实例解析水库溢洪道闸墩施工工艺

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1、实例解析水库溢洪道闸墩施工工艺-水利施工实例解析水库溢洪道闸墩施工工艺-水利施工实例解析水库溢洪道闸墩施工工艺-水利施工1概况清河水库溢洪道由进水渠、控制段、泄槽段和尾渠段组成。控制段设6道闸孔,有5个中墩,2个边墩,闸孔每孔净宽10.0m,总宽72.5m,设6扇10.0m9.3m(宽×高)弧形工作门,工作门前设有检修门槽,检修门采用门机起吊。溢洪道历经50多年的实际运行,逐步暴露出各种问题:溢洪道控制段堰面、闸墩存在贯通性裂缝,受牛腿集中力影响,闸墩中间部位出现拉应力,导致裂缝向牛腿扩展,改变闸墩结构受力条件,降低了控制段的安全,影响闸门安全启闭和泄洪安全;溢洪道混凝土外观质量较差

2、,钢筋保护层及抗冻不满足规范要求等。2007年清河水库进行了安全鉴定,鉴定结论为三类坝。2010年水利部大坝安全管理中心核准清河水库为三类坝。2011年开始清河水库除险加固初步设计,11月工程开工建设。控制段建设的内容是自堰体以上拆除5个中墩及其上部结构,自124.3m高程以上拆除边墩及其上部结构。溢洪道堰面凿除现状混凝土,清除表层钢筋,重新布设堰面钢筋,浇筑标号为C30F250W4混凝土。2工期要求根据设计要求,清河水库在除险加固过程中,仍然承担正常的防洪功能,并尽量减少对兴利的影响。为了达到这一目标,溢洪道控制段加固工程必须在一个非汛期内完成。清河水库非汛期为当年9月21日至次年

3、6月1日,因为一般在6月份少有大洪水发生,因此要求溢洪道控制段加固工程从开工之日起至次年6月30日必须完成,以确保水库发挥防洪作用。而工程所在地区从当年11月至次年3月末为冬季,一般为停工期。正常有效工期仅有4.5个月。3闸墩施工工艺控制段工程建设的内容多,工序复杂,要求精度高。首先要拆除原有建筑物,包括70~80m溢流堰面、闸墩、工作桥、交通桥、启闭机室、闸门、启闭机需要全部拆除,除交通桥外其他均需重建。闸墩混凝土浇筑工程量大,占用工期长,是控制工期的关键的项目。在这个项目施工中,业主、设计、施工、监理单位经过缜密研究,决定采用滑模施工方案,以加快施工进度。中墩126m高程以上(堰

4、面以上)至墩顶139m高程,边墩130m高程至墩顶139m高程(130m以下为梯形断面,采用滑模困难)采用滑模施工。共制作2套滑模:1套滑升,1套安拆,2套交替施工,保证闸墩混凝土浇筑连续。这个施工方案的关键在闸墩牛腿如何处理。牛腿是露顶式弧形闸门的承重构件,是闸门铰支座的基础,牛腿从闸墩侧面悬出,与闸墩连成一体,其受力大,受力复杂,一般要求与闸墩主体同时浇筑,以保证其整体性。这样在滑模施工和牛腿与闸墩整体性的要求上产生了矛盾。因为牛腿突出闸墩外表面,如果将闸墩主体一次滑模浇筑到顶,再二次浇筑牛腿悬出墩面部分,这样闸墩与牛腿的结合面将是非常薄弱的,不能满足结构的抗剪要求,也是规范所不

5、允许的。如果不采用滑模施工,而采用人工支模,工期又无法保证。也曾考虑冬季施工,但困难大,费用高,质量难以保证。经长时间研究和论证,决定在滑模滑升至牛腿部位时在闸墩内安装模板预留槽孔,在牛腿部位预留的槽孔内绑扎钢筋、支立模板,浇筑二期混凝土。按照牛腿设计位置,在129.80m高程距中墩尾端77cm部位预留长×宽×高=6m×2.7m×2.5m的槽孔。这个槽孔比牛腿与闸墩接触面积3.75m×1.8m扩大2.4倍,且墩外牛腿与槽孔成为一体的二期混凝土,槽孔二期混凝土与闸墩一期混凝土接触面大大增加,使牛腿与闸墩的整体性得以保证。又在槽孔顶部、闸墩轴线位置在一期闸墩混凝土内预埋3根φ150@15

6、00mm钢管,用于槽孔混凝土浇筑完成后,向孔内继续填塞与混凝土同标号的砂浆。牛腿二期混凝土采用二级配混凝土,在混凝土原配合比中,掺入膨胀型外加剂,以保证二期混凝土具微膨胀性,以抵消其本身的收缩,防止一期混凝土之间产生收缩裂缝。混凝土采用塔机吊罐入仓,浇筑前在中墩两侧预留槽孔上方安装“簸箕”状下料斗,料斗下沿贴近闸墩钢筋网,从混凝土吊罐中分批缓慢下料至料斗中,人工铁锹辅助下料,采用平层浇筑法均衡上升。孔顶一二期结合部位在槽孔主体混凝土浇筑结束后,混凝土初凝前,通过预埋在闸墩中间的3根钢管向二期混凝土顶部浇筑与二期混凝土同标号的砂浆,以确保混凝土顶部充填密实。最后采用砂浆将预埋的钢管封填

7、。这些措施确保了闸墩滑模施工的连续性,也保证了牛腿与闸墩连接的整体性,使其受力性能得到可靠保证。采用此方案施工,从2012年9月17日开始浇筑混凝土,到当年11月5日,在冬季之前所有7个闸墩主体全部浇筑到顶,浇筑钢筋混凝土7500m3。冬季停止施工。次年4月开始按预定方案流水浇筑牛腿槽孔二期混凝土,检修门槽和工作闸门边导板二期混凝土、溢流堰面混凝土和闸门底坎二期混凝土,再安装工作桥、闸门、启闭机,在2013年6月30日前完成闸门调试运行。控制段施工工期4.

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