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河闸工程论文范文

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河闸工程论文

第1篇

依据《水闸安全鉴定规定》(LS214—98),辽宁省水利水电科学研究院对西五官拦河闸进行安全鉴定,并形成了《凌源市西五官拦河闸进行安全鉴定报告书》,将西五官拦河闸安全类别评定为四类,具体鉴定结论如下:

1)工程过流能力不足,无法满足本河段防洪要求。

2)翻板闸闸门、底板、支墩、翼墙等构造物严重损坏,无法正常运行。

3)进水闸闸门全部丢失,无机电设备、无启闭机、无观测设施。

4)闸室渗透稳定未能满足相关要求,消能防冲设施完全损坏。

夜上海论坛 5)混凝土强度、冻融、炭化、剥蚀局部未能满足相关要求。

夜上海论坛 6)闸前淤积深度超过1.5m,大部分位置与闸门顶部齐平。总的来说,沉陷变形问题、稳定问题、渗漏问题、闸前淤积问题是西五官拦河闸的主要病险问题,不仅对其使用功能的发挥造成严重的影响,而且对下游地区人民群众的生命财产安全构成一定威胁,急需进行治理。

2工程布置及主要建筑物加固设计

2.1设计原则与依据

夜上海论坛 根据西五官拦河闸的实际情况,本次除险加固设计采用以下原则:

夜上海论坛 1)严格根据工程规划及相关文件的要求进行设计。

2)设计成果需满足国家和水利水电行业现行的规范与规程。

3)水闸防洪设计:水闸泄洪能力设计以河道防洪标准为依据;由于早年河道防洪规划已经考虑水闸的影响,因此除险加固设计中,水闸泄洪能力不低于原水闸标准;需进行河道清滩(淤)。

夜上海论坛 4)引水闸设计:引水闸规模沿用原有设计,在满足引水灌溉流量要求的同时,确保泄流、过流能力不小于原闸;引水闸闸室、闸门、上部结构、启闭设备重新设计,闸底板上部混凝土需凿除置换,效能防冲设施整体拆除重建。

夜上海论坛 5)引水闸启闭设备选择手电两用螺杆启闭机。

6)水利自动翻板闸设计:结合翻板闸实际情况,处理原则为拆除新建,并于下游增设消能防冲设施;考虑原水力自动翻板闸依靠水力开闭闸门,无需人为开闭,因此新建翻板闸选用液压自动翻板闸。

7)溢流坝设计:结合溢流坝实际情况,处理原则为拆除原有土石结构,增设消能防冲设施,与右岸翻板闸统一新建液压自动翻板闸。

夜上海论坛 2.2闸型与轴线的选择

2.2.1拦河闸轴线本次设计是将原闸拆除后新建拦河闸,因此拦河闸轴线沿用原有轴线。

2.2.2拦河建筑物形式本拦河闸原有坝型为水力自动翻板闸,因此备选坝型包括水力自动翻板闸、液压翻板闸和橡胶坝。水力自动翻板闸具有成本低、操作简单、便于维护等优点,但本河道泥沙含量较大,随着使用时间的延长,淤积问题将会使部分闸门无法正常开启,因此予以排除。橡胶坝具有成本低、安装简易、塌坝后阻水建筑物少等优点,但同时也存在使用年限较短、运行维护费用较高、泵房投资较大等缺陷,为确保运行可靠性予以排除。液压翻板闸具有使用年限长、可靠性高、便于管理维护、调节灵活等优势,但初期投资较高,金属结构安装工作量较大。经过综合考虑并参考业主意见,本拦河闸最终选用液压翻版闸型式。

2.3引水闸

引水闸设计原则为加固后过流能力不低于原有水平,孔口底高程为原设计高程376.20m,仍采用单孔,孔口净高1.00m、净宽1.20m。引水闸闸址位于左右岸,基础为砂砾石,闸室结构需同时满足自身稳定性与应力要求。为方便工程管理与操作,引水闸型式为穿堤涵型式、钢筋混凝土结构,采用手电两用的螺杆启闭方式,闸门选用平板钢闸门。

2.4工程总体布置

西五官拦河闸闸室段总长156.80m,共有17孔,闸门净宽8m,每2孔闸墩设置一沉降缝,分缝处闸墩宽1.5m,不分缝处闸墩宽0.8m;左右边墩宽1.2m,分别于两岸堤防、挡土墙形成平台,控制泵房设置于右岸下游侧挡土墙回填平台处。

2.5闸室结构布置

夜上海论坛 2.5.1闸室形式为满足汛期泄洪要求,采用开敞式闸室,堰型采用宽顶堰。

2.5.2闸底板顶高程为兼顾基础抗冻以及减少淤积的要求,确定闸底板顶高程为375.50m。

夜上海论坛 2.5.3闸门尺寸根据引用灌溉流量时对上游水头的实际要求,拦河闸设计挡水高度确定为1.60m,闸门向上游倾斜挡水(倾斜角45°),垂直挡水高度1.60m,闸门净宽8m。

夜上海论坛 2.5.4闸墩布置闸墩包括三种尺寸,左、右边墩厚1.20m,底板每两孔一分缝,分缝位置在中墩上,分缝中墩厚1.5m共8个,不分缝中墩厚0.8m共8个。由于闸墩上部需设置人行桥,所有中墩与底板长8.00m,上游端头采用半圆形,半径随墩厚而变化;下游端头半圆形。分缝中墩上、下游连接处设置651型橡胶止水带,闸墩顶高程378.10m。

2.6人行桥设计

夜上海论坛 为满足液压启闭机操作和检修的实际要求以及方便两岸交通,于闸墩上设置人行桥一座。桥面高程381.22m,与两岸防护堤平顺连接。人行桥采用混凝土槽型板桥,桥面净宽3m,铺装层采用C30小石混凝土,最小厚度0.07m,桥面横向坡比1%,以利于桥面排水。梁板高0.70m,宽0.8m,单跨布设4道梁。人行桥单跨长度9.10m,共计17跨,全场155.60m(包括缝宽),桥面栏杆采用金属栏杆。

2.7挡土墙设计

左右岸挡土墙分别位于左右岸边墩上、下游,采用悬臂式钢筋混凝土挡土墙,混凝土标号C20W4F200。左岸挡土墙上、下游段长度分别为17.89m、23.44m,墙顶设计高程380.28m,最大墙高7.58m,墙后回填与墙顶等高。下设素混凝土垫层10cm,墙后设置竖向、横向排水盲沟。右岸挡土墙上、下游段长度分别为14.94m、24.54m,墙顶设计高程380.28m,最大墙高7.58m,墙后回填与墙顶等高。下设素混凝土垫层10cm,墙后设置竖向、横向排水盲沟。

2.8引水闸设计

为满足灌溉需求,在拦河闸左右岸设置流量为1m3/s的引水闸,由于设计流量相同,因此左右岸引水闸的闸门尺寸、涵洞尺寸以及进口底高程均采用相同设计。引水闸进、出口底板高程分别为376.20m、376.05m,涵洞底坡为1%,闸室段与涵洞总长15m,进出口均为钢筋混凝土铺砌,铺砌厚度为0.2m。

2.9河道清滩设计

河闸附近河床淤积问题较为严重,不仅减少了进水闸取水量,同时也会削弱行洪能力,因此需进行适当的疏浚清淤。根据本工程实际情况,同时结合除险加固工程布置,确定闸0-160m~0+160m桩范围内除建筑物外的河道需要清滩。其中,上游闸0-160m~闸0-010m桩号需清滩至375.50m高程;下游闸0+056m~闸0+160m桩号需清滩至375.20m高程,河床两侧清滩开挖边坡为1∶2。

2.10护岸设计

为确保两岸边坡在清滩后的稳定性,需对拦河闸0-160m~闸0+160m的河岸边坡采取防护措施(拦河闸范围内除外)。护坡采用厚度为0.3m的格宾石笼,下设厚度为0.2m的砂砾石垫层,下格宾石笼与河道内海漫相接。

3结语

第2篇

1.1导流与围堰施工

清河闸渠道重建施工导流分二期围堰导流,主要于水闸拆除重建时进行。由于清河闸进水闸上游侧有马仲河汇入,因此需同时对清河、马仲河进行导流。

1.1.1一期导流先于清河水闸右侧上下游修筑横向围堰,于河道中央修建纵向围堰,将清河干流、马仲河直流导入左侧导流渠。待原清河水闸右侧部分拆除后即可进行新闸建设。

1.1.2二期围堰待清河水闸右侧工程施工结束后,开启右侧闸孔导流,利用部分纵向围堰,二期围堰横向、纵向围堰于水闸左侧上下游修建,以确保水闸左侧部分可于干地施工,由右侧泄洪闸导流,以便在施工期内使灌溉要求、冲沙要求得到满足。右侧闸段施工结束后可将一期围堰拆除,拆除土料可用于二期围堰填筑以及河道平整。二期围堰拆除方式与一期围堰相同,拆除土料用于下游河道平整。

1.2主体工程施工

夜上海论坛 主体工程采用分期施工方式,施工关键线路为:一期围堰拆除原闸浇筑消力池下游防淘齿墙混凝土消力池底板段土方回填与碾压浇筑消力池混凝土开挖闸室段基础浇筑闸室段齿墙混凝土闸室段土方回填与碾压浇筑闸底板混凝土浇筑闸墩(含右侧挡土墙)混凝土修建交通桥修建工作桥修建启闭室机房安装金属结构与机电设备拆除一期围堰二期围堰修筑右侧扎施工。铺盖段需先浇筑齿墙,随后进行铺盖段混凝土浇筑。

1.2.1原水闸闸门启闭机拆除施工开始前,应用气焊将启闭机上的钢丝绳与工作闸门的连接割断,同时将钢丝绳头临时固定于启闭机卷筒上。启闭机房拆除结束后,将启闭机固定螺栓用气焊割除,使用16t吊车将启闭机吊离。

1.2.2原清河水闸拆除原清河水闸拆除采用人工配合液压破碎锤的方式,按照上层、下层、基础的顺序进行。拆除物使用1m3反铲挖掘机装至5t自卸汽车运往指定场所集中堆放。拆除后的钢筋混凝土碴、块石等可回收并用于防冲槽回填,剩余部分可用于河道平整。

夜上海论坛 1.2.3土方开挖土方开挖采用1m3反铲挖掘机,开挖前需注意对地下水位进行控制,使其低于开挖面0.50m。开挖所得土方应于指定地点集中堆放,以便用于各部位回填。

1.2.4土方填筑土方填筑的主要内容包括:

1)施工开始前,应对基坑底部的杂物、积水等进行彻底清理。

2)以级配良好的粗砂作为填筑土料,含水量需控制在3%~5%范围内。

3)以相对密度作为粗砂填筑控制指数,砂砾石相对密度应≥0.75,粗砂相对必读应≥0.7,反滤料应≥0.7。同时,应注意做好承载力检测,确保≥240kPa。

夜上海论坛 4)回填料应分层铺设,密实度应满足设计要求,下层施工技术后,监理人员应对密实度是否达标进行检测,确认合格方可进行上一层施工。竖向接缝应相互错开。

5)选择振动压实法,采用自行平碾机械。振动碾工作重量应>10t,振动频率应在20~30Hz,定期对设备性能进行检测。

6)通过碾压试验确定回填料碾压参数。

7)基础粗砂回填宜采用占法卸料,推土机及时平料。铺料厚度应满足设计要求,误差必须控制在层厚的10%以内。与岸坡结合部位,2m范围内以平行于岸坡的方向碾压,边角部位若不易压实,可对铺料厚度进行适当减少,通过蛙式打夯机或平板振动器压实。

8)对于各层回填土料的振动压实应超过铺料范围10m。

9)回填压实顶高程应高于建基面30cm。在反滤料施工时再予以挖除。

夜上海论坛 1.2.5浆砌石施工浆砌石施工按照由下至上的顺序分层进行,应做到照面平整、灰浆饱满、衔接良好。在安砌拱身时,应先搭设支架、拱架与人行栈道,并对架木的稳定性是否满足设计要求进行检查,通过后方可安砌拱身,且做到缝整齐、美观、灰浆饱满、竖缝错0.2m以上。

1.2.6混凝土工程混凝土拌制采用2台2×0.75m3搅拌站,采用机动翻斗车、泻槽、塔式超重机吊运行混凝土,振捣采用插入式振捣器。本次工程工期紧张、混凝土标号较多、质量要求高,且有在低温时间浇筑混凝土的可能,因此可在混凝土中加入早强剂,以便使闸墩混凝土尽快达到金属结构安装的强度要求,从而节约工期[7-9]。交通桥混凝土预制件由16t汽车起重机吊装、人工就位,桥面混凝土铺装等薄层混凝土部位采用溜槽入仓,使用平板振捣器配合振捣。

1.3金属机构与机电设备

夜上海论坛 闸门安装方式的选择以施工条件、闸门型式为依据,可采用25t起重机吊装、人工就位的方式。启闭机安装施工应于埋件、二期混凝土施工结束后进行。

1.4交通运输

施工现场右侧有堤顶路和公路,交通条件较好;左侧则需要绕行,应修建临时便道供车辆、行人顺利通行。临时道路施工内容主要包括:

1)修建原闸拆除工程作业道路,长、宽分别为1195m、4m,填筑厚度平均值为1.5m。作业道路施工结束后,即可开展河道平整作业。

2)修建场内交通道路。可将围堰作为沟通场内外的部分交通道路,除此之外,还需在场内修建两天纵向内交道路。

夜上海论坛 3)临时便桥修建。本次工程工期紧张,需进行多点多面施工,要求上下游、左右岸交通始终处于通常状态。为此,需要在导流渠上下游各修建预制钢筋混凝土涵管结构的临时便桥一座。其中,下游桥涵进出口应以麻袋装土护、草帘护底,上游便桥无需防护。

1.5土石方平衡

本次工程具有施工强度大、混凝土拆除量大的特点,依据开挖料、弃料尽可能回收利用的原则,监理人员需兼顾土石方平衡问题,对各施工环节进行有效控制,尽可能避免出现开挖料、弃料反复转运所带来的工期、资金等的不必要消耗现象。

1.6施工进度控制

在前文的论述中我们提到,本次工程工期紧张,为确保按期优质完工,监理人员应对各项施工程序进行严格把关,处理好施工准备、主体工程、单项工程、土建工程、金属结构安装工程、临时工程、永久工程等不同阶段工程的施工关系,做到衔接合理、施工均匀,避免出现各道工序相互干扰的现象。在采用平均先进指标的同时也要注意留有一定余地,使投资效益能够得到最大程度的实现。

1.7环境监理

环境监理的目的是让工程建设环境保护工作落到实处,在贯彻国家环境保护相关法律法规要求的同时,将施工对周围环境的影响压缩到最低水平。具体来说,环境监理的任务包括制定监理规划和实施细则,并根据工程影响区环境状况以及工程建设特点评估施工的环境影响。同时,监理人员还要负责对施工单位环保措施的落实情况、施工环境报告的真实性等进行检查,确认无误后将资料收入环境监理档案。在施工高峰期或非雨季时期,监理人员应注意对洒水降尘操作制度的落实情况进行检查,运送砂石料等易产生扬尘的车辆应以篷布覆盖车厢,避免在运输途中对道路两侧居民生活造成负面影响。同时,检查施工人员耳罩、耳塞的发放和佩戴情况,在不影响工期的情况下尽可能缩短施工人员连续劳动时间,避免噪声污染影响施工效率和质量。

1.8水土保持

主体工程水土保持防治区主要包括拦河闸、防护工程等永久建筑以及管理区,施工中需要将原有建筑物拆除并重建,由于这些建筑物均位于河道内的河滩地上,因此水土流失问题较为轻微,于工程施工结束后由施工单位负责对现场进行清理避免造成河道淤积,监理单位负责对清理工作的开展情况进行监督。

2结语

第3篇

浑河闸工程应急除险加固是针对原建筑物进行加固,而原来的工程本身就已经承受了一定的应力应变与受理,混凝土加固属于二次受理,因此需要合理解决原有工程混凝土与加固混凝土结构之间的结合,使其可以共同承担工程的荷载。

1.1混凝土加固的技术要求

夜上海论坛 对浑河闸工程进行应急除险加固采用混凝土加固需要按照标准的技术要求进行处理,以确保浑河闸工程进行应急除险加固的效果能够满足技术需求。1)应最大限度的保证混凝土加固可以分担浑河闸工程的载荷量,尽量在避免损坏原工程的技术上实现加固效果。原工程上的物件也应该尽量保持、避免拆换。2)浑河闸工程进行应急除险加固过程中最大可能得保证使用功能的正常运行,不能因为加固施工而对农田输水、灌溉造成负面影响,不能使工程的整体结构受到损坏。3)浑河闸工程进行应急除险加固过程中应按照技术要求、遵循设计原则,考虑到加固后结构的调整与结合。

夜上海论坛 1.2施工吊架搭设技术

由于浑河闸工程在施工过程中处于沈阳洪水多发期,因此水位上涨,水流较急,水流中漂浮物较多。在施工过程中可能会造成施工的安全性问题,因此经过综合考虑,可以在浑河闸工程应急除险加固过程中需要针对施工吊架的安全进行思考,保证混凝土施工过程中的安全性。浑河闸工程应急除险加固拱桥闸孔门为28孔,横向设置5个吊点,其中以闸孔门中间为中心,向两边分散设置4个吊点,以此保证吊点通过钢筋加工而成的吊环,使其可以植入浑河闸原结构中,依次进行固定锚固。闸门的栏杆处设置横杆,扶手横向搭建在栏杆两侧,设置竹脚手板挡板与安全网。

夜上海论坛 1.3混凝土导流管与浇筑平台技术

经过数次洪水的冲刷,浑河闸工程上下游河岸周边的砌石护坡呈现出严重的裂纹与破损,为了保证岸坡的稳定性,改善水闸进水流条件,提高泄流能力,对与拦河闸衔接的上游左右岸两侧各700m进行防护。这种搭建模式需要构建浇筑平台,并设置混凝土导流管与浇筑平台,使混凝土可以通过混凝土导流管进入浇筑平台,浇筑平台通过加工底托和出料槽可以将混凝土进行调整。

1.4自密实混凝土施工技术

夜上海论坛 浑河闸工程应急除险加固采用C40密实混凝土,这种混凝土与一般地混凝土不同,具备以下特点:1)C40密实混凝土在进行浑河闸工程应急除险加固过程中可以填充到钢筋、模块内的各个角落,防止出现表面气泡或者浇筑不均匀等现象,可以借助外部的敲击令内部模体均匀。C40密实混凝土虽然原则上不需要进行振捣,但是基于流动速度加强的角度与消除表面起泡的角度就可以对模块进行振捣,但是敲击时间不能太长,避免出现离析现象。2)C40密实混凝土在浑河闸工程应急除险加固浇筑过程中是自由落下,因此其高度≤5m,最大水平流动速度也应该根据浑河闸工程应急除险加固中各个部位的不同进行分别设定。3)C40密实混凝土中由于在浑河闸工程应急除险加固比重产假了高效缓凝减水剂,因此比一般的混凝土凝固时间要长,容易造成浑河闸工程应急除险加固过程中混凝土因缺水而开裂的现象,因此需要对其进行及时的养护,适当延长养护时间。4)C40密实混凝土在浑河闸工程应急除险加固中采用分段浇筑的模式,各个部位均采用一次性浇筑,各个连接面也与拱轴线垂直,仅需要对接缝面涂抹水泥即可,以保证浑河闸工程应急除险加固过程中混凝土接缝面的密实性,并加强振捣。5)C40密实混凝土由于具备流动性,因此在浑河闸工程应急除险加固过程中可以依靠自身的重量进行流动。而水闸中由于很多地方会出现细小的裂缝,这些都会造成漏浆、跑浆的现象,影响后期浑河闸工程的施工效果,因此需要对排气孔进行预留。6)在浑河闸工程应急除险加固中由于C40密实混凝土自身具备收缩性,为了避免造成原材料的不融合,因此需要再加固原固件的同时添加适量的膨胀剂,中和二者之间的对比差值。

夜上海论坛 2浑河闸工程中应急除险加固混泥土施工技术

在浑河闸工程应急除险加固中采用了直接加固与简介加固两种模式,在不同的工程处理中选择不同的加固方法,使原有工程混凝土与加固混凝土结构之间的结合,令其可以共同承担工程的荷载。

2.1直接加固法

增大截面加固法是通过对混凝土与钢筋的混合并用,使其可以在原结构的基础上进行完善,增强加固部分与结构件之间的连接性,使其具备提高界面承载力与刚度的目的。但是,浑河闸工程应急除险加固中需要注重原结构与后期加固结构的整体受理问题,可以应用在拦河闸、浑蒲进水闸、浑沙进水闸上。置换混凝土加固法一般采用钢板包裹原构件的两边进行固定,在于通过环氧树脂胶黏剂对其进行关注,然后将原结构域后期加固结构进行黏接,使其成为一个整体,保证了浑河闸工程的整体性。

2.2间接加固法

夜上海论坛 预应力加固法是通过施加预压力使原材料与新材料进行结合,承担共同的受力模式,以达到对原结构加固的目的。该方法由于具备一定的温度限制,因此不适合应用于浑河闸工程中温度较高的混凝土结构中。增加构件法是在浑河闸工程原有结构的基础上增加新的构件,以减少原结构上的荷载,达到加固结构的目的,其可以运用在浑河闸启闭机室下排架底,保证施工的安全性。增设支点加固法可以通过减少结构的受力面积提高原结构的荷载,使其达到加固的目的。而这种办法可以运用在浑河闸工程应急除险加固中,按照增设支点的刚性与弹性灵活运用,在提高混凝土加固承载能力的同时降低对空间的影响性,达到提高混凝土强度,延长浑河闸工程使用寿命的作用。

3结论

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