進水塔施工簡述
進水塔施工屬于高空作業,安全是項目管理的第一要務;垂直運輸機械的安放、運行、腳手架的支撐以及施工人員的作業都必須嚴格按規程進行標準化操作;進水塔的外部尺寸,尤其是外壁及四角的垂直度是影響外觀質量的關鍵;內部尺寸能否按設計要求保證,決定著能否與閘門安放等金結施工的吻合銜接。一座進水塔的施工任務能否順利完成,是集安全管理、質量管理與進度控制三者有機并有效結合的高難度、高技術的項目管理工作,只有充分考慮各道施工工序的工法及注意事項等方面,進水塔施工才能順利按計劃進行。
進水塔作為輸水系統的控制中樞,在水利樞紐的整體規劃中是輸水部分不可或缺的重要組成內容,在新建、改建和擴建的水利水電工程中,進水塔施工也逐漸成為建設項目的一部分,如何優質、高效地完成進水塔施工任務是項目承包人面臨的施工課題。
進水塔布置在輸水洞、泄洪洞、供水發電洞等輸水系統的進口位置,塔內有工作閘門、檢修閘門,供水發電洞的進水塔還多布置有攔污柵等。進水塔的高度視水庫的最高水位線而定,一般均在30m以上;塔基礎坐落在堅硬、完整的基巖上,并用錨桿將基礎和基巖牢固連接;因其位置的特殊性,一般塔周三面環水,一面臨山體或壩坡,布設交通橋,便于對進水塔的運行進行管理和維護。
1、工程概況
橫泉水庫位于呂梁市三川河支流北川河上,方山縣班莊村與橫泉村之間。樞紐主要建筑物包括大壩、泄洪洞、導流供水發電洞和電站。
供水發電洞進水塔為岸塔式三側封閉槽形鋼筋混凝土結構,順水流方向長15.4m,垂直水流方向寬7.6m,塔高31.35m。根據供水要求及泄洪要求,進水塔設上部泄洪取水口,下部取水口及底部施工導流孔口。上、下取水口之間設置胸墻。上部泄洪取水口為開敞式,凈寬4m,下部取水口孔口尺寸4m×2m。底部施工導流孔口尺寸為3.4m×3.4m,主要用于施工期導流及泄洪,施工完畢后采用混凝土封堵。
2、進水塔施工特點
進水塔的塔高、工程量大
、施工難度大。進水塔底板厚1.7m,塔筒高度31.35m,檢修平臺以上的啟閉機房高度為15.6m。進水塔僅一面靠山,且距離為15m(即交通橋的長度),周圍沒有可依賴的施工平臺,因此幾十米的高度要完全靠垂直運輸來解決。
3、施工機械配置
混凝土的攪拌工序,配置一臺L500強制攪拌機和一套配料機,一臺ZL50裝載機負責上料;混凝土的運輸、入倉由一臺60kW電機的混凝土輸送泵來完成;鋼筋、模板的垂直運輸則用一臺16t吊車進行作業。因施工場地小,作業空間有限,施工安全和工作效率須嚴格的管理來維護和保證。
4、進水塔施工工藝
4.1垂直運輸機械的選擇
進水塔施工應首先考慮的是鋼筋、模板、混凝土等的垂直運輸問題,但塔式吊機并不是唯一選擇,應因地制宜,根據進水塔位置的周邊環境,對幾種垂直運輸機械的施工方案進行比較,本著安全第一、效率第一和施工成本最低的原則進行機械的選擇。
經過多次方案比較后,在離進水塔位置10m遠的山坡腳填筑土方,建成一個高出地面6m的長寬15m×10m的停機平臺,將一臺16t吊車??吭谏厦孀鳛榇怪边\輸機械。
4.2模板支護方案
根據進水塔結構尺寸的要求,并充分考慮到人工拆卸到再重新組合的難度和工作效率,選用1500mm×600mm的平面鋼模板,其單件重量為35.5kg;針對閘門槽較多(有4個閘門槽)的設計要求,同時配備了足夠數量的陰角、陽角及連接角模,以防止各轉角處在混凝土澆筑過程中的漏漿并確?;炷脸尚秃蟮耐庥^質量和尺寸。
鋼模板支護采用“內撐外拉,左右固定”的立模支撐方式。內撐即在模板內用圓木支撐確?;炷脸尚统叽?,外拉即在模板上穿鋼筋,通過在模板外的鋼筋上加力使模板穩定。立模前,先準備好兩端固定模板的對銷螺栓和長度等于混凝土單側筒厚的圓木,本項目施工采用直徑為14mm,兩端絞絲,長度大于塔筒厚度20~30cm的圓鋼做對銷螺栓。塔筒立模時,其內外側模板應同時相對進行;在塔筒內外側模板上,以60cm的間距內外對稱鉆比對銷螺栓直徑稍大一號的圓孔,然后對應的在兩模內側放入長度等于筒厚的圓木,將螺栓穿入,以螺栓端頭穿出橫向雙夾鋼管和豎向雙夾鋼管為宜,然后帶上蝴蝶扣扭上螺母,即可掛線校核模板,先校內模,用鋼管固定內模,內模校好后,即扭緊相應對拉螺栓,然后掛線再用木楔調整外模,調好后模板支護即完成。
模板支護需注意以下幾點:
1)內外模板上鉆的插螺栓對稱孔必須平行;
2)螺栓兩端頭的蝴蝶扣和螺母應根據實際受力情況進行適量增加;
3)校模時必須遵循由內向外的順序掛線進行,應反復進行直到各部尺寸和垂直度均無誤為止。
4.3鋼筋焊接
針對塔內主筋垂直焊接較多的特點,專門購置三臺多功能電焊機,對垂直主筋采用電渣壓力焊接工藝,縱、橫分布筋采用閃光焊接工藝。此兩種技術均為鋼筋對頭焊接,運用強電流將兩鋼筋頭熔化,借助一定的壓力使其結合為一體,并保持了鋼筋的原鋼性,經試驗室的多次抗拉和抗彎試驗,其效果和性能甚優;電渣壓力焊可在倉面直接焊接,閃光焊接在地面將鋼筋焊好后再進行吊裝至倉面;此兩種焊接方法須由專業焊工操作,配以普工輔助即可完成。
4.4混凝土澆筑
混凝土澆筑時,因配置的機械化程度較高,因此對各項指標要求也較嚴格,如施工配合比的調整確定、水灰比的控制、坍落度的控制以及外加劑的摻量等,以上指標控制的好壞是混凝土輸送泵能否正常工作的前提。
因此,在混凝土澆筑時須注意:
1)每次開倉澆筑混凝土時,須做好砂石料的含水量測定,以準確確定施工配合比、控制水灰比和坍落度。
2)混凝土中摻加的外加劑,應符合泵送的要求,進泵的混凝土坍落度一般宜在10cm~18cm之間。
3)混凝土的最大粗骨料粒徑應不大于導管管徑的1/3,并不應有超徑骨料進入混凝土泵,施工配合比以一級配為宜。
4)安裝導管前,應徹底清除管內污物,并用壓力水沖洗;安裝后要注意檢查導管間的密閉性,防止漏漿;泵送混凝土前需先用砂漿潤壁。
5)應保持泵送混凝土工作的連續性,如因故中斷時,則應隔20min使混凝土泵轉動一次并打壓,以免導管堵塞。在正常溫度下,如間歇時間過久(超過45min),應將存留在導管內的混凝土排出,并對導管加以清洗。
6)混凝土泵送工作完成后,應及時用壓力水將進料斗和導管沖洗干凈。
5、結語
在嚴格周密的組織管理、合理的機械配置和全體參建員工的共同努力下,僅用一個半月的時間便完成了塔高31m、2000余m3的鋼筋混凝土澆筑施工,為橫泉水庫大壩第一階段施工目標的順利實現提供了保證。