。

 (米2) 

式中K——時(shí)間延誤系數(shù),可取0.8~0.85s,

       t2——混凝土初凝時(shí)間(小時(shí)); 

       t1——混凝土運(yùn)輸、澆筑所占的時(shí)間(小時(shí));

       h——混凝土振搗層的厚度,決定于振搗器的工作深度(米)。

    當(dāng)采用斜層澆筑法時(shí),澆筑塊面積不受限制。

3.筑塊的高度根據(jù)施工條件變化,例如冬季不可過高,以避免下層混凝土在低強(qiáng)度時(shí)負(fù)荷過大和模板穩(wěn)定困難。

    如果不采用三班制,還要受混凝土相應(yīng)時(shí)間的生產(chǎn)量限制。

(米)

式中  A′——筑塊面積(A′<A)。

    必須指出:在滿足上列各式前提下,劃分的筑塊數(shù)目,應(yīng)盡可能減少,以減少施工縫,加快施工速度。因?yàn)槭┕たp比較整澆混凝土,仍然是個(gè)弱點(diǎn)。

另外,若模板的架立高度受施工技術(shù)等條件限制,則也應(yīng)作為一個(gè)條件考慮。

二、澆筑順序

      水閘基坑開挖時(shí),可有計(jì)劃地突擊閘身部分,使其基礎(chǔ)處理與混凝土工程先行。混凝土澆筑是水閘施工中的主要環(huán)節(jié),為了盡量減少不同部位混凝土澆筑時(shí)的相互干擾,在安排混凝土筑塊施工次序時(shí),可從以下幾個(gè)方面考慮。

(1) 先高后低。先澆影響上部施工或高度較大的工程部位。①優(yōu)先澆筑上部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的基礎(chǔ)部分和阻礙下一步工作(如回填)進(jìn)行的澆筑塊,因它控制著整個(gè)工程的進(jìn)度。②對(duì)于整底板,應(yīng)盡快完成底板的澆筑,然后安排上層部分的澆筑,以避免地基受擾動(dòng)和破壞,并減少排水工作的困難。

 (2)先深后淺。應(yīng)先澆深基礎(chǔ),后澆淺基礎(chǔ),以避免淺基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生裂縫和淺基土體受擾,并減少排水工作難度。

(3) 先重后輕。荷重較大部分應(yīng)盡先澆筑,待其完成部分沉陷以后,再澆筑與其相鄰的荷重較小部分,以減小兩者間的沉陷差。

(4)先主要后次要,其他穿插進(jìn)行

所謂主次應(yīng)從三個(gè)方面衡量:①后澆是否影響其他部位的安全;②后澆是否會(huì)影響后序工序的展開;③后澆是否會(huì)影響基礎(chǔ)的養(yǎng)護(hù)和施工費(fèi)用。

      若筑塊按結(jié)構(gòu)縫分塊,應(yīng)按設(shè)計(jì)完成填料止水的安裝。

(5) 相鄰兩塊的澆筑時(shí)間必須間隔一定時(shí)間

   為了給混凝土的硬化、拆模、搭腳手架、立模、扎筋和工作縫處理等工作以必要的時(shí)間,左右或上下相鄰兩塊的澆筑時(shí)間必須間隔一定時(shí)間,一般約需4~7天,已澆筑塊強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa,模板已拆除,工作縫已處理,新澆筑塊的模板已架立,鋼筋、預(yù)埋料已安設(shè)。

          在確定筑塊的澆筑順序時(shí),可制訂澆筑程序表,在施工過程中,要根據(jù)實(shí)際進(jìn)度情況,進(jìn)行修訂。

      為了充分利用混凝土工廠的生產(chǎn)能力,應(yīng)該使每日混凝土澆筑量與混凝土工廠日生產(chǎn)能力相近,為此每日澆筑計(jì)劃可以大小塊合理搭配,使剩余量減小,欠缺量不超過10%。

第二節(jié)  底板施工

水閘底板有平底板與反拱底板兩種

平底板水閘

一、平底板的施工(與閘墩連接有整體式和分離式)

1、筑塊劃分:考慮因素:結(jié)構(gòu)尺寸、筑塊尺寸和體積、拌和設(shè)備和生產(chǎn)能力和運(yùn)輸工具的能力、澆筑的連續(xù)性。

1)筑塊面積。以混凝土不產(chǎn)生冷縫為控制條件。

2)筑塊體積。以混凝土拌和站的實(shí)際生產(chǎn)能力為控制條件 。在已澆筑塊上面或與已澆筑塊為鄰,進(jìn)行新筑塊的澆筑時(shí),應(yīng)符合下列條件。

(1)已澆筑塊強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa,模板已拆除,工作縫已處理。

(2)若筑塊按結(jié)構(gòu)縫分塊,應(yīng)按設(shè)計(jì)完成填料止水的安裝。

(3)新澆筑塊的模板已架立,鋼筋、預(yù)埋料已安設(shè)。

2、混凝土澆筑

水閘平底板的混凝土澆筑,一般采用逐層澆筑法。底板混凝土的澆筑,一般均先澆上、下游齒墻,然后再從一端向另一端澆筑。 

二、反拱底板的施工

1、施工程序

第一種:先澆閘墩及岸墻后澆反拱底板。適用于粘性土或砂性土。

第二種:反拱底板與閘墩岸墻底板同時(shí)澆筑。適用于缺少有效排水措施的砂性土地基。

2、施工要點(diǎn)

1)反拱底板采用土模,必須做好排水工作。

2)挖模前將基土夯實(shí),放樣嚴(yán)格控制曲線。

3)采用第一種施工程序,在澆筑岸、墩墻底板時(shí),應(yīng)將接縫鋼筋一頭埋在岸、墩墻底板之內(nèi),另一頭插入土模中,以備下一階段澆入反拱底板。

4)當(dāng)采用第二種施工程序時(shí),為了減少不均勻沉降對(duì)整體澆筑的反拱底板的不得影響,可在拱腳處預(yù)留一縫,縫底設(shè)臨時(shí)鐵皮止水,縫頂設(shè)“假鉸”,待大部分上部結(jié)構(gòu)荷載施加以后,便在低溫用二期混凝土封堵。

5)為了保證反拱底板的受力性能,在拱腔內(nèi)澆筑的門檻、削力坎等構(gòu)件,需在底板混凝土凝固后澆制二期混凝土,且不應(yīng)使兩者成為一個(gè)整體。

第三節(jié) 閘墩施工

一、閘墩模板安裝

1、“鐵板螺栓、對(duì)拉撐木”的模板安裝

2、翻模施工

鐵板螺栓、對(duì)拉撐木支撐的閘墩模板

翻模施工鋼模組裝圖

二、混凝土澆筑

閘墩混凝土的澆筑,主要是解決好二個(gè)問題:

一是每塊底板上閘墩混凝土的均衡上升;運(yùn)送混凝土入倉時(shí)應(yīng)很好地組織,使在同一時(shí)間運(yùn)到各閘墩的混凝土數(shù)量大致相同。 

二是流態(tài)混凝土的入倉及倉內(nèi)混凝土的鋪筑。為防止流態(tài)混凝土入倉下落時(shí)產(chǎn)生離析,應(yīng)在倉內(nèi)設(shè)置溜管。由于倉內(nèi)工作面窄,澆搗人員走動(dòng)困難,可把倉內(nèi)澆筑面分劃成幾個(gè)區(qū)段。

第四節(jié) 止水設(shè)施的施工

目的:適應(yīng)地基的不均勻沉降和伸縮變形,設(shè)置溫度縫與沉降縫。

一、沉陷縫填料的施工

沉降縫的填充材料:瀝青油毛氈、瀝青杉木板及閉孔泡沫板。

安裝方法:

1)將填充材料用鐵釘固定在模板內(nèi)側(cè)后,再澆混凝土。

2)先在縫的一側(cè)立模澆筑混凝土,并在模板內(nèi)側(cè)預(yù)先釘好安裝填充材料的長鐵釘數(shù)排,并使鐵釘?shù)?/3留在混凝土外面,然后安裝填料、敲彎鐵尖,使填料固定在混凝土面上,再立另一側(cè)模板和澆混凝土。

二、止水的施工

1、水平止水:塑料止水帶

2、垂直止水——鋁片、鍍鋅鐵皮或鍍銅鐵皮。

3、接縫交叉的處理:

垂直交叉:垂直縫與水平縫的交叉。柔性連接

水平交叉:水平縫與水平縫的交叉。剛性連接

第五節(jié)  門槽二期混凝土施工

一、門槽垂直度控制

1、大型工程利用測量設(shè)備進(jìn)行控制

2、中小型工程利用吊錘控制

二、門槽二期混凝土澆筑

1、平板閘門門槽施工:門槽部分的混凝土中埋有導(dǎo)軌等鐵件,這些鐵件的埋設(shè)有以下兩種方法。

(1)直接預(yù)埋,一次澆筑混凝土

(2)留槽二次澆筑混凝土

直接預(yù)埋、一次澆筑混凝土 

門槽二期混凝土 

滾輪閘門的門槽           滑動(dòng)閘門的門槽

三、 弧形閘門的導(dǎo)軌安裝及二期混凝土澆筑

弧形閘門不設(shè)門槽,閘門兩側(cè)設(shè)置轉(zhuǎn)輪或滑塊。在閘墩立模時(shí),首先根據(jù)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)位置預(yù)留弧形凹槽,槽內(nèi)埋設(shè)兩排鋼筋,用于拆模后固定導(dǎo)軌。

安裝前對(duì)預(yù)埋鋼筋進(jìn)行校正。

安裝時(shí),將導(dǎo)軌分段與預(yù)埋鋼筋焊接固定,并逐一校正設(shè)計(jì)坐標(biāo)位置和垂直度,經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可澆筑二期混凝土。

弧形門側(cè)軌安裝示意圖 

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