橡胶坝施工技术在水利工程中的应用

发表时间:2020/8/10   来源:《建筑实践》2020年3月8期   作者:郝琳琳
[导读] 随着近几年我国社会经济的不断发展,水利工程建设也越发先进

        摘 要:随着近几年我国社会经济的不断发展,水利工程建设也越发先进。在这其中,橡胶坝作为其中必不可少的部分,必须要对此予以足够的重视。结合实际情况,合理应用橡胶坝施工技术,以此能够更好地推广橡胶坝施工技术。
        关键词:橡胶坝;施工技术;水利工程;应用
1 橡胶坝的相关内容
1.1橡胶坝的概念
        橡胶坝是一种新型、柔性的水工建筑物,其主要是根据规定尺寸,在底板中锚固胶布,使其呈现出封闭状,由气、水充胀形成的挡水坝。在不挡水的情况下,橡胶坝只需要将袋内的气、水放空,就能够使得河渠断面、堤防形状恢复原形,在橡胶坝运行过程中,相关技术人员需要严格按照设计方案和操作流程进行,且袋内充气、水压力低于设计压力,能够避免坝袋承受过大压力出现爆破问题。例如,在水库溢洪道闸门、活动溢流堰,可以提高水库库容、增加发电水头;在河道中,适用于水头低、跨度大的溢流堰、滚水坝中,但不能使用启闭机、工作桥和常规闸门;在沿海岸中,用于挡潮闸、防浪堤;在活动围堰、施工围堰中,能够调节其高度,由堰顶溢流,无需取土筑堰就能够确保河道的清洁;在城区河道中的应用能够拦截河水,美化生态环境。
1.2 橡胶坝施工的特点
1.2.1成本投入少,结构简单
        橡胶坝的造价相对较低、结构简单,无需在中间设置支撑,操作系统使用手动闸阀,不用起臂设备。同时,橡胶坝投入的成本在钢闸门和自动多矫间门之间,属于中等水平。
1.2.2节省施工材料,性能好
        在橡胶坝施工过程中,不会应用到大量的钢材、水泥和木材,橡胶坝坝袋主要使用合成纤维织物和橡胶制成的薄柔性结构,代替了钢木和钢筋砖结构,且无需修建中间闸墩、工作桥和启闭机具等钢筋砼水上结构,这就使得钢材、水泥和木材用量有所减少。除此之外,橡胶坝整个挡水体积除薄薄的胶布外,只有空气和水,节省了30%到75%的钢材、20%到80%的水泥,60%以上的木材。
1.2.3操作简单,便于安装使用
        橡胶坝被运输到施工现场后,就能够直接安装,且橡胶坝施工中的钢材、水泥和木材用量都有所减少,其施工操作比较简单,在很大程度上节省了施工时间,只需3到15天就能够安装完毕,整个施工工期在3到6个月左右,很多橡胶坝工程都能够在施工当年发挥出作用。
2 橡胶坝施工技术在水利工程中的应用
2.1 导流管设置
        导流管通常采用塑料管或水泥管,管径根据现场水流大小调节使用。一般设置在下水方向,确保水不会回流,并设置一定的纵坡确保水流能重力排出。导流管槽开挖采用200型挖掘机施工,为了保证导流管导流通畅,在导流管上下游进出水口处设置两个检查井,混凝土闸室上下游设置两个检查井,两井位间距为20m,检查井直径为¢1200mm。橡胶坝基础施工完成后,混凝土闸室上下游检查井段导流管内灌入C15细石砼,将导流管用砼全部填实(每处橡胶坝需敷设导流管长约140m),防止边坡漏水及坍陷。
2.2 草袋挡水围堰
        导流管敷设、回填、夯实完成后,进行挡水围堰施工。导流管进水口处做草袋围堰挡泥,用¢10钢筋焊制栏污格栅。挡土围堰需外购土方,挡土围堰购、弃土方运距10km。
        挡水围堰内侧距橡胶坝边缘20m,围堰两边码放灌砂草袋,中间填土堆挡,迎水面铺设两层塑料布作为防渗层,围堰的几何尺寸需根据设计单位提供的数据严格施工,确保围堰兼做施工便道的可行性。
2.3 围堰内排水、清淤
        围堰挡好后,选2台80m3/h污水泵将围堰内的集水排净、晾晒基槽。集水井为2m深,并设置过滤网。

沿河岸两侧设置桩位,并在桩上标记淤泥面高度及挖泥高度。清淤完成后,核对河床底标高是否对应设计标高,并核对断面开挖土方工程数量。
        本工程挖泥量相当大,河床较深(9~12m),采用2台1m3液压反铲湿地挖掘机,向岸上倒土施工,将淤泥甩于岸边晾晒1~2d,再用装车将淤泥外运10km处消纳(指定地点)。
2.4 橡胶坝底板施工
        (1)基槽开挖。基槽土方开挖施工严禁超挖回填。如发生超挖现象,用砂砾料回填夯实,压实密度95%;充泄水管、测压管道沟根椐图纸位置,提前开挖,将管道引至边坡外3~5m处,然后用电夯进行素土分层夯实,夯实度不小于95%,防止影响橡胶坝边坡的稳定性;基槽挖出的余土,用2台挖掘机倒到边坡上,然后用50t装载机装车外运弃土场地;水源井钻井与土方开挖同时进行,由专业打井队施工完成。
        (2)地基钎探验槽。地基钎探前采用梅花形步点,按平面图布置进行编号,间距控制在1.5m左右,探钎用2.1m长的机械探钎两台进行机械钎探,两人一组,一人按编号顺序操作机械打钎,一人记录,每打入30cm记录锤击数一次,当打钎遇有异常的情况用红笔标记好,待设计、勘探人员验槽时进行处理。
        (3)砼垫层浇筑及砂砾垫层铺筑。基槽验收合格后,根据槽底控制桩标高进行基槽清理,挖边沟。根据设计要求,在垫层的中间及基槽棱角处,用水准仪抄测好垫层高度控制桩,控制桩间距不大于2m,平整度控制在±5mm;回填砂砾料相对密度不小于0.70,石灰粉煤灰稳定砂砾压实度不小于95%,砂砾垫层碾压合格后,清除表面及边沟内多余的石子进行修整,修整完后浇水养护。
        (4)底板砼施工。基础底板采用先深后浅,跳仓浇筑施工的方法进行施工;依据建筑施工图纸、坝袋螺栓布置大样图,弹好每块基础底板的边线,坝袋螺栓的位置线,充泄水管道位置线,底板钢筋绑扎完成后,进行坝袋螺栓、充泄水管道定位及固定。基础底板为反向受力,底层筋短向为主受力筋,放在下边;钢筋绑丝为20号火烧丝,用梅花形绑扎法,有利于钢筋固定。底板混凝土等级为C25W4F150(选用低水化热水泥拌制),浇筑时采用1台45m混凝土泵车从一端采用赶浆法进行连续浇筑。
2.5 坝袋安装
        坝袋运输的特点是面积大且为整体,单体重量大,为便于装卸,防止发生损坏,计划采用汽车直接从厂家运输到施工现场。到达后开包检查坝袋质量,安装用配件、安装机具、器具到位持用。安装人员作好准备工作,处于待命状态。将底垫片铺在底板上,铺好后,上下游暂用混凝土压轴临时固定。两端则按设计要求用螺栓固定,并同时开孔安设进出水口的水帽。吊送坝袋入仓并展开,铺坝袋胶布。底垫胶片安装好之后,即将坝袋胶布平铺在底垫付胶片及下游底板上,以坝袋中线与底板中线(指顺水流方向)相重合为控制标准。划锚固线,坝袋铺好后,按设计的坝袋周长,划出锚固线。先划上下游,后划两端边墙的锚固线,如在工厂加工时,有条件可先在工厂划好,这样可以缩短现场安装的时间。以上几项工作完成之后,可以进行坝袋的锚固工作。安装完毕后,先充1m3水,再放空,逐个检查螺栓松紧度,然后再充满坝袋,再放空后逐个检查螺栓松紧度,最终拧紧松动螺栓。锚固栓紧固应用螺栓测力计完成,紧固力矩应经现场试验确定,螺栓紧固应有坝袋全部就位后进行,施工时注意锚固槽上下游位置,防止做返。构件预埋位置必须准确,各向允许偏差±1mm。
结束语
综上所述,将橡胶坝施工技术应用在水利工程中,极大的提高人们生活水平,因而在工程施工中具有重要意义,需要建筑施工企业对该技术予以足够的重视。随着近几年橡胶坝使用越发广泛,使得其在应用中的安全质量问题的重视程度开始突显出来。在这种形势下,作为施工单位,必须要在开展橡胶坝施工作业中,严格控制施工技术和施工质量。以此能够在最大程度上提高水利工程施工效率,满足施工单位发展需求。
参考文献
[1]贾丽炯.简析橡胶坝坝袋锚固施工技术[J].建材与装饰,2018(20):283.
[2]李练光.清凉山水库橡胶坝施工技术要点分析[J].中国水运(下半月),2017,17(12):192-193.
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