长新桥水库放水洞改建工程施工
2012-04-14李理论张云胜马刚廷
李理论,张云胜,马刚廷
(1.临沂水利工程总公司,山东 临沂 276006;2.苍山县水利局,山东 苍山 277706)
长新桥水库于1959年10月动工兴建,1960年5月建成,是一座以防洪、灌溉为主,兼顾综合利用的中型水库。水库枢纽由大坝、溢洪道及放水洞组成。改建工程的主要内容:放水洞进口改建为竖井式提升闸;新建启闭机房、工作桥;对廊道外坝体进行回填灌浆处理,原混凝土管内加衬钢管,并在两管间回填灌浆。
长新桥水库放水洞改建工程设计竖井为外径5 m的圆形竖井,壁厚0.5 m。放水洞洞身进口断面为方形(1 m×1 m),闸门槽后有0.3 m 的直线段,后接2.2 m的渐变段,该段由1 m×1 m 的方洞渐变为内径0.7 m的螺旋钢管。螺旋钢管段长66.1 m,外径0.72 m,壁厚7 mm。螺旋钢管内衬入原钢筋混凝土管内(混凝土管内径为0.8 m),在钢管与钢筋混凝土管之间的空隙用水泥砂浆充填。
1 管道安装
内衬钢管安装分三段进行:原竖井上游管道长15 m,一次焊接完成,在新建竖井底板垫层浇筑完成前整体从上游将钢管推进混凝土管道内并固定,在此基础上浇筑放水洞底板及洞身。原竖井下游管道长49.3 m,其中伸入混凝土管道内长30.7 m。安装时先将第一节钢管送入混凝土管内,管道外剩余1 m左右,再焊接第二节钢管,焊接前一定将管道轴线调直,依次类推,直到将焊接好的钢管整体推进混凝土管道内。斜管段长1.9 m,从原竖井内用吊车送入井底与上下游管道焊接在一起,焊接在钢管内部进行,采用剖口焊焊接。
为了将钢管顺利送入混凝土管道内,在每次安装钢管前,在钢管外壁两侧偏下的位置对称的焊接钢滚珠(圆心角60 度),根据管道长度分别焊接3~5组钢滚珠。钢管焊接完成后用吊车吊起将钢管牵引至混凝土管口就位,然后送入混凝土管道内。
在将钢管送入混凝土管道前,在钢管顶部每隔3 m留设一直径3~5 cm 的孔洞,并从管道内部于孔口处焊接一闸阀,供灌浆时使用。
2 充填灌浆
原放水洞钢筋混凝土管铺设在放水洞廊道内,廊道与混凝土管之间本来有一定的空间,人可以在里面行走。但由于廊道渗水,混凝土管与廊道之间的空间已于1995年大部分采用浆砌石封堵,故从廊道内在混凝土管顶进行灌浆已不可能。为此,采用在钢管内进行充填灌浆的方法施工。
2.1 灌浆材料
灌浆水泥:采用普通硅酸盐425#水泥。水泥细度要通过0.8 mm 方筛孔,其筛余量不大于5%。水泥出库使用前必须提供化验单,合格的方可使用。运至施工现场后,排放于施工现场的水泥垛台上,上覆防水彩条布,保证水泥不受潮结块,保持新鲜。为保证灌浆质量,凡不合格的水泥拒收,受潮结块不新鲜的水泥禁用,进场水泥按规定抽样送检。
灌浆用水:采用库内清水。
灌浆材料必须称量,称量误差应小于5%;浆液集中拌制,各类浆液搅拌均匀,测定浆液密度和黏滞度等参数,并做好记录,灌浆浆液的水灰比根据设计和施工规范随时调整。浆液温度保持在5~40℃,低于或超过此标准的应视为废浆。
2.2 灌浆施工
1)在钢管安装前于钢管顶部钻孔,间距3 m。在每一孔位安装一钢闸阀,待钢管安装完成后,再在钢管内将灌浆用输浆管与闸阀连接,进行灌浆。
2)将钢管送入混凝土管道内,从钢管内部将输浆管与预留闸阀连接在一起,用素混凝土将斜管段彻底封堵,斜管段处留出排气孔。从管道一端开始按次序充填灌浆,当灌浆进行到另一端时,封堵进口后再进行灌浆。整个灌浆过程保持连续,一次完成。
3)为强化灌浆效果,在每段灌浆段的两端0.3 m范围内于灌浆完成后用堵漏灵再次封堵。
4)灌浆完成后割除闸阀,并用磨光机将焊口处打磨平整,并涂刷红丹醇酸防锈漆。
2.3 注意事项
1)灌浆结束后,对向外流浆或返浆的灌浆孔进行闭浆待凝,待凝时间不少于24 h 或按监理工程师指示的时间控制。
2)灌浆时密切监视衬砌混凝土的变形,定时做好监测并做好记录。
3)对斜管段焊接技术难点,采取了从钢管内部剖口,在内部进行焊接。同时,在管道外部尽量开挖部分原竖井边墙,再从钢管外进行焊接的方法。
3 质量检查
灌浆是否密实,可观察洞口预留的出浆排气口,返浆后,停止注入,将软管折起扎住,待初凝后,将软管割断,采用水泥砂浆将预留孔封填密实,并将孔口压抹平整。灌浆结束后,通过检查,灌浆效果良好,达到设计要求。