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导流洞闸门封堵混凝土叠梁设计与施工

作者:日高阀门 来源:/ 发布于:2016-12-1 10:28:54
导流洞闸门封堵混凝土叠梁设计与施工
导流洞闸门封堵混凝土叠梁设计与施工
 闸门封堵是实现导流洞封堵的一个重要环节,本文通过对钢闸门设计进行优化分析,论述了混凝土叠梁施工的技术可行性和经济节约性。
 1工程概况
 水泊峡水电站导流洞进口位于右岸坝前60.8m处,由明挖段、进口段、洞身段和出口段组成,总长282.49m,其中进口段长31.00m,隧洞洞身长217.90m,出口扩散段长33.33m。导流洞开挖断面为D=7m的圆洞型,衬砌后标准断面为D=6m,轴线为折线,方向为E~NE60°~NE30°,在洞身导0+138.49~0+176.88段设一个半径为36m,圆心角度为60°的拐弯段。进口底板高程1742m,出口底板高程1739m,纵坡为1.37%。
 进水塔高10m,底部高程1742m,顶部高程1752m,塔背与岸坡相连,闸门槽尺寸为7.6×1.2×6m(长×宽×高),闸门封堵高程为1742m~1750m。
 2对导流洞进口钢闸门优化原因分析
 1)设计的导流洞封堵方案是采用二台500KN的固定式启闭机,启闭一扇17.6t的钢闸门(7.5m×6.1m),达到封堵导流洞洞门目的。需完成的主要工程量有:9米高的启闭机用排架塔一座(砼79.9m3、钢筋5.0t),埋件重量10.5t,闸门重量17.6t,采购、安装2台500KN的启闭机,单台启闭机约重15吨。
 根据设计提供的闸门使用工况可知,闸门下闸水头为4米,提门水头为8米,导流洞封堵时的挡水水头不会超过7米。经过技术讨论,认为在如此低水头的工况下,设计提供的钢闸门封堵方案造价太高,也不利于工程施工阶段的进展,且埋件及闸门的加工、运输和安装在时间满足不了工程的进度要求。
 2)优化推选方案是混凝土叠梁封堵法,即通过吊车将提前预制好的钢筋混凝土梁16道放入闸槽内(7.5m×1.0m×0.5m),起到封堵导流洞洞门的目的。需完成的主要工程量有:钢筋混凝土梁16道,砼量60.0m3、钢筋9.0t、橡胶止水146m,预埋件0.24t吨。可取消埋件的加工与安装,混凝土叠梁可在封堵前一个月进行现场预制,施工简单。
 2.2经济对比
 经过对设计方案和优化方案进行各项经济计算和比较(见表1)。从计算表中可以看出混凝土叠梁闸门封堵方案节约的经济效益还是很可观的。
 3叠梁的设计与施工
 3.1叠梁的设计
 混凝土预制叠梁结构尺寸为7.5×1.0×0.5m,梁的配筋按照设计规范选用,采用Φ20的主筋,Φ16分布筋,间距均为20cm;吊环设置在梁的上下游侧面,每块4个,采用φ28的钢筋(或是φ18钢丝绳);中间连接采用φ8钢筋间距40cm;左右两侧面设两道P型止水,两梁之间设宽度40cm、厚度1.0cm的平板止水一道,形成封闭圈。经计算单块梁重约10t。设计图如下。
 3.2叠梁的施工
 对施工场地基础用夯板夯实整平后,在表面浇筑5cm砼,人工收面压光,周边设置排水沟,使场地符合技术条款规定,预制构件不因混凝土浇筑和振捣引起沉陷变形。
 钢筋由钢木加工厂按图纸制作,人工绑扎、焊接,并符合技术条款中有关规定。
 吊环预埋件按施工图所示进行加工、安装,尺寸符合设计规定要求,安装牢固。
 选用6015钢模进行模板拼装,安装偏差符合设计及规范要求。采用钢管支撑,拉锚筋对拉固定,模板内侧涂刷脱模剂。模板在预制混凝土达到规定强度后人工拆除。
 混凝土按照设计配合比在拌和站集中拌制,混凝土罐车运输直接入仓,人工平仓振捣密实,表面人工压光收平。
 采用表面覆盖无纺布,塑料花管长流水的办法进行养护。
 3.3叠梁的吊装
 叠梁安装前,先将进水塔顶部周围地势整平,用载重汽车将预制好的叠梁构件运输到指定位置堆放,50t汽车吊就位,布置完成后使用挖机将上游围堰挖开20m宽过流缺口,主河床过流后,开始叠梁吊装,安装吊绳使用φ22钢绳穿4道连接至吊车钩,两侧设置调节倒链,使叠梁可平稳放下,实现导流洞口封水目的
 3.4叠梁前防渗处理
 待洞口封堵口后,人员及吊装机械迅速撤离现场,然后用挖掘机将吊装平台的石渣、粘土倒下,先倒粗颗粒石渣料,再倒细颗粒石渣,最后倒粘土,达到防渗漏目的。
 经过对导流洞钢闸门封堵设计方案的优化,采用混凝土叠梁封堵方案简化了施工难度,加快了施工进度,降低了工程造价。导流洞导流在许多工程中广泛使用,封堵施工始终具有一定的难度,叠梁封堵在本程的成功使用,可为类似工程中的推广使用提供依据。


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