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浅谈橡胶坝坝袋安装工艺

2016-09-23娄方龙

山东水利 2016年5期
关键词:坝袋锚栓橡胶坝

闫 帅,娄方龙

(山东大禹工程建设有限公司,山东 济南 250013)

浅谈橡胶坝坝袋安装工艺

闫帅1,娄方龙2

(山东大禹工程建设有限公司,山东 济南 250013)

结合实际工程经验,论述了坝袋安装过程中的准备阶段、安装实施阶段的施工工艺,并对坝袋抗磨损的重点控制方法进行了总结与探讨。

水利工程;橡胶坝;坝袋;安装技术

橡胶坝以其结构简单、适应能力强、造价低廉等诸多优点,在河道治理中得到广泛使用。在橡胶坝的施工过程中,坝袋安装是最为关键的一个环节,对整个橡胶坝的安全运行构成严重的影响。本文以宁阳县桑安口水库橡胶坝工程为例,对坝袋安装工艺和控制要点进行论述。

1 坝袋安装前的准备阶段

锚固槽的现有结构形式主要是梯形槽和靴形槽。梯形槽的下端较宽,而上端则较窄,其内壁以平直为主;靴形槽的上下口尺寸相同,但槽的内壁需设置凹槽,所以,对施工的精度要求较高,误差通常控制在±2 mm以内。

锚固槽的施工作业有二次成型法和一次成型法。二次成型法,在进行底板混凝土浇筑作业时,先将锚固槽的设定位置预留,当底板混凝土浇筑完成、凝固并对混凝土进行了拆模和凿毛处理后,再在锚固槽的预留位置架设模板,进行锚固槽混凝土的二次浇筑作业;一次成型法是在底板混凝土浇筑前,先利用其它辅助设施,将锚固槽的模板悬空支立于施工设计的位置,再进行混凝土的浇筑作业,此方法是将锚固槽与底板一次浇筑成型的。

锚固槽混凝土在浇筑完成并凝固后,应使用磨光机等设备,对槽内的错台或毛刺等进行打磨处理,要求平整且光滑,不得存有明显的隆起或凸凹现象,以防坝袋磨损。

由于本工程橡胶坝的锚固槽施工采用的是一次成型法,因此,需要对锚固螺栓及底垫板进行事先预埋。在锚固螺栓预埋前,要确保其位置精度,并用钢垫板和活动式木夹板将锚栓固定,保证锚栓竖直。在顺坝方向,各排锚栓顶部高低要一致,单排锚栓成一直线,最后再用油纸将锚栓包紧,以防底板混凝土浇筑时附着于螺栓上,影响坝袋紧固安装;底垫板采用人工展开铺设,底垫板的段间高差要≤2 mm,并在安装后复验水平及标高精度,在满足施工规范要求后,再将其固定。

橡胶坝锚固主要有单锚固和双锚固两种布设形式。单锚固是在坝体上游的底板处,只设置一条锚固线,而坝袋的胶布条锚固在底板上,其锚固件数量相对较少。这种形式仅在坝体的上游做了锚固措施,当坝顶开启溢流时,坝袋剧烈振动并在底部产生较大的缝隙,泥沙或碎石被水流冲入缝隙内,易引起坝袋的磨损;双锚固是将坝袋四周的胶布条固定于两条锚固线上,锚固件较多,其作业工程量也相对繁重,但坝袋振动及底部产生的缝隙较小,坝顶溢流时,泥沙或碎石不易进入底部缝隙,有利于坝袋的抗磨。

本工程采用双锚固线布设。在坝体两端的底板分别布设锚固线,而在其上游和下游的贴地段,利用纯胶布替代坝袋胶布,以降低坝袋的用量和作业工程量。在直墙处,采用堵头式坝袋,考虑到坍肩的影响,底板边坡为1∶10。在墩墙和橡胶堵头的接触点处,采用M10水泥砂浆填充抹平并压光。

由于橡胶坝体对楔块的设计尺寸误差要求≤2 mm,所以,楔块模板的选型与安装,是影响成型后混凝土质量的关键。为保证成型后的楔块质量要求,本工程在坝体的主要区域采用的是定型钢模板,楔块混凝土材料采用的是抗冲击性能良好的C30钢纤维混凝土。

橡胶坝工程的质量事故,大多是由于坝袋的质量问题所导致的。在订购坝袋前,要认真考察坝袋生产企业的业绩、质量标准、信誉以及报价等情况,经过综合比较分析后,择优选用。坝袋入场使用前,要选择平整且宽阔的场地,将坝袋全部展开,由材料管理或检验人员,逐一并严格验收坝袋的质量。

2 坝袋安装技术及质量控制

底垫片要按照施工设计的位置要求,临时固定在岸墙和锚固槽内,再按照设计尺寸,开设测压管、水帽和超压溢流管的管孔。底垫片上距离管孔中心三倍于孔径的区域内,要做好补强处理措施,其中止水海绵应粘贴在底垫片上。

坝袋的安装作业应从下至上,并以下游底板的中心线为起点,同时向坝体两端进行锚固,再安装导水胶管。当坝体下游的导水胶管安装完成后,以坝体上游锚固线为基准,将坝袋胶布翻转至上游,以上游底板中心线为起点,同时向坝体两端锚固作业。供排水管的进口法兰与水帽法兰间,要插入底垫片和法兰垫片,并用螺栓和螺帽连接紧固。坝袋的四周及止水胶条要按照设计位置钻锚固螺栓孔,再将坝袋吊送入仓。

安装后的压板,其表面要平整,当局部有凸凹情况时,可采用橡胶片等材料垫平,相邻的两个压板首尾要对齐;在紧固压板时,要采用扭力扳手等工具,按照设定的阶段扭矩值,分多次对螺帽进行紧固。在每次紧固后,都要做充水性实验,在满足试验要求后再次紧固,直至达到最终设计扭矩值。

充水试验的过程要分多次且采用不同的充水量,每次的充水量为坝高的设定值。如:第一次充水量为坝高的1/3,第二次为1/2,依次试验至坝高的4/5。每次充水试验在稳压2 h后,其表面及下锚线不得出现渗漏现象,袋体在充水后,要平整且丰润,充排水系统须平稳运行。

在坝袋充水试验合格并满足各项技术指标后,要将坝袋内的蓄水全部泄空,利用扭矩扳手再次紧固坝袋的所有锚固螺栓。在进行封锚作业时,上下游的锚固槽表面应采用细石混凝土,抹面为原浆并做压光处理。

3 坝袋防磨损的重点保护措施

1)底板上泥沙或碎石滞留是造成坝袋磨损的主要原因。所以,橡胶坝体的底板下游边坡要有一定的坡度,且至少要高于河床20 cm以上,在水流经过时,降低泥沙在底板上的滞留时间,确保其能够迅速流至下游。

2)由于底板下游塌落线处的坝袋极易受到磨损,所以,在此位置的底板必须要使用强度较高的混凝土浇筑,并要采用水磨等方法,将此处底板打磨光滑且平整,降低底板的粗糙度。

3)底板在分缝作业时,要严格控制混凝土的施工质量,不得出现缝面错抬或混凝土的表面起砂、脱皮等现象。

橡胶坝两侧与墩墙的墙面接触范围较大,在开启泄洪时,橡胶坝会在水流的冲击下,两侧坝袋与墩墙的墙面易形成摩擦,如果墩墙的墙面不够平整或过于粗糙,坝袋将遭受严重的磨损,缩短坝袋的使用寿命。所以,此处应先预埋龙骨,并采用焊接工艺中的塞焊法,将已在表面钻若干圆孔的不锈钢板焊接到龙骨上,再利用角磨机等设备将各塞焊点磨平。

(责任编辑迟明春)

TV644

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1009-6159(2016)-05-0047-02

2015-12-17

闫帅(1989—),男,助理工程师

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