浅谈洋河橡胶坝施工工艺

来源:用户上传      作者: 钟国栋 李艳芝

　　摘要：本文主要叙述了橡胶坝的施工工艺、施工步骤及施工规范要求。
　　关键词：橡胶坝 施工工艺 导流 坝袋施工
　　
　　一、工程概况：
　　抚宁县位于河北省东北部，洋河全长100km，流域面积1137km2，河口宽500~600m，洋河拦河橡胶坝位于洋河大桥下游50m，工程修建标准为20年一遇洪水、30年一遇潮水设计，3级建筑物。洋河橡胶坝总宽400m，分5个坝段布置，每孔坝宽80m，坝底板高程-0.5m，坝顶高程1.9m，坝高2.4m。橡胶坝总长55m，由上游段、闸室段和下游段组成。船闸布置在橡胶坝与左堤之间，闸室长24.8m，净宽5.0m。橡胶坝设置一座10/0.4kv户内降压变电站，供电电源采用“工作电源+备用电源”的方式。
　　二、施工条件
　　（1）、洋河河口位于南戴河经济开发区。场外道路与场内施工道路连通只需修筑一条贯穿施工坝段的简易施工道路。
　　（2）、流域内气候温和，多年平均气温10.2℃，最热八月份平均气温24℃，最冷一月份平均气温-5℃。多年平均风速2.9m/s，最大冻土深度0.85mm。全年平均无霜期185天。
　　（3）、洋河口段地势开阔，略向大海倾斜，整治河道河底地面高程-1.3~-0.4m，岸地高程1.0~2.0m不等。松散地形厚度大约30m，为第四系陆海相交互沉积形成，主要由砂类土组成，局部为粘性土。
　　三、施工导流
　　根据现场实际情况，工程施工不仅受到上游河道来水影响，而且受到潮水位影响，导流水位按两者比较取大值选择。为保证工程施工特分两期进行：
　　一期施工利用右侧河道过流，修筑一期围堰，施工左侧坝段、鱼道及船闸工程，利用河道右侧束窄河床过流。二期施工右侧坝段，修筑二期围堰围护基坑，利用左侧已完工坝段过流。洋河河道施工期洪水流量61m3/s，相应水位1.6m。围堰顶宽4.0米，高3.2米，边坡1:3，堰底高程-1.1m，橡胶坝围堰总长1320m。围堰后人工配合机械清除施工范围内护栏及片石护坡，采用人工配合机械在河道南侧埋设DN300mmPE给水管一道，长度为50m，并配置大型水泵4台抽水，以解决施工排水问题。
　　要及时进行基础施工，基础完成达到流水要求后，施工两侧护坡，护坡完成后拆除河道围堰，根据天气情况并且配合上游关闭闸门，临时进行围堰，围堰宽1.0米高0.8米，并利用大型水泵排水，尽快进行橡胶坝安装。安装后清除围堰并进行设备安装施工。
　　四、地基处理
　　基坑开挖施工工艺流程：坝基土方机械开挖→机械开挖上游防渗铺盖→机械开挖下游消力池
　　地基处理采用水泥土搅拌桩法。根据固化剂参入状态的不同，分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。采用SJB-2型钻孔机钻孔，灰浆搅拌机制浆，灰浆泵压浆，初次成孔后再二次注浆搅拌，施工前根据设计进行工艺性试桩，以确定掺灰量、提升速度、旋转速度等施工参数。停灰面高于桩顶设计高程0.30~0.50m，开挖基坑时桩端施工质量较差的桩头段人工挖除。水泥土搅拌桩在左岸橡胶坝底板、上游铺盖、下游钢筋混凝土护坦、船闸及两岸边墙范围外延4m范围布置，桩径0.7m，间距1.2m，正方形布置，布置桩长6m。
　　五、主体混凝土工程施工方法
　　主体混凝土工程项目主要有：坝底板混凝土，下游消力池混凝土底板，挡土墙混凝土。根据设计分缝，从岸边向中间跳仓浇筑，先浇坝基混凝土，再浇下游消力池混凝土。
　　1、坝底板混凝土施工
　　坝底板混凝土施工艺流程：垫层→供排水管道安装→钢筋制安→埋件及止水安装→模板安装→混凝土浇筑→拆模养护。
　　（1）垫层混凝土施工
　　坝基开挖至设计高程后，应及时浇筑混凝土垫层，上下游齿墙底部垫层浇筑比设计断面宽10cm，先浇底部垫层，再浇边坡混凝土垫层和顶部混凝土。
　　（2）钢筋制安
　　钢筋的切割、弯曲应遵照水利电力部颁布的《SDJ207-82》规范的规定执行。钢筋的表面应洁净、使用前应将表面油渍、漆污、锈皮、鳞锈等清除干净，钢筋应平直。无局部弯曲，钢筋中心线同直线偏差不应超过其长度的1%，用盘钢筋或弯曲的钢筋均应矫直后才允许使用。
　　（3）模板制做安装
　　模板均采用定型钢模板和木模板结合。模板的围檩采用φ50的钢管，站筋采用10cm×10cm的木方，支撑采用三角形木支架。模板立好后，校正模板的上下口宽度及轴线，使其满足设计要求，坝顶橡胶袋安装槽由于要求精确度较高，采用二期混凝土浇筑成形，二期混凝土模板采用3cm厚的木板，按设计断面尺寸，加工成槽型，固定在锚固筋上。
　　（4）混凝土浇筑
　　浇筑前溢流管预埋加固坝基底板混凝土施工时，预以埋上，在钢筋绑扎后，应把溢流管焊接加固在站筋上，混凝土浇筑采用跳仓浇筑。混凝土浇筑采用台阶形或斜层铺筑法。每层铺筑厚度30cm。先洗筑沟槽，再洗筑底板。混凝土振捣均匀，采用插入式振捣棒，严禁接触预埋件及排水钢管，浇底板顶面后，用平板式振动器振平，最后人工用钢抹收面压光。
　　2.消力池底混凝土施工
　　消力池水平段混凝土施工工艺流程：基础开挖平整→反滤土工布铺设→粗砂铺设→钢筋制安→模板安装→排水管安装→混凝土浇筑→拆模养护。
　　（1）土工布布设和粗砂铺设同时进行，基础用人工平整，按有关技术要求铺设搭接土工布，人工铺设20cm厚粗砂，最大卵石直径不超过6cm，平整后拍平。
　　（2）模板安装采用组合钢模板拼装，反滤管采用φ50的PVC管，按设计位置用φ6的钢筋连接稳固，混凝土浇筑，用输送泵输送，人工平仓，插入式振捣器振捣后采用平板振动器拉平，人工用铁抹收面压光，混凝土浇筑时，先用木塞堵排水孔上口，以免混凝土堵塞。
　　六、止水及预埋件施工
　　1、止水安装
　　在止水上不得钉铁钉和穿孔。浇混凝土时要派人跟仓保护，调整止水卷曲和移位。甲型缝安装时，在粘土铺盖施工前，应将预埋在挡土墙内的螺栓M160×500清剔干净，并浸润少许柴油，上丝帽过丝、拧顺，然后把提前制作好的沥青麻袋铺设平整，再把经过防腐处理且制作好的木压条120×100压盖在沥青麻袋上，紧丝帽即可。
　　2、埋件安装
　　本部分埋件安装工作内容主要指埋设在一期混凝土、地下和其它砌体中的预埋件，包括供排水管和套管，电气管道及电缆，设备基础、支架、吊架、坝袋锚固槽、块制作等固定件，还有接地装置等预埋件。
　　3、坝袋锚固槽施工
　　（1）坝袋锚固槽施工
　　上、下游锚固槽均采用浇二期混凝土的方法进行施工，二期混凝土采用整体模板一次浇捣完成，锚固槽施工尺寸误差不得大于+2mm，槽上口边均按R=25mm浇筑成圆弧状，混凝土表面要求平整，以防坝袋磨损。
　　（2）二期混凝土模板
　　二期混凝土采用细石混凝土、振捣密实并不得挠动模板，拆模应在二期混凝土具有一定的强度后进行，不得损坏槽口及表面，二期混凝土达到设计强度后可进行坝袋安装。
　　七、坝袋安装
　　1.把坝底的杂物及施工时遗落的砂浆结成的硬块全部清除并清洗干净。检查管道内杂物是否清除，特别象小铁钉和小碎石等有害物体。
　　2.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。两端则按设计用锚栓固定，并同时开孔安设进出水口的水帽。
　　3.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。
　　4.划锚固线。坝袋锚好后，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（有条件可先在工厂划好，这样可以缩短现场安装的时间）。
　　5.坝袋的锚固。锚固时，应按先上游后下游，最后边墙的顺序进行。锚固槽内最底一层先铺橡胶找平片，然后将坝袋底垫片铺上，在坝袋与底垫片之间为防漏水应放置止水海绵胶片且其上、下面均用氯丁胶与坝袋及底垫片粘上。补强胶片、坝袋、止水海绵胶片、底垫片及找平垫片均需按螺栓位置进行钻孔。布好后上面放置槽钢压板。
　　6.待上述工作完成之后，螺栓有丝部分应用黄油涂抹满再放上垫片上第一个螺母，螺母拧紧的顺序执行，螺母拧紧程度根据厂家介绍及以往施工经验，我们自制套筒以100kg的力作用在1m力臂处拧不动为准。
　　参考文献：
　　（1）中华人民共和国行业标准《橡胶坝技术规范》SL227-98
　　（2）河北省水利水电第二勘测设计研究院《河北省抚宁县洋河河口海堤工程拦河橡胶坝初步设计报告》

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