【摘要】本文重點闡述了橡膠壩技術的特點,并結合工程實例證明,橡膠壩技術在攔河壩工程上的成功應用,不僅有利于河道行洪,控制灌溉,同時在不降低原堤防的防洪標準基礎上,還有美化環境的目的,而且維修少, 社會效益經濟效益非常顯著。
【關鍵詞】橡膠壩工程施工工藝;橡膠壩的特點;傳統型攔河閘壩的特點
引言
從上世紀八十年代起,氣候變化和工農業用水量增加, 地下水水位逐年下降,沿海地區并伴有海水南侵。為阻止海水南侵并攔蓄淡水補充地下水位,1992年在濰河下游建成并投入使用濰河防潮蓄水閘;2002年起,又陸續建成了城東、金口、柳瞳和城北四座橡膠壩,在攔蓄淡水、補充地下水位的同時,又為美化城市環境增添了一道道亮麗的風景。 橡膠壩在運行過程中,特別是安全度汛、發揮橡膠壩的攔蓄作用,規范的操作是保證安全度汛的關鍵。檢查、保養、維修供排水系統和啟閉機械,保證再次使用時的安全運行。
1橡膠壩工程施工工藝
1.1壩底板砼施工
壩底板砼施工工藝流程:基礎開挖→墊層砼 →供排水管道安裝→ 鋼筋制安→埋件及止水安裝→模板安裝→砼澆筑→拆模養護。
(1)墊層砼施工
壩基開挖至設計高程后,應及時澆筑砼基層。上下游齒墻底部墊層澆筑比設計斷面寬10cm,先澆底部墊層,再澆邊坡砼整層和頂部砼墊。邊坡砼墊層澆筑時,因設計邊坡較陡,應保持開挖邊坡濕潤,用人工拍實,墊層砼拌制時,適當減少加水量,能在坡面鋪筑后人工拍平密實為易。
(2)鋼筋的制安
鋼筋按圖紙設計型號,在加工廠加工成型,用鋼筋運輸平板車分類運至現場進行安裝,在墊層砼面上用墨線,按鋼筋的位置及間距劃線。墊塊之間的問距為1.0m X 1.0m上部鋼筋網安培時,先用鋼管固定,然后用φ16的鋼筋加工成“┘└”型,做為鋼筋支撐,間距1. 0mX1.0m.
(3)模板制安
模板均采用定型鋼模板和木模板結合,安裝前對模板的平整度進行檢查校正,并刷均勻脫膜劑。在砼墊層上用線劃出基礎輪廓線,模板沿線安裝在止水設置的兩側用木條固定。模板的圍檁采用φ50的鋼管,占筋采用10cmX10cm的木方,支撐采用三角形木支架。模板立好后,校正模板的上下口寬度及軸線,使其滿足設計要求,壩頂橡膠袋安裝槽3cm采用厚的木板,按設計斷面尺寸,加工成槽型,固定在預埋墊板上。
(4)砼澆筑施工
壩基砼澆筑熟料車運輸至吊罐,汽車吊吊運入倉。砼澆筑采用跳倉澆筑,施工順序詳見左右岸壩段砼施工順序圖,吊車布置在每個澆筑倉位對應的上游防滲鋪蓋基礎上。砼入倉時,應注意吊罐卸料口接近倉面,緩慢下料,避免擾動鋼筋或預理件。砼澆筑采用臺階形或斜層鋪筑法。每層鋪筑厚度30cm,先洗筑溝槽,再洗筑底板。砼振搗均勻,采用插入式振搗棒,嚴禁接觸預埋件及排水鋼管,澆筑至項面后,用平板式振器振平,最后人工用鐵泥抹收面壓光。
(5)砼的拆模養護
砼澆完初凝后,應立即用草袋覆蓋,根據氣溫情況進行養護,拆模根據溫度情況,澆筑完成后,按冬季施工措施規定57天后開始拆模,確保砼面光滑,不出現缺角掉角情況。拆模后仍需采取有效措施養護。上游即可用人工分層夯填筑防清粘土。
1.2邊墩和中墩砼施工
橡膠壩邊墩和中墩砼施工工序流程:基礎開挖→砼墊層→供排水管安裝 →基礎鋼筋制安 →基礎預埋件及止水安裝 →基礎模板制安? →基礎砼澆筑→墩墻鋼筋制安 →墩墻模板安裝 →墩墻砼澆筑→拆模養護。
(1)基礎砼施工
邊墩和中墩基礎砼施工,同壩底板砼施工,先澆筑基礎砼,后澆墩墻砼,基礎砼施工時,注意預埋墻體豎向插筋,頂面斜面澆筑時,從底部向坡頂進行,滿足設計坡度。
(2)墩墻砼施工
鋼筋制安,按有關技術規范施工,現場安裝時,先搭設腳手架,網片用“~”型φ16鋼筋支撐,間距1. 0mX1. 0m,安裝好鋼筋保護層砼墊塊。模板拼裝接縫平整嚴密。砼澆筑采用1.5t機動翻斗車運輸,25T 汽車吊吊運入倉。墻體頂部設置下料漏斗,均勻下料,分層振搗密實。
1.3上下游翼墻砼施工
(1)消力池段翼墻砼施工
本段翼墻為直線段梯型斷面,結構為漿砌石擋墻,面層為15cm 厚鋼筋砼。漿砌石擋墻應砌筑2.0m高,澆筑一次砼面層。 漿砌石施工時,預埋模板對拉螺栓,以備立模用,砼施工前,先清理漿砌石面,安裝鋼筋網,用鋼筋墊塊穩固,再用定型組合鋼模拼裝加固模板,砼澆用人工入倉,鋪設均勻,用附著式振搗器振搗密實。
(2)曲線段上下游翼墻砼施工
曲線段翼墻砼施工分兩部進行。先施工底部砼,再施工墻體砼,模板采用定型鋼模板拼裝穩固,墻體模板在背面斜坡段蹭開孔,以得砼澆筑振搗,其砼施工藝同中墩砼施工。
1.4上游防滲鋪蓋砼施工
上游防滲鋪蓋砼施工,按設計分縫跳倉施工,澆筑程序:基礎開挖及回填→砼墊層→鋼筋網的制安→止水安裝→模板安裝→砼澆筑→養護拆模。
上游防滲鋪蓋砼施工,待主壩分段基礎施工完成,上游防滲粘土回填至設計高程后開始。鋼筋制安,在砼墊層面用墨線劃出鋼筋安培位置,用人工按技術要求安培鋼筋。待鋼筋網安裝綁扎好后用砼預制塊支撐,間距1.5mX 1.5m。模板采用組合鋼模板拼裝,砼澆筑采用吊車入倉,吊車布置在澆筑倉上游中間。砼澆筑時,由低處向高處,一次性澆筑至設計高程,倉面工作人員行走在木制馬凳上,進行平倉振搗。采用平板振動器振動密度,并用鐵泥抹收面壓光。
2橡膠壩的特點
橡膠壩是隨著高分子合成材料工業的發展而出現的一種新型水工建筑物,由高強度帆布做強力骨架與合成橡膠構成,錨固在基礎底板上,形成密封袋狀,沖水或氣成壩擋水。具有如下優點:
(1)造價低,節省三材:一般可節省鋼材30~50%,水泥50%左右,木材60%以上。 (2)設計、施工簡單:橡膠壩袋是先在工廠制造,然后現場安裝,施工速度快,安裝須用3~15天,最終工期3~6個月。 (3)不影響行洪:對已審批的防洪(潮)排澇工程無影響,橡膠壩袋內水泄空后,緊貼在底板上,不縮小原有河床斷面,無需建閘墩、啟閉機架等結構,基本上不阻水。止水效果好,壩袋錨固于底板和岸墻上,能達到基本不漏水,滿足安全度汛的要求。 (4)抗震性能好:橡膠壩的壩體為柔性薄殼結構,富有彈性,抗沖擊彈性40%左右,伸長率達60%,具有以柔克剛的性能,能抵抗強大的地震破壞和洪水的波浪沖擊。 (5)造型優美:可改善城市景觀(橡膠壩可做成彩色的),橡膠壩屬流線型,造型優美,色彩豐富,易與周圍環境相協調,增強了其美化環境的功能。 (6)維修方便,橡膠壩裝置的結構簡單,充、放水裝置的失靈率低。
3傳統型攔河閘壩的特點
傳統的攔河閘有固定式和活動式兩類。固定式攔河閘在大流域江河上應用較多,具有跨度大、控制水位高等特點。但造價高、工期長,其閘墩、啟閉機架等結構阻水嚴重,降低了河道的行洪能力,需加高河道防洪堤。傳統活動式的攔河閘有魚鱗閘和翻板閘兩種,這兩種閘具有使用壽命長、控制水位靈活、管理方便等優點;但可控制水位較低、安裝要求高、工期較長、對基礎要求高、受漂浮物影響容易產生故障等。
4結束語
本文論述了橡膠壩技術的特點,并結合工程實例證明,橡膠壩技術在攔河壩工程上的成功應用,不僅有利于河道行洪,控制灌溉,同時在不降低原堤防的防洪標準基礎上,還有美化環境的目的,而且維修少, 社會效益經濟效益非常顯著。
作者簡介:王永利(1971.09--),男,副所長,助理工程師。