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小型水闸工程施工

4.2小型水闸工程施工

4.2.1水闸的作用和类型

水闸是建在河道、渠道及水库、湖泊岸边,具有挡水和泄水功能的低水头水工建筑物。关闭闸门,可以拦洪、挡潮、抬高水位,以满足上游取水或通航的需要;开启闸门,可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水需要调节流量。

水闸按其功用可分为:

(1)节制闸

用以调节上游水位,控制下泄流量。建于河道上的节制闸也称拦河闸。

(2)进水闸

又称渠首闸。位于江河、湖泊、水库岸边,用以控制引水流量。

(3)分洪闸

建于河道的一侧,用以将超过下游河道安全泄量的洪水泄入湖泊、洼地等分洪区,及时削减洪峰。

(4)排水闸

建于排水渠末端的江河沿岸堤防上,既可防止河水倒灌,又可排除洪涝渍水。当洼地内有灌溉要求时,也可关门蓄水或从江河引水,具有双向挡水,有时兼有双向过流的特点。

(5)挡潮闸

建于河口地段,涨潮时关闸,防止海水倒灌,退潮时开闸泄水,闸门开关频繁,具有双向挡水的特点。

(6)冲沙闸

用于排除进水闸或节制闸前淤积的泥沙,常建在进水闸一侧的河道上与节制闸并排布置,或建于引水渠内的进水闸旁。

水闸按其形式可分为

(1)开敞式

分为胸墙式和无胸墙式,水闸闸室上面是开敞的,当上游水位变幅大,而过闸流量不大时可设胸墙。水闸多采用开敞式,特别当过闸流量大, 闸室高度不超过15m时,一般均采用开敞式。

(2)涵洞式

水闸修建在渠堤之下,可分为有压和无压两种类型。适用于过闸流量小,而闸室较高或位于大堤下的情况。

4.2.2水闸的组成

水闸由闸室、上游连接段和下游连接段组成。

(1)闸室是水闸的主体,设有底板、闸门、启闭机、闸墩、胸墙、工作桥、交通桥等。闸门用来挡水和控制过闸流量,闸墩用以分隔闸孔和支承闸门、胸墙、工作桥、交通桥等。底板是闸室的基础,将闸室上部结构的重量及荷载向地基传递,兼有防渗和防冲作用。闸室分别与上下游连接段和两岸或其他建筑物连接。

(2)上游连接段由防冲槽、护底、铺盖、两岸翼墙和护坡组成,用以引导水流平顺地进入闸室,延长闸基及两岸的渗径长度,确保渗透水流沿两岸和闸基的抗渗稳定性。

(3)下游连接段一般由护坦、海漫、防冲槽、两岸翼墙、护坡等组

成,用以引导出闸水流均匀扩散,消除水流剩余动能,防止水流对河床及岸坡的冲刷。

4.2.3小型水闸的施工

(1)挖掘基槽土方

基槽土方采用挖掘机及人工配合进行开挖。基础开挖配合闸室墙体施工分段进行,先测量放线,定出开挖中线及边线,起点及终点,设立桩标,注明高程及开挖深度,用挖掘机开挖,多余的土方装车外运弃土。在施工过程中,应根据实际需要设置排水沟及集水坑进行施工排水,保证工作面干燥以及基底不被水浸。

(2)地基处理

基础开挖发现有淤泥层或软土层时,需进行换土处理,报请设计及建设单位批准后,才可进行地基处理施工。

(3)钢筋安装

现浇钢筋基础先安装基础钢筋,预埋墙身竖向钢筋,待基础浇灌完混凝土且混凝土达到设计强度后,进行闸室墙身钢筋安装。

(4)现浇混凝土基础

将闸室基础按墙体分段,整片进行一次性浇灌,在清理好的垫层表面测量放线,立模浇灌。

(5)现浇墙身混凝土

现浇钢筋混凝土闸室墙体与基础的结合面,应按施工缝处理,即先进行凿毛,将松散部分的混凝土及浮浆凿除,并用水清洗干净,然后架立墙身模板,混凝土开始浇灌时,先在结合面上刷一层水泥浆或垫一层

2-3cm厚的1:2水泥砂浆再浇灌墙身混凝土。

墙身模板可以采用复合木模板拼装,竖枋用8cm×10cm木枋间距为40cm,用钢管作围楞,用5cm×10cm的木枋作斜撑进行支撑,侧模用直径16的螺栓对拉定位,螺栓间距为80cm,螺栓穿孔可采用内径为20-25cm的硬塑料管,拆模时,将螺栓拔出,再用1:2水泥砂浆堵塞螺栓孔,墙身模板视高度情况分一次立模到顶和二次立模的办法,一般4m 高之内为一次立模,超过4m高的可分二次立模,亦可一次立模。当混凝土落高大于2.0m时,要采用串筒输送混凝土入仓,或采用人工分灰,避免混凝土产生离析。

混凝土采用商品混凝土,用混凝土运输车运至现场,在墙顶搭设平台,用吊机吊送混凝土至平台进行浇灌。混凝土浇灌从低处开始分层均匀进行,分层厚度一般为30cm。采用插入式振捣器振捣,振捣棒移动距离不应超过其作用半径的1.5倍,并与侧模保持5-10cm的距离,切勿漏振或过振。在混凝土浇灌过程中,如表面泌水过多,应及时将水排走或采取逐层减水措施,以免产生松顶,浇灌到顶面后,应及时抹面,定浆后再二次抹面,使表面平整。

混凝土浇灌过程中应派出木工、钢筋工、电工及试验工在现场值班,发现问题及时处理。

混凝土块的试制作应在现场拌和地点或浇灌地点随机制取,每一工作班组应制作不少于2组的试件(每组3块)。

混凝土浇灌完进行收浆后,应及时洒水养护,养护时间最少不得小于施工规范的规定,在常温下一般24h即可拆除墙身侧模板,拆模时必

须特别小心,切勿损坏墙面。

4.2.4小型水闸机电设备安装

小型水闸工程启闭机及电气设备购置安装的主要内容为:螺杆式手电两用启闭机的购置与安装,变压器、电动机、低压配电柜、盘、线路、接地、照明等安装。

1)设备安装前的准备工作

设备安装前要全面检查安装部位的情况、设备构件以及零部件的完整性和完好性,对重要构件应通过预拼装进行检查。埋设部位一、二期混凝土结合面是否已进行凿毛处理并冲洗干净,预留插筋的位置、数量是否符合图纸要求。同时要对设备进行必要的清理和保养。安装工作的焊接,涂装、表面预处理及螺栓连接等均按钢结构制作安装要求进行施工。

2)启闭机安装

启闭机安装应根据厂家提供的图纸和技术说明书要求进行安装、调试和试运转。安装好的启闭机,其机械和电气设备等的各项性能应符合施工图纸及制造厂家技术说明书的要求,安装启闭机的基础建筑物必须稳固安全,机座和基础构件的混凝土应按施工图纸的规定浇筑,在混土强度达到设计强度时,不准拆除和改变启闭机的临时支撑,更不得进行调试和试运转,启闭机电气设备的安装应符合施工图纸及制造厂家技术说明书的规定,全部电气设备应可靠接地,每台启闭机安装完毕后应对启闭机进行清理,修补已损坏部位,保护油漆,并根据制造厂家技术说明书的要求,灌注润滑油脂。

3)电气设备安装

电气设备在搬运和安装时应采取防震、防潮、防止框架变形和漆面受损等措施,必要时可将易损部件拆下。当产品有特殊要求时尚应按产品要求动作,要根据设备要求采取保管工作,对有特殊保管要求的电气元件应按规定妥善保管。对所使用的设备和器材均要按图纸进行检查,并符合现行标准和有合格证件。

安装低压配电柜、盘用的紧固件,除地脚螺栓外应用镀锌制品,基础型钢安装要符合要求,接地可靠,安装后其顶部宜高出抹平地面10mm,盘、柜本体及盘,柜内设备与各构件间接触应牢固,主控制盘、继电保护盘和自动装置等不宜与基础型钢焊死。端子箱安装应牢固、封闭良好,并能防潮、防尘,安装位置应便于检查。盘、柜、台、箱的接地应牢固良好,装有电器的可开启的盘,柜门,应让铜软线与接地的金属构架可靠地连接。

电缆线路敷设前应检查电缆型号、电压、规格应符合设计,外观上无损伤,电缆绝缘好,直理电缆应经直流耐压试验合格。敷设时,在电缆终端头与电缆接头附近可留有备用度,直埋电缆尚应在全长上留有

少量富余度,并作波浪形敷设。

所有电气装置中,由于绝缘损坏而可传带的电气装置,其金属部分均应有接地装置,照明灯具配件要齐全,无机械损伤、变形、油漆剥落、灯罩破裂等现象。在砖墙或混凝土结构上安装灯具时,应预埋吊钩、螺栓或采用膨胀螺栓、尼龙塞等。照明装置的接地应牢固,接触良好。

4)控制系统的调试与试运行

在水闸放水后,要对电气设备进行试运行,经过若干次试运行后方能显示设备的各部件工作正常,同时要有监理工程师在现场进行监督。所有安装工程的交接验收参照GB232-82中各有关章节规定执行。

4.2.5水闸施工中应注意的问题

1)混凝土工程的外观质量

小型水闸工程在混凝土施工过程中,由于资金和施工技术等方面的原因,多采用小型钢模板或小型木模板,板接缝较多,缝隙如果处理不好或稍有渗漏,都会影响混凝土的外观质量,因此在小型水闸工程施工中,尽可能采月大型模板或滑模施工,在满足混凝土内部质量的同时,又可改善外观效果。

2)翼墙沉陷缝设置

为满足墙下基础不均匀沉陷的要求,翼墙要设置沉陷缝,沉陷缝的设置应从基础开始,而两边缝面应平整垂直,在工程施工中切勿忽视沉陷缝的设置,若完工后设置一条假缝,容易造成工程质量事故,因此要了解沉陷缝的重要性,严格按设计要求施工。

3)伸缩缝止水橡皮的设置

伸缩缝止水橡皮是防止水体渗漏,对主体工程造成损害,一般分水平止水和垂直止水,施工中止水橡皮漏水有以下几个原因:止水橡皮嵌固不牢;止水橡皮搭接方法不当,搭接方法有热接法和胶接法;水平止水橡皮下的混凝土振捣不实,止水橡皮的施工必须按照规范要求精心组织施工。

4)闸门止水问题

闸门漏水主要表现在止水橡皮与止水面不在一个平面上,致使止水橡皮与止水滑道之间有缝隙而漏水;从止水橡皮螺栓孔漏水;从底止水橡皮与侧止水橡皮的接头处或止水橡皮接缝处漏水,要解决以上问题的方法是使止水橡皮与门叶顺直合贴或与止水座板或与滑道间无偏离,无缝隙;门叶预留的螺孔与止水压板上的螺孔要对应一致,然后对止水橡皮进行钻孔或冲孔;闸门止水橡皮应尽量定制“门”型橡皮,减少橡皮接头。