摘要:闸门的作用是封闭水工建筑物的孔口,并按需要全部或局部开启这些孔口以调节上、下游水位,泄放流量,用于防洪、灌溉等。当冬季气候寒冷时,水面结冰形成冰盖,冰盖膨胀,对闸门产生压力,严重时能致使闸门破坏。因此有必要对钢闸门防冻方法进行研究,做好防冰冻措施,提前做好防范工作,以免影响工程安全运行,造成不必要的损失。
关键词:水利工程;水利闸门;施工管理
引言
社会经济的发展推动了水利设施的不断完善,水利工程数量与日剧增。水利闸门是水利工程的关键项目之一,对于施工技术及质量的要求较高。水利闸门的开启与闭合可以进行水位调节,是防洪排涝的重要手段。然而在水利闸门施工中会受到多种因素的影响,因此,开展水利闸门的施工管理势在必行。
1水利工程中水利闸门的施工管理要点分析
1.1.开挖工程管理
水利闸门施工的第一个阶段为开挖工程,这一阶段的施工质量是后续各个阶段施工实施的基础,因此,必需要在此阶段展开施工管理。开挖工程施工的管理要将管控开挖断面作为管理重心,如果开挖断面的尺寸不合适,必然会阻碍工程进展情况。因此,施工单位应详细分析工程设计图纸,严格按照要求施工。施工完成后,施工管理人员应及时检测开挖工程质量并进行工程验收,必须保障此阶段施工质量符合标准才可以开展下个阶段的施工。
1.2吊点预埋
弧形闸门部件较重,动辄几十吨,由于安装空间狭小,汽车吊等起重设备很难投入使用,需事先在混凝土上安装吊点,经卷扬机牵引滑车或安装倒链进行起吊安装。在一期混凝土浇筑时预埋吊点,预埋吊点有:支铰大梁吊装埋件、支铰内拉就位埋件、支臂安装和起吊埋件、门叶起立埋件、门叶提升埋件、零星的导向埋件等。预埋的吊点分为主吊点、备用吊点、导向吊点等,吊点分别采用?50、?40圆钢制作,埋设位置、数量及规格按照图纸中的编号位置进行埋设。
1.3浇筑水下混凝土
叠梁和封堵门槽的宽度分别为1.4、1.6m,在叠梁安装过程中其上、下游存在的孔隙较大,因此为叠梁需要在间隙内填充水下混凝土。在完成叠梁安装后,为使得门槽两侧闸墩混凝土表面与叠梁两端的止浆钢模板紧密结合,由潜水员将其推向门槽两侧并确保其稳定牢固。另外,为避免水下混凝土浇筑过程中叠梁缝隙间发生跑浆的现象,有潜水员对缝隙较大的区域进行封堵,从而保证混凝土浇筑的密实性。
1.4安装水下空腔混凝土叠梁
在安装叠梁过程中存在如下两个技术难题:由于新增的闸门导轨只是分布在大于145m的区域,且门槽宽度远远大于叠梁,因此在安装过程中往往不能准确定位混凝土叠梁的位置;必须保证多片砼的整齐平一,从而确保水下砼的浇筑到位以及导管回填空腔内的对症。
1.5系统软件设计
在系统软件设计上采用主态软件的目的是为了实现对闸门启闭机的直观控制,由于组态软件能够直接设置在计算机上,因此处于监控中心的计算机便能够对相关数据进行实时采集,监控中心能够结合地面控制单元的指令做出相应的应答,及时满足控制需求,使执行机构能够进行有效控制,组态软件能够采集各个闸门的位置,采集闸门开光量以及闸门启闭机保护和电源状态,利用图形化控制,使操作人员在使用过程中更加便捷。在闸口启闭机控制器上,最常见的两种选择,一是利用PLC完成控制,二是利用单片机完成控制。但由于水利工程中,闸口启闭机存在诸多输入/输出口。为了保证控制与监测的精准性,并且提高其便捷性,在控制器的选择上,更加倾向于利用PLC完成控制。
1.6集中控制单元
集中控制单元上有不同的操作按钮,不同的按钮代表着不同的操作程序,操作人员在实际操作时可通过选择集中控制单元上不同的操作方式执行命令。
在自动化程序中,由于具有智能化的特点,操作人员只要在闸门操作系统输入特定数值并取得部门的相关数据就能实现闸门操作系统的自动化操作。
1.7门叶安装
门叶安装前,需把支臂先运送至洞身渐变段处。工作闸门为潜孔式弧形闸门,采用横向分缝,分为上、中、下三块,通过高强螺栓实现块间连接,焊接门叶缝使其成为一个整体。将门叶按上、中、下顺序运送至合适位置,下部门叶通过▽386平台预埋吊点由卷扬机提升至安装位置,再通过进水塔墩墙拉筋孔安装倒链调节上下游位置,将门叶移动至门槽内,通过预埋的防滑块和挡板临时固定。再依次吊装中部门叶和上部门叶。门叶拼接完成后,穿入全部铰制孔螺栓,并安装门叶间连接螺栓,使门叶成为一个整体。经卷扬机提升弧形闸门出槽,在门槽外安装底止水和侧向止水,一边安装止水一边使门体顺门槽逐渐下落,完成底止水和侧向止水的安装。
1.8新增钢叠梁闸门底坎
在叠梁安装过程中受施工技术、作业环境等因素影响很容易产生高低不平的混凝土顶面,因此钢叠梁无法直接安装在混凝土顶面。一般情况下要增设底坎,从而确保橡胶水封发挥应用的止水效果。采用大角钢制作闸门底坎埋件,混凝土叠梁与闸门底坎的安装间隙宜为10cm左右,且底坎的安装时间点为最后一片叠梁下水前。对于安装就位后的混凝土叠梁,其底坎埋件的调平、固定由潜水员利用调节丝杆来完成,然后将新型聚合物树脂混凝土填充在混凝土叠梁与底坎埋件间的孔隙。该新型混凝土具有无机材料与高分子的双重属性,且能够在水中实现快速的固化,各参数如表1。树脂的粘稠性较高且不溶于水,所以在建设过程对于拌合料的输送不需要导管即可完成,在浇筑过程中具有较好的性能;另外,该材料能够在水下实现自密室、自流平,且不需要振捣即可快速固化。
2施工安全措施
2.1技术措施
根据工程项目特点及要求成立金属结构安装施工组织体系,明确各级安全责任人及其权责范围,选择具备较高业务素质的技术人才作为各分项安全责任人,由各分项安全责任人具体实施安全培训、考核、奖罚、整改、处置等日常活动,并负责制订程序化文件进行控制和操作。凡参与安全管理的人员,必须是有类似施工经验并经安全培训合格的人员,人数满足现场“三班”跟班的要求。金属结构安装施工设备必须定期检查,凡不合格的设备不得使用,以免发生安全事故;安装施工过程中,要及时清理路面和安装面的积水,防止施工人员摔倒,发生安全事故。金属结构采用倒链吊运过程中,必须由专业指挥人员指挥,以免吊运过程中设备脱落伤人、碰撞损坏。悬空作业时,必须牢系安全带,防止高处坠落摔伤。焊接以及切割会产生高温和火花,应防止高温烫伤和发生火灾;吊运过程中应安排专项安全员,负责大型机械设备吊装作业,防止坠物伤人事故发生。
2.2环境措施
施工现场所有施工管理人员和作业人员必须佩戴上岗证。施工现场做到材料堆放整齐,水电等管线路布置规范、固定牢靠,清洁整齐,施工区内有足够的系统照明。及时妥善处理施工中产生的废水、废料等。施工设备严禁乱停乱放,必须在指定地点有序停放,保证施工区域的道路通畅。工地的重要部位、地段设立安全警示牌。组织专门人员对施工场地内的路面、排水沟、施工垃圾、生活垃圾等进行定期清扫、清除。
结束语
在水利工程施工过程中,水利闸门的施工管理不仅要考虑到施工材料以及施工操作方面的问题,还应制定科学的管理制度,以保障施工管理工作的有效落实,进而提高水利闸门施工的质量,确保水利工程施工顺利开展。
参考文献
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