桔颂坝工程中橡胶坝施工技术管理研究
2014-04-04丁尚锋
丁尚锋
(湖南省水利水电第一工程有限公司 长沙市 410007)
1 橡胶坝的定义、种类及桔颂坝工程中的应用特点
橡胶坝是一种以规定尺寸,把胶布锚固在底板上密封,用水或气充胀而形成的新型柔性材质的水工建筑物。在橡胶坝不用工作时,只需要将坝袋内的气或水清空就可以恢复原来堤防的形状。橡胶坝主要由土建部分、坝袋、锚固件、充排水(气)设施以及控制系统组成。一般常见的橡胶坝被应用在低水头、大跨度的闸坝工程。
橡胶坝一般分为充气式和充水式两种。两者造价相差无几,但充气坝的优点是充排时间短。
溆浦县城位于湖南省西部,属亚热带季风气候区,多年平均气温16.9℃,多年平均降雨量1 539.1 mm,平均最大风速19m/s。溆水流域4~9月份为汛期,一次洪水过程多为2~3天,属典型的山区洪水。坝址处为“U”型横向谷,河床标高(145~148)m,河谷宽 (200~280)m。两岸地形不对称,右岸山头标高(170~180)m,左岸为溆水河的一级阶梯,阶地高程为154m。地层岩性从上至下依次为砂性土(2~4)m、(4~8)cm、沙砾石层(5~7.5)m,下部为紫红色中厚层状砂岩及砂质泥岩。
将橡胶坝用于水库溢洪道的活动溢流堰或闸门,可以增加发电水头及水库库容;河道上大跨度、低水头的溢流堰或滚水坝可以不使用常规闸门、工作桥和启闭机;橡胶坝用于城区河道拦蓄河水,可以围成人工湖美化环境,并改善气候。
2 橡胶坝袋安装工序
坝袋安装的主要工序是:①坝袋检验;②孔洞放样;③坝袋就位;④锚固坝袋;⑤充水试验。
坝袋运送到施工现场后,要立即检查坝袋有无脱胶、破损的情况,质量是否符合设计要求,尺寸是否符合设计要求。检查时,要选择平坦、宽阔的空地,将坝袋全部展开,全面检查,检查完成后,即可进行孔洞放样。
根据图纸和实地测量的尺寸,在坝袋上开出孔洞,锚固孔采用冲孔,一次成形。底垫片开孔后按设计要求对孔口周边进行补强处理,先用锉刀粘合面锉毛,用120#汽油刷净,粘合面涂刷要求均匀,然后将粘合面搭接,用塑胶滚轮滚压,确保粘接充分、平整、无折褶、气泡。
开孔放样完成后,根据事先制定的安装方案,按先下游、后上游的顺序,将坝袋按平行于坝轴线方向卷成筒状,要注意将下游锚固端坝袋卷在外边,然后用卷扬机配合人力将其拉运至下锚线下游侧,坝袋搬运过程中要安排足够的劳动力,在搬运过程中要有专人指挥,做到轻、稳、准,防止坝袋与地面或埋件磨擦,导致损坏。
坝袋就位后按先中间、后两边的顺序拧紧螺母,紧固螺母必须采用力矩扳手,保证每个螺栓受力均匀,压板紧密、平顺。下游锚固完成后,应对底垫片及出水帽等进行仔细检查,确认无误后,再锚固上游侧,锚固方法与下游侧相同。坝袋锚固定完成后,经监理工程师验收合格,即可进行充水试验。
3 施工安装前的准备工作
提前派员进驻现场,进行材料预定,签订购买协议;并将施工区域内杂草杂物进行清理、场地平整、临时施工道路、设施等尽快建好。材料员按计划提前组织好各种材料供应,并考察各种材料优劣,严格把好材料质量关,对不合格的材料严禁使用。
坝袋安装前,应清理坝袋底板、锚固槽、岸墙及安装场地表面的杂物,检查坝袋接触面的平整度和锚固预埋件的位置尺寸,对不能满足坝袋安装要求的部位进行处理。坝袋运输过程中,严禁折叠划伤。
4 供排水管安装
坝袋供排水管采用玻璃钢管。控制室至坝内埋设Dg800钢管,分支排水管为Dg500玻璃钢管。管道安装前应按图纸和规范要求进行防腐处理,但两端应留出15 cm左右,等安装完成后进行。
4.1 控制室以上供水管道安装
供水水源来自河道进水池,从控制室至水源采用Dg300焊接钢管。管道施工时,应首先进行测量放线,确定管线位置,然后用0.6m3挖土机开挖管沟,对管沟底高程进行测量,由人工清底,放出支墩位置并立模浇筑支墩混凝土。在管沟直线段的两端安放龙门架,定出管道中线和高程控制线,由上游端向下游逐节安装就位,拉线检查调整,清理接口并焊接,对焊缝作无损探伤检查。在支墩上的管道安装时,应在支座鞍面上铺垫砂浆并调整高程。
4.2 控制室至坝底板内供排水管道安装
这部分管道应先安装坝底板以内部分。坝底板垫层混凝土浇筑且凝固后,用仪器测量并放出管道中心线和水帽位置,根据高程位置加工管道金属支架。安装时由末端向控制室方向进行,每节管下支垫两个支架,逐节将管道吊装就位,安装水帽三通和立管,统一进行调整、检查,清理并焊接接口,对焊缝作无损探伤检查,作进一步整体检测,对接头焊缝处补刷防腐层。
供排水管道穿中墩、边墩分缝处用两层玻璃丝布沾沥青和5 cm厚泡沫板包扎。坝底板范围内全部管道安装完毕且检查无误后,可按要求对底板进行扎筋、立模、浇筑混凝土。浇筑混凝土时应派专人跟仓监督,防止管道移位、变形,发现问题及时调整。坝底板以外至控制室部分安装时,必须将冀墙以外回填至设计管道基础高程,再按要求安装管道。
控制室墙体施工时,要按图纸中过墙管道的位置,安装带截水环的钢套管,套管内径应比过墙管外径大2 cm。管道穿套管安装后,应将管道与套管之间的缝隙用沥青丝麻充填密实。
5 坝袋埋件安装
坝袋埋件主要有锚固螺栓和垫板。
当坝底板立模,扎筋完成以后,应在钢筋上放出锚固槽位置,将垫板按图纸要求摆放到位,在两端焊拉线固定架,拉线确定垫板的中心线和高程控制线,把垫板上抬至设计高程,中心对中然后焊接固定,再进行统一测量,检查调整。全部垫板安装完毕并检查无误后,可将锚固螺栓至下向上穿入垫板锚栓孔内,测量高程,调整垂直度,然后固定。
锚固螺栓和垫板全部安装完成以后,可安装锚固槽模板,然后浇筑混凝土。浇混凝土的过程中必须时刻观察埋件的稳定性,发现位移变形,马上采用相应调整措施。
6 橡胶坝制作和安装模板的精度控制措施
不管是采用二期混凝土施工工艺,还是一次成型的施工工艺,都应该按照当初设计的锚固槽方案加工模板。锚固槽模板面须平整而光滑,特别是两侧立面。在安装模板时,模板的接缝处应避免“错台”发生,一定要平整而严密。此外,所有的锚固槽模板需涂上脱模剂。对于锚固槽模板的型式的选择,较好的是采用优质木材加工锚固槽定型箱型模板。它的优点有:①成本低;②自重轻,实施加工时较为方便;③箱型木模板不易变形、整体性好,更容易达到锚固槽的尺寸精度要求;④箱型木模板可以根据需要加工任意长度,安装时接缝较少,易于控制平整度。
7 橡胶坝施工的监控措施
相关负责人要提前将实施阶段的施工设计上报给监理工程师进行审批。项目负责人进场后,再根据实际情况详细地对施工组织和进度进行设计。并围绕批准的总进度计划分解编制周、月施工计划,在工程实施过程中根据实际及时调整和修订进度计划,保证关键工期能按时完成。在施工过程中,加强对工程计划的检查和跟踪,时刻督促相关人员按时保质,形成周会、月会等制度,定期对工程进度进行总结和纠错。认真检查遗漏问题,尽量避免一切可能发生的意外情况,防止工期的延误或意外停止。突发状况发生时要及时实施应对方案,弥补延误的工程。
分派专业人员对工程项目中所有机械设备进行定期和不定期的检修,确保设备都处在良好的状态。同时建立并完善施工场地的保养系统,配备充足的设备零件,保证设备有良好的出勤率,提高设备的工作效率。
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