第十二章水闸工程.doc

第十二章 水闸工程 在水利水电工程建设中，水闸的应用非常普遍。特别是在平原地区应用更为广泛。 第一节 概 述 一、施工内容 （一）施工内容 水闸由上游段、闸室段、下游段三部分组成。一般大、中型水闸的主要部分（如闸室）多为混凝土及钢筋混凝土工程，其施工内容一般可为以下几个部分： 1.导流工程与基坑排水； 2.基坑开挖与基础处理； 3.闸室段的底板、闸墩、边墩、胸墙及交通桥，工程桥施工； 4.上、下游连接段的铺盖，护坦、海漫、防冲槽的施工； 5.两岸的上、下游翼墙、刺墙、上、下游护坡的施工； 6.闸门及启闭设备的安装。 （二）浇筑顺序 混凝土浇筑是水闸施工中的主要环节，各部分的施工次序应遵守以下原则： 1.先深后浅。即先浇深基础，后浇浅基础，以免浅基土体受扰动破坏，并减少排水工作难度。 2.先重后轻。即先浇荷重较大的部分，待其完成部分沉陷后，再浇筑与其相邻的荷重较小的部分，以减少两者间的沉陷差。 3.先高后矮。即某些高度较大要分几次浇筑的部位或有上层建筑物的部位应先行浇筑。如底板与闸墩应尽量先安排浇筑，以便上部桥梁与启闭设备安装，而翼墙、消力池则可安排稍后施工。 4.次要服从主要。所谓主要、次要，是指那些工程部位不论排前或排后对其他部位的进度和工程质量并无影响或影响甚微，则可认为是次要项目，应服从主要项目的进展穿插其间施工。 二、分缝分块 水闸常由结构缝（包括沉陷缝和温度缝）分成许多结构块。当结构块较大时，为了施工方便，又须用施工缝分为若干小块，称为筑块，筑块的大小，是根据施工条件（混凝土的生产，运输能力）以及浇筑的连续性确定的。 1.筑块面积。以混凝土不产生冷缝为控制条件，则 2.筑块体积。以混凝土拌和站的实际生产能力为控制条件： 以上式中：——混凝土拌和站实用生产率，m3/s； ——混凝土运输延误系数，取0.80~0.85s; ——混凝土浇筑时允许的间陋时间； ——混凝土运输时间，h； ——混凝土铺料厚度，m； ——非三班制作业时，拌和站连续生产的时间，h。 若模板架立高度受施工技术等条件限制时，则也应作为一个条件考虑。 在满足以上各式的前提下，划分筑块的数目，应尽可能少些，以减少施工工序，加快施工速度。 第二节 闸室施工 一、底板施工 水闸底板有平底板与反拱底板两种。目前，平底板较为常用。 （一）平底板施工 闸室地基处理工作完成后，对软基应立即按设计要求浇筑8~10cm的素混凝土垫层，以保护地基和找平。垫层达到一定强度后，进行扎筋，立模和清仓工作。 图12-1 底板立模与仓面脚手 底板施工中，混凝土入仓方式很多。如可以用汽车进行水平运输，起重机进行垂直运输入仓。泵送混凝土入仓。采用这两种方法，需要起重机械、混凝土泵等大型机械，但不需在仓面搭设脚手架。在中小型工程中，采用架子车，手推车或机动翻斗车等小型运输工具直接入仓时，需在仓面搭设脚手架。其布置如图12-1所示。 底板的上、下游一般都设有齿墙。浇筑混凝土时，可组成两个作业组分层浇筑。先由两个作业组共同浇筑下游齿墙，待齿墙浇平后，第一组由下游向上游进行，抽出第二组去浇上游齿墙，当第一组浇到底板中部时，第二组的上游齿墙已基本浇平，然后将第二组转到下游浇筑第二坯。当第二坯浇到底板中部，第一组已达到上游底板边缘，这时第一组再转回浇第三坯。如此连续进行，可缩短每坯间隔时间，因而可以避免冷缝的发生，提高工程质量，加快施工进度。 （二）反拱底板施工 1.施工程序 由于反拱底板对地基的不均匀沉陷反应敏感，因此必须注意施工程序，目前采用的有以下两种。 （1）先浇闸墩及岸墙后浇反拱底板。这样，闸墩岸墙在自重下沉降基本稳定后，再浇反拱底板，从而底板的受力状态得到改善。 （2）反拱底板与闸墩，岸墙底板同时浇筑。此法适用于地基较好的水闸，对于反拱底板的受力状态较为不利，但保证了建筑的整体性，同时减少了施工工序，加快了进度。对于缺少有效排水措施的砂性土地基，采用这种方法较为有利。 2.施工要点 （1）反拱底板施工时，首先必须做好基坑排水工作，降低地下水位，使基土干燥，对于砂土地基排水尤为重要。 （2）挖模前必须将基土夯实，然后按设计圆弧曲线放样挖模，并严格控制曲线的准确性，土模挖出后，可在上铺垫一层砂浆，约10mm厚，待其具有一定强度后加盖保护，以待浇筑混凝土。 （3）当采用第一种施工程序，在浇筑岸墩墙底板时，应将接缝钢筋一头埋在岸墩墙底板之内，另一头插入土模中，以备下一阶段浇入反拱底板。 （4）当采用第二种施工程序，可在拱脚处预留一缝，缝底设临时铁皮止水，缝预设“假铰”，待大部分上部结构荷载施工后，在低温期用二期混凝土封堵。 （5）为保证反拱底板受力性能，在拱腔内浇筑的门槛、消力坎等构件，需在底板混凝土凝固后浇筑二期混凝土，接缝处不加处理以使二者不成整体。 二、闸墩施工 闸墩的特点是