唐山市水中施工&水下測量施工158-0510-0866技術(shù)咨詢 3.2施工工藝3.2.1底板裂縫處理(1)沿縫鑿槽。沿底板裂縫走向用風(fēng)鉆一個連接一個地鉆孔,孔深為42mm,鉆孔直徑為42mm,然后修成42mm×42mm的U型槽。(2)鉆灌漿孔。沿裂縫走向騎縫鉆灌漿孔和出漿孔,每2m長為一個灌漿單元,布置灌漿孔和出漿孔各2個,孔距65cm,孔深20cm.(3)在灌漿孔內(nèi)安裝灌漿塞,并將灌漿管接至水面以上與灌漿泵相連接。(4)嵌縫。采用PBM混凝土封縫膠嵌入鑿好的U型槽內(nèi)并擠壓密實。固化前用壓板壓緊,固化后拆掉壓板。(5)灌漿。由于閘底板下面的粉砂層可能有淘空現(xiàn)象,故用壓力泵通過灌漿孔向裂縫及底板下灌LW與HW混合液,由稀到稠。壓力控制在0.1~0.15MPa.待出漿管溢出LW與HW混合液時將其扎緊封堵,保持壓力3min,第一次灌漿完成。間隔1~2d后進(jìn)行第二次灌漿。 2反拱底板補(bǔ)強(qiáng)(1)打毛。由潛水員在水下用風(fēng)鎬將底板混凝土表面打毛,露出粗骨料,并用高壓水槍把碴屑沖除干凈。(2)鉆插筋孔。按孔距60cm用風(fēng)鉆鉆插筋孔,孔深20cm,孔徑φ42mm.用高壓水槍把屑沖除干凈,并用真空吸管將孔內(nèi)砂粒吸干凈。(3)錨固插筋。在插筋孔內(nèi)安放藥卷式水下錨固劑,并插入φ20長40cm的鋼筋(錨筋外露20cm)和φ20長45cm的螺栓(螺栓外露25cm),螺紋長不小于5cm,既可作錨筋用,又可作固定鋼模板用),錨筋和螺栓間隔布置。 (4)鋼筋就位。將在岸上綁好的φ12@150鋼筋網(wǎng)整體吊裝下水就位,鋼筋網(wǎng)布置在新澆水下混凝土的上部,混凝土保護(hù)層為6cm.鋼筋與插筋之間用水下電焊聯(lián)接。(5)架立鋼模。模板采用4mm鋼板和∠75×8角鋼拼接而成,用螺帽固定鋼模板,并控制模板與反拱底板之間的距離符合設(shè)計要求(20cm)。在模板的適當(dāng)位置預(yù)留混凝土進(jìn)料口和溢出口。進(jìn)料口設(shè)在反拱底板頂部,溢出口設(shè)在模板四角,溢出口設(shè)活頁蓋板,并可封牢。 (6)澆筑混凝土。在岸上按事先通過試驗確定的配合比攪拌C25水下不分散混凝土(考慮水下澆筑混凝土強(qiáng)度損失,提高一個等級配置),用混凝土泵直接送到澆筑倉內(nèi),待模板四角預(yù)留的孔洞中溢出混凝土后,把預(yù)留洞封堵,直到最后一個預(yù)留孔洞中溢出混凝土并把預(yù)留洞封堵為止。(7)拆模。在混凝土澆筑3~5d后進(jìn)行拆膜,拆膜后對混凝土進(jìn)行檢查,將露出混凝土表面的螺栓進(jìn)行割除。 5. 作業(yè)前對棕繩、滑輪做荷載測試。6. 高空使用工具、材料在吊裝使用中應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定固定,絕對保證不發(fā)生墜落。7. 施工區(qū)域設(shè)有禁區(qū)標(biāo)志;禁止行人通過;禁止行留并派專人監(jiān)護(hù)。8. 一切安全責(zé)任由乙方承擔(dān)。三、工期保證措施:1.根據(jù)此工程的實際情況制定目標(biāo),分段分工進(jìn)行實施,把握施工進(jìn)度和施工程序,科學(xué)安排;合理組織,在保證工程質(zhì)量的前提下,提高工程的作業(yè)力度。2.按照工程具體章程規(guī)范循序進(jìn)行施工,在制定施工計劃的進(jìn)度上要抓好主要關(guān)鍵工序,將進(jìn)度和計劃層層落實,并具體到每個施工人員,使之拆之不扣,保質(zhì)保量地完成,確保工程進(jìn)展順利和確保整體工程計劃的如期在25個晴日天結(jié)束。
六、設(shè)計實例 雙壁鋼圍堰采用圓形雙薄壁鋼結(jié)構(gòu),鋼圍堰內(nèi)直徑為31m(較承臺對角線每側(cè)大100cm),外徑32.6m,壁間厚度80cm。內(nèi)外壁鋼板厚度3m,底節(jié)鋼板厚度為5mm, 1、雙壁鋼圍堰設(shè)計 雙壁鋼圍堰其實就是雙壁鋼殼沉井,與沉井的區(qū)別就在于圍堰是臨時防水結(jié)構(gòu),工程結(jié)束后需要拆除。以圓形雙壁鋼圍堰為例。 (一)圓形雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計 某雙壁鋼圍堰采用圓形雙薄壁鋼結(jié)構(gòu),鋼圍堰內(nèi)直徑為31m(較承臺對角線每側(cè)大100cm),外徑32.6m,壁間厚度80cm。內(nèi)外壁鋼板厚度3m,底節(jié)鋼板厚度為5mm,豎向主龍骨采用∠75×50×5角鋼,橫向主龍骨采用∠63×6角鋼,橫向主龍骨間采用6mm扁鋼加強(qiáng),壁間斜撐采用∠63×6角鋼。平面分八塊,塊間用5mm厚鋼板設(shè)置隔倉板,底節(jié)預(yù)制高度為3m,以上節(jié)預(yù)制高度為4.5m。單塊鋼圍堰吊裝最大重量約5t。塊與塊之間、節(jié)與節(jié)之間相連均采用焊接。 (二)雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)布置 雙壁鋼圍堰為全焊水密結(jié)構(gòu),其主要結(jié)構(gòu)如下: (1)井壁與內(nèi)桁架 圍堰周圍由內(nèi)外兩層鋼壁組成,底節(jié)內(nèi)外壁鋼板厚度均為5mm,其余節(jié)鋼板厚度均為3mm。鋼圍堰沿周圍布置184根豎向∠75×50×5角鋼作為豎向主龍骨,主龍骨的間距外壁約為58.2cm,內(nèi)壁約為55.3cm。四座鋼圍堰橫向主龍骨均采用∠63×6角鋼,高度方向每隔1m一道,中間采用6mm扁鋼作環(huán)向肋加固。壁內(nèi)斜撐采用∠63×6角鋼,主龍骨與斜撐組成水平環(huán)行桁架,使內(nèi)外壁形成整體。 (2)隔倉 為保證圍堰在水中懸浮階段于井壁內(nèi)灌水下沉?xí)r的穩(wěn)定,以及沉落至河床時能分倉灌水或灌混凝土,以適應(yīng)河床面的高差和調(diào)整圍堰的傾斜度,在單個圍堰環(huán)向分為8塊,兩端頭設(shè)置隔倉板,在平面上分成8個互不相通的倉。隔倉板壁厚5mm。 (3)刃腳 圍堰底部150cm設(shè)置刃腳,底部用∠160x100x12角鋼包角。 (4)其他配置 ①吊點:在每塊圍堰上部設(shè)置加強(qiáng)吊點,用它整體起吊入水,底節(jié)鋼圍堰整體起吊時共設(shè)置4個主吊點。 ②兜纜錨耳:在鋼圍堰外壁上焊接錨耳,用它攏住前后兜纜,防止兜纜松弛時被刃腳壓住或互相纏繞,錨耳高度以水面上2m為宜。 ③內(nèi)外連通管:為保持圍堰在接高、下沉、定位施工作業(yè)時內(nèi)外水位的平衡,在最低水位附近圍堰下游方向,穿透內(nèi)外井壁設(shè)置兩個φ250mm的鋼管,鋼管與井壁間密焊。鋼管伸入圍堰端設(shè)有法蘭并配有鋼板堵頭,可根據(jù)工序需要由潛水員開閉堵頭板。 (5)填壁砼 為保證雙壁鋼圍堰有足夠的鋼度和下沉重量,并考慮施工完畢后的拆除方便。雙壁鋼圍堰內(nèi)壁填充C15砼,并在河床以上部分每3m設(shè)一道砂夾層。
唐山市水中施工&水下測量施工158-0510-0866技術(shù)咨詢 3.2施工工藝3.2.1底板裂縫處理(1)沿縫鑿槽。沿底板裂縫走向用風(fēng)鉆一個連接一個地鉆孔,孔深為42mm,鉆孔直徑為42mm,然后修成42mm×42mm的U型槽。(2)鉆灌漿孔。沿裂縫走向騎縫鉆灌漿孔和出漿孔,每2m長為一個灌漿單元,布置灌漿孔和出漿孔各2個,孔距65cm,孔深20cm.(3)在灌漿孔內(nèi)安裝灌漿塞,并將灌漿管接至水面以上與灌漿泵相連接。(4)嵌縫。采用PBM混凝土封縫膠嵌入鑿好的U型槽內(nèi)并擠壓密實。固化前用壓板壓緊,固化后拆掉壓板。(5)灌漿。由于閘底板下面的粉砂層可能有淘空現(xiàn)象,故用壓力泵通過灌漿孔向裂縫及底板下灌LW與HW混合液,由稀到稠。壓力控制在0.1~0.15MPa.待出漿管溢出LW與HW混合液時將其扎緊封堵,保持壓力3min,第一次灌漿完成。間隔1~2d后進(jìn)行第二次灌漿。 2反拱底板補(bǔ)強(qiáng)(1)打毛。由潛水員在水下用風(fēng)鎬將底板混凝土表面打毛,露出粗骨料,并用高壓水槍把碴屑沖除干凈。(2)鉆插筋孔。按孔距60cm用風(fēng)鉆鉆插筋孔,孔深20cm,孔徑φ42mm.用高壓水槍把屑沖除干凈,并用真空吸管將孔內(nèi)砂粒吸干凈。(3)錨固插筋。在插筋孔內(nèi)安放藥卷式水下錨固劑,并插入φ20長40cm的鋼筋(錨筋外露20cm)和φ20長45cm的螺栓(螺栓外露25cm),螺紋長不小于5cm,既可作錨筋用,又可作固定鋼模板用),錨筋和螺栓間隔布置。 (4)鋼筋就位。將在岸上綁好的φ12@150鋼筋網(wǎng)整體吊裝下水就位,鋼筋網(wǎng)布置在新澆水下混凝土的上部,混凝土保護(hù)層為6cm.鋼筋與插筋之間用水下電焊聯(lián)接。(5)架立鋼模。模板采用4mm鋼板和∠75×8角鋼拼接而成,用螺帽固定鋼模板,并控制模板與反拱底板之間的距離符合設(shè)計要求(20cm)。在模板的適當(dāng)位置預(yù)留混凝土進(jìn)料口和溢出口。進(jìn)料口設(shè)在反拱底板頂部,溢出口設(shè)在模板四角,溢出口設(shè)活頁蓋板,并可封牢。 (6)澆筑混凝土。在岸上按事先通過試驗確定的配合比攪拌C25水下不分散混凝土(考慮水下澆筑混凝土強(qiáng)度損失,提高一個等級配置),用混凝土泵直接送到澆筑倉內(nèi),待模板四角預(yù)留的孔洞中溢出混凝土后,把預(yù)留洞封堵,直到最后一個預(yù)留孔洞中溢出混凝土并把預(yù)留洞封堵為止。(7)拆模。在混凝土澆筑3~5d后進(jìn)行拆膜,拆膜后對混凝土進(jìn)行檢查,將露出混凝土表面的螺栓進(jìn)行割除。 5. 作業(yè)前對棕繩、滑輪做荷載測試。6. 高空使用工具、材料在吊裝使用中應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定固定,絕對保證不發(fā)生墜落。7. 施工區(qū)域設(shè)有禁區(qū)標(biāo)志;禁止行人通過;禁止行留并派專人監(jiān)護(hù)。8. 一切安全責(zé)任由乙方承擔(dān)。三、工期保證措施:1.根據(jù)此工程的實際情況制定目標(biāo),分段分工進(jìn)行實施,把握施工進(jìn)度和施工程序,科學(xué)安排;合理組織,在保證工程質(zhì)量的前提下,提高工程的作業(yè)力度。2.按照工程具體章程規(guī)范循序進(jìn)行施工,在制定施工計劃的進(jìn)度上要抓好主要關(guān)鍵工序,將進(jìn)度和計劃層層落實,并具體到每個施工人員,使之拆之不扣,保質(zhì)保量地完成,確保工程進(jìn)展順利和確保整體工程計劃的如期在25個晴日天結(jié)束。
1問題提出
在水利工程中廣泛使用各種閘門進(jìn)行擋水。由于各種原因閘門在運用中發(fā)生漏水是經(jīng)常遇到的問題。工程運行管理中經(jīng)常遇到在閘門后加建設(shè)施或維修工程的情況,如果閘門漏水就會影響工程施工,甚至使工程無法進(jìn)行,這時就需要采取臨時措施進(jìn)行閘門堵漏。在時間緊迫或止水維修困難的情況下,有幾種簡單易行的閘門堵漏方法特別有效。
2堵漏方法
2.1爐渣堵漏方法
在閘門堵漏之前,必須首先檢查閘門漏水情況,查清漏水量大小,位置,分析漏水原因以便對癥下藥。
爐渣堵漏方法適用水封磨損,閘門發(fā)生小變形,水封不能封嚴(yán)以及閘門安裝偏差而造成的閘門漏水情況。這種漏水現(xiàn)象往往十分普遍,閘門漏水十之八九為此原因。這種原因造成的閘門漏水,其水量多不是十分巨大,最適合用爐渣堵漏。
爐渣是煤燃燒后剩下的殘余物。爐渣自然容重根據(jù)含水量不同約為10—14KN/m3。爐渣形狀大小不一,小的成灰狀,粉狀,直徑小于1mm,有的成塊狀,直徑幾毫米至幾厘米不等。爐渣的這些物理性質(zhì)使它成為堵漏的絕好材料。根據(jù)實驗爐渣在靜水中下落的速度約為0.5m~0.7m/秒(石子約為1m/s),在動水中一般隨水流斜向下運動,水流速度越快,爐渣運動速度也越快。爐渣閘門堵漏的機(jī)理是,當(dāng)在閘門臨水面投放爐渣時,由于爐渣容重比水稍大,它就慢慢向水底沉落,沉到閘門漏水點附近時,由于漏點出現(xiàn)流速,壓強(qiáng)沿水流方向降低,在周圍高壓的作用的,爐渣順?biāo)鞅晃盏铰┧c,堵到漏水的縫隙上。開始時較大的爐渣堵在縫上,隨著爐渣不斷積聚,漏水點漏水量減小,壓差逐漸減小,堵在漏水點的顆粒不斷減小,甚至基本堵嚴(yán)。根據(jù)上述機(jī)理,用這種方法堵漏時,要選擇級配較好的爐渣,如果爐渣比較均勻堵漏效果就不好。爐渣傾倒時,應(yīng)盡量貼近漏水點,以使?fàn)t渣能較好的吸在漏水點上。在施工中,我們曾多次使用這種方法進(jìn)行閘門堵漏,屢試不爽,其操作簡單,節(jié)省投資,方便快捷,成效顯著,效果令人滿意。2.2潛水員水下堵漏
當(dāng)投放爐渣的地點離漏水點的水平距離較大(≥0.5m),爐渣下落過程中就無法遇到流速較大的水流,漏水點對爐渣就沒有吸附作用;或者漏水孔洞較大,爐渣不足以堵塞在孔洞上,就不能用爐渣堵漏,這時最有效的辦法是潛水員水下堵漏。2007年10月,在安裝清河電廠低位取水口超聲波流量計工程中,恰好遇到這種情況。電廠取水工程2號閘門井是水庫高低位取水的匯合點,井中分別布置低位進(jìn)水口(接低位引水隧洞)、高位進(jìn)水口(接高位引水隧洞)和一個出水口(接電廠引水主洞),在高低位進(jìn)水口上分別設(shè)有閘門。為了在低位引水隧洞中安裝流量計,電廠倒至高位引水隧洞取水。在關(guān)閉該井低位閘門后,發(fā)現(xiàn)閘門漏水十分嚴(yán)重,無法滿足施工要求。在堵漏過程中,開始時向閘門前投放60多袋爐渣沒有絲毫作用。仔細(xì)查找原因,發(fā)現(xiàn)爐渣投放點是挨著閘門前的胸墻,而胸墻面離閘門面有近一米的距離,這就使得下落爐渣無法靠近漏水點,造成爐渣堵漏失靈。找到失靈原因后,我們就另外選擇了潛水員水下堵漏方法。這種方法堵漏的材料一般是用棉被卷成圓柱形,用布條扎好。粗細(xì)根據(jù)漏水孔洞的大小確定,一般應(yīng)比孔洞直徑大3倍以上,否則強(qiáng)大的水流吸力會把棉被抽擠出洞外。當(dāng)圓柱形棉被塞到漏水點上,就可堵住漏水。用這種方法堵漏時,如果漏水量大,潛水員一定注意安全,系好安全繩,慢慢靠近漏水點,用手探摸,萬不可身體貼上漏水點,否則一下被吸在漏水處,潛水員會發(fā)生生命危險。2.3其它方法
在檢查漏水中,如果發(fā)現(xiàn)水封斷裂,有條件可以更換水封,所以在工程管理現(xiàn)中,備用一點水封最好。如果是閘門被異物(如木桿)卡住,就想法把異物處理掉。如果是閘門沒有落好,可以重新起落閘門,試幾次就可能關(guān)嚴(yán)了。
唐山市水中施工&水下測量施工158-0510-0866技術(shù)咨詢 水工混凝土建筑物病害整治的傳統(tǒng)方法為圍堰排水修補(bǔ),該種方法施工所必須的圍堰、基礎(chǔ)防滲和基坑排水往往耗費大量的時間和費用,而且改變結(jié)構(gòu)受力狀況,不安全因素增多。如何修補(bǔ)加固水下病害混凝土建筑物,提高修補(bǔ)質(zhì)量,簡化施工工藝,降低工程費用,是一個值得研究的課題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種新材料的問世,以及潛水作業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,為病害混凝土水下補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)提供了重要條件。為此,結(jié)合黃沙港閘反拱底板裂縫修補(bǔ)加固工程實際,經(jīng)多方案比較研究,提出水下補(bǔ)強(qiáng)加固新技術(shù)。 1 水下補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)反拱底板水下補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)要點: (1)反拱底板裂縫處理。即水下沿裂縫鑿槽,用PBM混凝土嵌縫,用LW與HW混合液灌漿來填充底板裂縫和底板下孔隙,達(dá)到堵漏防滲的目的;(2)反拱底板補(bǔ)強(qiáng),即在原反拱底板上(老混凝土表面鑿毛)澆筑20cm厚C20水下不分散混凝土,為了克服新老混凝土結(jié)合強(qiáng)度低這一薄弱環(huán)節(jié),內(nèi)配φ12@150鋼筋網(wǎng),并用錨固鋼筋把新老混凝土連成整體,以提高反拱底板整體受力性能。 反拱底板補(bǔ)強(qiáng)加固示意文獻(xiàn)表明,水下混凝土表面強(qiáng)度損失較大,質(zhì)量不易控制。特別是澆筑厚度僅20cm的水下薄層不分散混凝土,目前尚無資料記載。為了提高澆筑水下薄層不分散混凝土的質(zhì)量,適當(dāng)提高混凝土的設(shè)計標(biāo)號,并采取加蓋模板和泵送擠壓兩條工藝措施,以保證混凝土澆筑的連續(xù)性和減少混凝土與水的接觸界面,從而確保澆筑水下薄層不分散混凝土的強(qiáng)度。 以上整個工藝均由施工人員(潛水員)在水下完成,并進(jìn)行水下攝像,及時傳送到岸上,監(jiān)理工程師可以根據(jù)錄像隨時了解和檢查施工情況,隨時發(fā)現(xiàn)和解決存在問題。 2 現(xiàn)場試驗 2.1試驗概況 2.1.1 試驗?zāi)M條件為了驗證水下施工的可行性、各種修補(bǔ)材料在特定環(huán)境條件下的性能以及施工質(zhì)量的可靠程度,確保水下修補(bǔ)技術(shù)在工程實際中應(yīng)用成功,特在黃沙港閘進(jìn)行現(xiàn)場模擬施工試驗。試驗時盡量仿真。若直接在有裂縫的閘孔上進(jìn)行,萬一試驗不成功,善后處理將比較麻煩,同時檢查測試也不方便,故決定采用澆筑試塊的辦法進(jìn)行試驗。試塊垂直水流方向的尺寸按反拱底板原施工時兩假鉸之間的尺寸完全仿真,順?biāo)鞣较虻某叽缈紤]試塊的重量及施工作業(yè)面,設(shè)計為長4m、寬2m、厚 0.2m.起加固作用的新澆混凝土層完全按加固設(shè)計要求20cm厚度澆筑。試驗現(xiàn)場置于閘上游側(cè),試驗期間,氣溫19℃~34℃,水溫16℃~29℃,水質(zhì)狀況:氯離子390~680mg/L、硫酸根離子45~150mg/L、高猛酸鹽5.8~10.6mg/L、pH值7.7~8.9.試驗方法和步驟嚴(yán)格按照水下修補(bǔ)技術(shù)設(shè)計要求進(jìn)行,除澆筑模擬反拱底板試塊,其它各道工序皆在水下4~5m處進(jìn)行。
3.應(yīng)用實例
新長鐵路長江輪渡北棧橋7號~13號墩高潮位時水深在1~6m之間,河床地質(zhì)為淤泥質(zhì)砂粘土,承臺尺寸相同,均為5.4m * 8.0m,施工采用鋼板樁圍堰,其結(jié)構(gòu)及內(nèi)支撐尺寸相同,便于周轉(zhuǎn)和重復(fù)使用;由于水淺,堵漏及抽水工作量較小。綜合考慮水文、地質(zhì)、工期、造價等因素,7號~13號墩用單壁剛板樁圍堰。
鋼板樁采用德國拉森(larssen)式槽型鋼板樁,長度15m,其數(shù)量能同時滿足兩個墩使用,便于交叉作業(yè),板樁入土深度為8m(承臺底面以下5~6m),內(nèi)設(shè)兩道支撐,支撐采用2[40栓接菱形框架式結(jié)構(gòu),如圖2所示。
三、混凝土圍堰
混凝土圍堰可分為重力式混凝土圍堰和薄壁混凝土圍堰。重力式混凝土圍堰結(jié)構(gòu)與沉井相似,一般用于岸上或淺水能筑島的施工區(qū)域,是一種比較傳統(tǒng)的圍堰形式,根據(jù)鋼筋混凝土的受力特點,一般以圓形結(jié)構(gòu)為主,其同沉井的唯一區(qū)別是沉井是橋梁結(jié)構(gòu)的一部分,而混凝土圍堰僅是一種施工結(jié)構(gòu)。二者的施工方法相同,本文不再贅述。下面重點介紹薄壁混凝土圍堰的結(jié)構(gòu)及施工工藝特點。
1.薄壁混凝土圍堰的結(jié)構(gòu)型式及特點
薄壁混凝土圍堰一般采用雙壁結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)形式以圓形居多,也有圓端形結(jié)構(gòu)。它是一種分節(jié)、分層預(yù)制的裝配式結(jié)構(gòu)。其壁厚一般為20cm左右,其平面形狀根據(jù)承臺結(jié)構(gòu)形式以及水文等條件而定,其高度根據(jù)浮運能力而定,節(jié)與節(jié)之間一般采用法蘭連接,壁間下部為封底需要填充混凝土,上部填充砂礫。
該種結(jié)構(gòu)的特點為:其一,須在岸上預(yù)制,因此在橋位附近需有碼頭并設(shè)有下水滑道;其二,由于其重量較輕,下沉困難,因此,僅適用于河床覆蓋層較淺的水中區(qū)域;其三,由于需采用水下對接,因此其下沉須配備潛水員協(xié)助,對水流較大、較深的水域不宜實施。
唐山市水中施工&水下測量施工158-0510-0866技術(shù)咨詢 “嵌”是指沿裂縫鑿槽,并在槽中嵌填彈塑性或剛性止水材料,以達(dá)到封閉裂縫的目的。一般來說變形縫宜采用彈塑性止水材料,且在迎水面采用塑性止水材料,而在背水面則采用彈性止水材料,非變形縫則可采用剛性止水材料。彈性密封材料種類有許多,如聚氨酯材料、丙烯酸酯材料、有機(jī)硅材料等,應(yīng)用也較廣泛。塑性止水材料以往常用的有聚氯乙烯膠泥等,但這些材料由于需加熱施工,施工極不方便,且環(huán)境污染嚴(yán)重,目前已逐漸淘汰。SR塑性止水材料是華東院結(jié)合我國面板堆石壩工程而專門為面板壩周邊縫和伸縮縫止水研制的嵌縫止水材料,具有接縫變形適應(yīng)性強(qiáng)、抗?jié)B耐老化性好、與混凝土基面粘接性強(qiáng)、冷施工操作簡便、材料成本低等特性,在我國面板壩工程建設(shè)中獲得廣泛應(yīng)用,到目前為止,已先后在包括黑龍江蓮花電站、吉林松江河電站、新疆烏魯瓦提電站、廣州抽水蓄能電站、浙江天荒坪抽水蓄能電站、湖北古洞口電站等近五十項大中型面板壩工程以及數(shù)百項水利及民用工程中得到應(yīng)用,均取得了良好的工程防滲效果。其主要性能見表4。4.4噴涂 “噴”是指聚合物水泥砂漿噴涂。聚合物水泥砂漿簡稱PCM,是采用水泥和聚合物作為膠結(jié)料來膠結(jié)骨料的砂漿,當(dāng)水泥與水形成水泥石的同時,聚合物乳液本身脫水干燥在砂漿集料表面形成了有自粘性和粘結(jié)性的聚合物薄膜,封閉了砂漿內(nèi)的細(xì)微裂縫和毛細(xì)通道,將水泥石和填料牢固地結(jié)合在一起。因此,聚合物水泥砂漿具有優(yōu)良的防水、抗凍、防腐、防碳化及其它物理力學(xué)性能,已在水電、交通、土建、市政等工程中得到廣泛的應(yīng)用。華東院在開展國家“八五”攻關(guān)項目“普定碾壓混凝土拱壩筑壩技術(shù)”過程中,針對混凝土表面防滲材料的要求和聚合物水泥砂漿的特性研制了聚合物水泥砂漿PCCM。與普通的水泥砂漿相比,PCCM的粘結(jié)強(qiáng)度提高了2—3倍,極限拉伸值提高了3—4倍,抗拉彈模降低了2—3倍,抗裂系數(shù)提高了20多倍,防碳化能力提高了約3倍;PCCM具有明顯的減水性,優(yōu)良的耐久性、抗沖刷性和耐老化性能。PCCM經(jīng)浙江省衛(wèi)生防疫站檢驗為實際無毒類。聚合物水泥砂漿PCCM主要力學(xué)性能見表5。4.5涂布 “涂”就是指在裂縫表面涂刷合成高分子防水涂料,這種涂料是以合成橡膠或合成樹脂為主要成膜物質(zhì),具有理想的防水防滲效果。常用的合成高分子防水涂料有聚氨酯、環(huán)氧防水涂料等。聚氨酯防水涂料是一種通用的涂膜防水材料,其特點和性能就不在此贅述。鑒于許多混凝土裂縫的處理要在潮濕甚至水下環(huán)境中進(jìn)行,這里介紹一種新型的涂膜防水材料——HK-96系列增厚型環(huán)氧涂料。HK-96增厚涂料是一種性能優(yōu)越的系列環(huán)氧涂料,主要用于混凝土、金屬、塑料和木材等材料的粘結(jié)和防水處理,混凝土裂縫封縫處理及水上或水下金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕處理。HK961用于干燥面,強(qiáng)度增長快;HK962用于潮濕面;HK963為水下涂料;HK964為彈性涂料。特別是962和963具有可在潮濕面,甚至水下的金屬和混凝土面上進(jìn)行涂刷的獨特性能,這將有利于大壩的水下部份、船閘、廓道、碼頭、隧道、地下室等混凝土和金屬結(jié)構(gòu)的防水或防腐處理,利用這一特性,還可以和其它材料如SR塑性止水材料配合,直接進(jìn)行水下防滲施工。HK-96系列增厚涂料主要性能指標(biāo)見表6:4.6粘貼
第二章、泄漏現(xiàn)場組織管理 第一節(jié)、現(xiàn)場組織管理方案制定:根據(jù)多年的帶壓堵漏理論和實踐經(jīng)驗,借鑒國際前沿的管理知識,經(jīng)過無數(shù)次帶壓堵漏現(xiàn)場的運用,我們制定了16個施堵組織管理方案,科學(xué)合理的壓縮成兩個現(xiàn)場組織管理標(biāo)準(zhǔn),用這兩個標(biāo)準(zhǔn)可以解決所有的帶壓堵漏施堵的現(xiàn)場組織管理。A標(biāo)準(zhǔn):光本堵漏隊施堵組織管理標(biāo)準(zhǔn);B標(biāo)準(zhǔn):技術(shù)公關(guān)部施堵組織管理標(biāo)準(zhǔn)。第二節(jié)、帶壓堵漏安全操作規(guī)程: 堵漏工作一般是在不停工,不電焊、不影響生產(chǎn)正常運行情況下進(jìn)行的,因而它具有一定危險性,故特別需要加強(qiáng)堵漏的安全技術(shù)工作。在長期實踐的摸索后,我們制定了這一行業(yè)的安全操作規(guī)程。 1、現(xiàn)場作業(yè)履行申請、登記手續(xù)。重要施工方案需經(jīng)有關(guān)部門的主管領(lǐng)導(dǎo)簽發(fā)批準(zhǔn)后方可以實施。 2、堵漏現(xiàn)場作業(yè)需指定好有經(jīng)驗的人員擔(dān)任現(xiàn)場指揮(現(xiàn)場負(fù)責(zé)人)做好各種應(yīng)急方案及事故預(yù)想。 3、作業(yè)現(xiàn)場需通知有關(guān)運行當(dāng)辦班人員,并派遣懂工藝,懂安全的人員監(jiān)護(hù)。 4、作業(yè)現(xiàn)場必須整潔無雜物、道路暢通,遇有緊急情況能保證作業(yè)人員撤出現(xiàn)場。5、高空作業(yè)必須配有帶欄桿的工作平臺;有毒有害介質(zhì)的作業(yè)現(xiàn)場必須設(shè)置強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)施,減輕對施工人員的危害;易燃易爆介質(zhì)作業(yè)現(xiàn)場必須用水,蒸汽或惰性氣體保護(hù)。6、作業(yè)人員必須配備專用防護(hù)用品,并檢查其是否完好無損。 7、作業(yè)前應(yīng)完成堵漏工具和密封劑的準(zhǔn)備工作。其中卡具應(yīng)參照泄漏部位的介質(zhì)和工藝條件來選擇材質(zhì),并依據(jù)泄漏部位的條件來設(shè)計堵漏用具的結(jié)構(gòu),使其具有足夠的強(qiáng)度和剛度,不在承受外力時產(chǎn)生變形。 8、作業(yè)時必須穿好防護(hù)服、防護(hù)鞋、戴防護(hù)帽、防護(hù)手套、防霧眼鏡和面罩。 9、帶壓堵漏作業(yè)時應(yīng)盡量避免泄漏介質(zhì)直飛濺接噴射到人身上。操作人員應(yīng)站在上風(fēng)口;可考慮用壓縮空氣或風(fēng)機(jī)將泄漏介質(zhì)吹散。 10、作業(yè)時應(yīng)迅速平穩(wěn),安裝堵漏用具時不宜大力敲打;注射閥的導(dǎo)流方向不能對著人和設(shè)備及易燃易爆物品。 11、在可燃?xì)怏w泄漏嚴(yán)重現(xiàn)場,要關(guān)閉手機(jī),穿上防靜電服和防靜電鞋、靴,用噴霧器把頭發(fā)噴濕并把噴霧器帶到現(xiàn)場,夏天25~40C時每隔5分鐘噴一次,春秋季節(jié)每隔30分鐘噴一次,冬天佩帶防靜電帽并把頭發(fā)抱扎在防靜電帽內(nèi),取出防靜電服口袋內(nèi)的一切物品。 第三節(jié)、帶壓堵漏方案指導(dǎo)條例:一、泄漏及其檢測: 泄漏是在隔離的物體或部位上發(fā)生的介質(zhì)傳遞現(xiàn)象。在不允許或允許或允許少量泄漏的現(xiàn)場產(chǎn)生了超過規(guī)定值泄漏量的現(xiàn)象。平時所謂的“不泄漏”或“無泄漏”實際上是不存在的。泄漏檢測方法,大致可以分為三種。1、感覺檢漏法 通過人的視覺、聽覺、嗅覺和觸覺去感知泄漏介質(zhì)的一種方法。感覺檢漏法加上經(jīng)驗法,可以判斷微小的泄漏。 2、工具檢漏法: 這是借助簡單的物質(zhì)或工具進(jìn)行檢漏的方法。把肥皂液涂在檢查部位,看能否產(chǎn)生氣泡,從而檢查氣體介質(zhì)泄漏的方法叫肥皂液法,這種方法能粗略確定泄漏量。把需檢查的部位浸入水中,看能否產(chǎn)生氣泡,從而檢查氣體介質(zhì)泄漏的方法叫做浸水法,它能粗略地確定泄漏量。用液體涂敷在真空設(shè)備外表面,檢查液體是否流動進(jìn)入真空中,以此來確定泄漏的方法叫做液體涂敷法。用橡膠膜、塑料膜或紙片封住檢查部位,看其是否鼓起,以此來確定泄漏的方法叫做吹紙法。用實驗紙片放在檢查部位,看其是否變色,以此來確定泄漏的方法叫做試紙法。 3、儀器檢漏法:
唐山市水中施工&水下測量施工158-0510-0866技術(shù)咨詢 “貼”是指在混凝土表面粘貼防水卷材,一般用于大面積混凝土的防滲處理,如屋面和大壩壩面的防水處理。防水卷材有多種材質(zhì),如橡膠防水卷材、改性瀝青防水卷材等。一般來說橡膠防水卷材綜合性能優(yōu)異,但往往受膠粘劑的影響不容易與混凝土粘牢,從而導(dǎo)致實際防水效果不佳。而一般的改性瀝青防水卷材必須加熱施工,給施工造成一定的困難,而且它的綜合性能也不太好。SR混凝土防滲保護(hù)蓋片以SR塑性止水材料為防滲主體,以聚酯無紡布為增強(qiáng)體,它不僅保持了SR材料的基本特性,而且對混凝土表面具有保護(hù)功能,增加了混凝土防滲、抗裂、抗凍融和抗碳化的能力,可以延長混凝土的壽命,并且SR防滲蓋片采用冷施工,且無污染,是一種新型有效的防水材料,若與HK963水下增厚環(huán)氧涂料配合使用還可以在水下直接粘貼在混凝土表面。其主要性能見表7。4.7水下處理技術(shù)與材料傳統(tǒng)的防水材料,絕大多數(shù)與潮濕的混凝土不能很好地結(jié)合,因而對長期處于潮濕狀態(tài)或水下的混凝土裂縫不能有效地進(jìn)行處理,其中有一條重要原因是大多數(shù)防水材料均為有機(jī)高分子類材料,由于表面張力的不同,不能對潮濕表面進(jìn)行很好的浸潤,因而不能牢固地粘結(jié)。而水泥等無機(jī)類材料由于在水中易分散流失,且強(qiáng)度上升慢,因而也不能用于水下修補(bǔ)。近幾年來,華東院科研所根據(jù)工程的需要,結(jié)合自身的特點,研制開發(fā)了一系列可在潮濕面及水中應(yīng)用的防水材料,主要產(chǎn)品有SXM水下快速密封劑、PBM水下聚合物混凝土、SR水下嵌縫材料、SR水下防滲蓋片、SX水下膠粘劑、HK水下增厚環(huán)氧涂料、HK-NDC水下不分散混凝土等。上述材料已在許多水利水電工程中應(yīng)用,取得了滿意的的效果,從而為解決混凝土滲漏水問題提供了更為廣泛的選擇。 以上分別介紹了幾種常用的防滲堵漏所采用的方法和材料,在實際操作中,一般均需根據(jù)實際情況將幾種方法有機(jī)結(jié)合起來,以達(dá)到最佳的防滲效果。5、滲漏綜合治理技術(shù)的應(yīng)用實例5.1盤道嶺隧洞防滲加固處理 引大入秦工程是國家“八五”攻關(guān)重點項目,是一項從青海大通河到甘肅秦王川地區(qū)的大型引水工程。盤道嶺隧洞是引大入秦灌溉工程總干渠上最長的無壓引水隧洞,長15.7KM,成洞凈寬4.2M,凈高4.4M;工程采用新奧法設(shè)計和施工,由日本國株熊谷組中標(biāo)承建,并于1992年建成。在工程施工期間及完工后,發(fā)現(xiàn)拱墻帶及底拱襯砌混凝土產(chǎn)生了大量的水平和環(huán)向裂縫,危及隧洞的正常使用和安全運行,亟需進(jìn)行滲漏處理和加固處理。為此,建設(shè)單位和設(shè)計單位經(jīng)過反復(fù)調(diào)研,決定采用水溶性聚氨酯化灌材料和聚合物水泥砂漿PCCM對裂縫進(jìn)行灌漿和嵌縫處理。其處理工藝如下:先沿縫切割或鑿開一“V”型槽,混凝土表面清洗干凈后用PCCM嵌縫,然后在縫側(cè)打斜孔,埋設(shè)灌漿管,養(yǎng)護(hù)一周后,用LW和HW水溶性聚氨酯進(jìn)行化灌處理,逐孔灌漿。該工藝操作簡便,施工快捷,共處理裂縫8000余米,防滲效果極為顯著。 在隧洞底板加固過程中,要在底板上澆注一層鋼筋混凝土,原設(shè)計方案為在底板上鑿毛、插筋,再澆混凝土。鑒于PCCM優(yōu)良的粘結(jié)性能,后改為采用PCCM作為新老混凝土界面處理劑,省去了鑿毛、插筋這道工序,省工省料。共處理一萬多平方米,取得很好的效果。94年底防滲工程完成,并投入使用。 5.2柘溪水電站大壩1#、2#支墩劈頭縫水下處理 柘溪水電站位于湖南省資水中游安化縣境內(nèi),庫容35.6億m3,裝機(jī)容量447.5MW,大壩溢流段由8個單支墩大頭壩段組成,每個壩段寬16m,支墩底部厚8m,頂部最窄處厚5.52m,兩岸非溢流段為寬縫重力壩,壩段寬l5m,最大壩高104m,壩頂全長330m。工程于1958年開始興建,1961年蓄水,1962年發(fā)電。大壩各壩段混凝土在澆筑后不久即出現(xiàn)較多的表面裂縫,在以后的運行中,表面裂縫不斷向下游發(fā)展,形成劈頭裂縫,并于1969年6月、1977年5月和1983年2月出現(xiàn)三次較大的漏 水險情。針對這種情況,電站曾采用瓷泥、手抹環(huán)氧膠泥和壓貼環(huán)氧砂漿塊等材料多次進(jìn)行水下堵漏處理,在當(dāng)時取得較好的效果,但隨著時間推移,原粘貼塊普遍存在松動脫落現(xiàn)象。經(jīng)1998年底至1999年初最后一次裂縫封堵,到2000年初漏水量又有所增大。為從根本上解決大壩裂縫漏水問題,柘溪水電站委拖托華東勘測設(shè)計研究院科研所進(jìn)行水下處理方案的設(shè)計研究工作。
三、雙壁鋼圍堰法修筑基礎(chǔ)施工要點
1、圍堰應(yīng)根據(jù)工地起重運輸條件,分層分塊制造。塊件應(yīng)在胎具上焊接組拼,壁板應(yīng)用夾具夾緊,防止焊接變形。焊接時由于焊接變形的不可避免性,因此應(yīng)采取有效措施,避免過大的焊接變形,以及制定相應(yīng)的對變形的矯正措施和方法。
2、圍堰的浮運應(yīng)根據(jù)潮水漲落規(guī)律來決定,圍堰在浮運過程中處于懸浮運動狀態(tài),對水的沖擊和浪涌比較敏感,應(yīng)采取有效措施保持穩(wěn)定和位置的準(zhǔn)確。
3、圍堰各層拼裝時,以竣工底節(jié)的實際中心線為準(zhǔn),要求圍堰上口半徑的誤差不大于30㎜.內(nèi)外壁板允許互相搭接,亦可加蓋板焊接,但上下層艙板應(yīng)對準(zhǔn),所有搭接縫應(yīng)滿焊,并經(jīng)煤油滲透水密試驗,確保不漏水。
4、圍堰在著床前,受水流影響,河床必然在一定程度和一定范圍上受到?jīng)_刷,為了減少沖刷,可以采取拋一定數(shù)量大小均勻的碎石或卵石,以保護(hù)河床,減少局部沖刷。
5、采用圍堰內(nèi)壁艙注水壓重下沉的方法進(jìn)行圍堰著床時,應(yīng)同時啟動幾臺水泵均勻?qū)ΨQ向各個對應(yīng)隔艙注水,以盡快著床。著床過程中,發(fā)現(xiàn)刃腳有部分著床而大部分任然懸空時,可采取局部吸泥,使得刃腳全部嵌入河床,待圍堰著床達(dá)到穩(wěn)定后,再接高下一節(jié)圍堰。
6、當(dāng)圍堰下層困難時,為加大沉降系數(shù)及加強(qiáng)圍堰抽水時的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,可在圍堰井壁內(nèi)從刃腳起一定高度內(nèi)灌注水下混凝土。水下混凝土灌注高度應(yīng)滿足下列要求:圍堰自重能夠滿足沉降要求;圍堰內(nèi)抽水時的水位要求;圍堰水下切割后最低水位要求。
7、圍堰在覆蓋層中下沉,初期應(yīng)以糾偏為主;下沉中期及后期以糾正傾斜為主;當(dāng)圍堰接近設(shè)計標(biāo)高時以清基為主。
8、圍堰封底前,應(yīng)將護(hù)筒與護(hù)筒之間、護(hù)筒與圍堰設(shè)置支撐予以固定,以防變形和變位。護(hù)筒與基巖間縫隙也應(yīng)堵住。
9、鋼圍堰的燒割亦在圍堰內(nèi)進(jìn)行。由于鋼殼內(nèi)填充的混凝土表面不平整,一般燒割線距離混凝土面不宜低于1米,同時應(yīng)沿?zé)罹€先焊接一圈鋼筋,以便潛水工能夠準(zhǔn)確摸到燒割位置。
10、圍堰燒割成上下兩半節(jié)時,上節(jié)圍堰受到水流沖擊將向下游移動,而且在圍堰斷開的一瞬間突然移動,為了使?jié)撍畣T安全施工,可以在燒割線的上下各焊接一個連接件,其間以倒插螺桿連接,并能夠承受水平力,起吊圍堰時,可以將螺桿拔出,同時用方木將圍堰上節(jié)支撐于礅身,以防止圍堰傾倒。
唐山市水中施工&水下測量施工158-0510-0866技術(shù)咨詢 3、安裝內(nèi)支撐 當(dāng)圍堰合攏后,抽水施工承臺前還須進(jìn)行內(nèi)支撐的安裝,以防水壓力過大影響圍堰內(nèi)的施工安全。內(nèi)支撐的設(shè)置,除了考慮受力外,還應(yīng)考慮不妨礙堰內(nèi)施工。內(nèi)支撐自上而下設(shè)置,一邊抽水,一邊安裝,根據(jù)水壓力和上壓力計算決定支撐數(shù)量。內(nèi)支撐周邊梁采用2I55型鋼和2I45型鋼及2I40型鋼,八字斜撐及水平撐采用2I40型鋼和2I36型鋼,上下間凈距約2.5米,支撐擬采用三道(詳見后附鋼板樁圍堰施工圖)。圍堰內(nèi)排水用抽水機(jī),抽水機(jī)排水量應(yīng)大于圍堰內(nèi)滲水量的1.5-2.0倍(抽完后留1-2臺備用)。在抽水時,如發(fā)現(xiàn)有明顯的滲漏,可在滲漏的圍堰外側(cè)放鋸末,隨著水流由外向內(nèi)流人,鋸末流人鋼板樁縫隙內(nèi),起到堵漏的作用,也可在圍堰的內(nèi)干海帶或棉紗插進(jìn)鋼板樁的縫隙內(nèi)。 在完成以上工作后,可進(jìn)行清基、封底或打砼墊層及承臺和水中墩柱(身)施工。Ⅳ、拔樁 水中墩施工結(jié)束后,可立即拔除鋼板樁。拔樁前向圍堰內(nèi)灌水,自下而上拆除內(nèi)支撐,先拆除下部支撐,將水灌進(jìn)一層,再拆除上部支撐。拔樁時應(yīng)開啟振動錘,將樁側(cè)土振松后浮吊以最慢的速度起鉤;觀察浮吊吃水情況,逐漸加快起拔速度。四、封底砼施工 1.在基地平整,圍堰周邊經(jīng)用粘土或水泥砂漿封堵后圍堰內(nèi)無滲水時,可在基底無水的情況下灌注封底 砼。 2.若仍有小量滲水但易于抽干時,可采用抽水封底,封底前在圍堰底挖集水溝,溝內(nèi)填大塊碎石,其上面 再填小塊碎石,將水引入到圍堰中央用無底護(hù)筒圍成(高出封底砼面)的集水井中,設(shè)泵抽水,保持封底砼在圍堰底無水條件下灌注。待砼終凝后,撤泵向集水井中充填水下砼。 3.當(dāng)無法抽干圍堰內(nèi)積水時,采用鋼性導(dǎo)管法灌注水下砼封底,垂直導(dǎo)管法灌注水下砼與鉆孔樁灌注基本 相同,由于圍堰底面積較大,可用多根導(dǎo)管同時或依次灌注。在圍堰內(nèi)垂直放入內(nèi)徑250mm的導(dǎo)管,管底口距基底200~300mm;導(dǎo)管頂部裝有一設(shè)導(dǎo)管閥門的管節(jié)與漏斗相接;漏斗儲料容量能夠滿足首灌量埋住導(dǎo)管底口的需要式中: R——圓錐體坡率為i的擴(kuò)散半徑,從管中心起,通常為2.5~4.0m;H——導(dǎo)管底口處砼埋高,不小于1.0m。