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水闸结构范文
来源:开心麻花
作者:开心麻花
2025-09-19
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水闸结构范文(精选10篇)

水闸结构 第1篇

结合工程经验来看, 在水闸建设完成并挡水使用后, 势必形成上游下游所对应的水位差, 在水位差影响下, 导致水闸需要承受来自水平方向的水压力, 在该取值较高的情况下, 可能会导致水闸发生自高水位偏向低水位的滑动问题。从水闸结构安全性的角度上来说, 需要通过确保主体结构重量的方式, 使其达到理想的抗滑稳定效果。除此以外, 上游与下游所产生的水位差还可能诱发水闸闸基与两岸土壤出现渗流问题。更加关键的一点是:由于闸基渗流下所产生的渗透压力会以一种自下而上的方式作用于水闸基础底部, 可能造成水闸的有效重量减轻, 并对水闸主体结构的抗滑稳定性产生不良的影响。从这一角度上来说, 在水闸建设过程当中, 就需要通过引入合理的防渗排水措施的方式, 最大限度的减少水闸闸底的渗透压力, 尽可能的避免闸基发生渗透破坏的问题。本文即重点针对该问题进行分析。

1 水闸构成分析

一般来说, 水闸的组成部分涉及到三个方面:第一是闸室段, 第二是下游连接段, 第三是上游连接段。其中, 对于闸室段而言, 其主要功能是:作为整个水闸的主体结构, 其需要通过安装闸门以及操作机械启闭的方式, 实现对水流的合理操作与控制, 期间所涉及到的构成部分包括底板部分、闸墩部分、胸墙部分、以及工作桥部分等在内;对于下游连接段而言, 其主要功能是:作用于消能以及防冲等相关工作, 确保水流能够以均匀的方式扩散, 杜绝发生不利的流态问题, 防止对下游产生不良影响。在此基础之上, 还需要通过对排水装置的合理布置, 及时排除地基渗流问题, 避免其不良影响。期间所涉及到的构成部分包括翼墙部分, 护坡部分, 海漫部分, 防冲槽部分, 以及消力池部分等在内;对于上游连接段而言, 其主要功能是:引导水流, 使其能够平顺且匀速地进入闸孔内, 同时达到防冲、防渗的效果。期间所涉及到的构成部分包括铺盖部分, 两岸翼墙部分, 护坡部分, 以及护底部分等在内。

2 闸室结构分析

第一是闸底板:闸底板作为整个闸室结构的基础部分, 除了需要负责均匀承受闸室荷载作用力, 并将其传递给地基的关键工作任务以外, 还在整个闸室的防冲以及防渗工作中发挥着非常关键的作用。同时, 闸底板还可以通过发挥其与底板以及地基基础摩擦作用力的方式, 使整个闸室结构更加的稳定。闸底板的基本结构形式有两种类型:第一是整体式闸底板, 第二是分离式闸底板。前者主要适用于软土地基基础上, 后者则对地基沉陷变形无良好的效果, 需要在实际工作中区分使用。

第二是闸墩:闸墩在整个闸室中主要起到的是对闸孔进行分离的功能, 同时还需要对胸腔以及闸门部分起到一定的支撑作用。同时, 交通桥与工作桥的支撑同样需要闸墩作为保障。在闸墩的设计中, 其基本形态多为半圆形或流线型, 根据胸墙壁、闸门等其他部分的实际需求, 确定其长度。

第三是胸墙:胸墙布置于闸室孔上部, 具有非常突出的挡水功能。一般来说, 胸墙顶高程与闸墩顶高程一致, 底部高程则需要根据孔口的泄洪要求灵活调整。在胸腔的结构型式选择上, 根据闸孔的跨度有两种不同类型的的选择:在闸孔跨度较小的情况下, 以板式胸腔为首选方案, 在闸孔跨度较大的情况下, 以梁板式胸墙为首选方案。

第四是工作桥:为了安置闸门启闭设备及工作人员操作的需要, 多将工作桥设置在闸墩上。根据水闸的基本规模, 工作桥的结构型式选择也有一定的差异, 一般来说, 对于小型规模的水闸而言, 工作桥多选择板式结构, 而对于大中型规模的水闸而言, 工作桥则多选择梁板结构。

第五是交通桥:在水闸工程建设区域内有公路交通方面要求的情况下, 需要按照线性公路建设标准, 设置规范性的公路桥。公路桥的基本结构形式为:对于跨度较小的水闸工程而言 (一般来说其跨度在8.0 m范围内) , 优先选择板式结构的交通桥;对于跨度中等的水闸工程而言 (一般来说其跨度在8.0~20.0 m范围内) , 优先选择T型梁结构的交通桥, 对于跨度较大的水闸工程而言 (一般来说其跨度在20.0 m以上) , 则优先选择预应力钢筋混凝土结构的交通桥。

3 防渗排水布置要点

正如本文前面所提到的:在水闸建设完成并挡水使用后, 势必形成上游下游所对应的水位差, 在水位差影响下, 导致水闸需要承受来自水平方向的水压力, 在该取值较高的情况下, 可能会导致水闸发生自高水位偏向低水位的滑动问题。同时, 水闸闸基可能出现的渗流问题也会造成水闸主体结构的抗滑稳定性减弱, 不利于结构的稳固与可靠。有关分析中认为:渗流对水闸主体结构所产生的不良影响主要表现在三个方面:第一, 严重的渗漏会导致水闸大量模量损失;第二, 水闸闸基溶流以及两岸绕溶问题的产生可能对水闸主体结构地基基础以及两岸土壤结构造成极为不良的影响, 在渗透破坏下可能引发水闸的失事;第三, 水闸闸基础渗流相对于闸底而言会产生渗透压力 (方向为自下而上) , 造成闸室有效重量减少, 削弱其抗滑稳定性能。根据以上分析认为:在水闸建设过程当中, 上游需要通过采取相关防治措施的方式, 避免水流集中流入闸基内部, 下游则需要通过系统排水的方式, 及时将深入闸基内的水分排除。根据这一思路, 认为在水闸主体结构防渗排水布置的过程当中, 需要重点关注以下几个方面的问题:

第一, 从防渗布置的角度上来说, 当前技术条件支持下, 比较常见的水闸防渗装置有三种类型:第一是齿墙, 第二是板桩, 第三是水平铺盖。以上三种方案均有各自的应用优势。

首先, 对于齿墙而言, 一般需要在闸室底板的上游端、下游端分别设置浅齿墙, 其优势在于:除了能够使同底板的横向刚度得到有效的提升以外, 还能够促进闸室主体结构抗滑稳定性的改善, 对于延长渗流直径, 优化防渗效果而言同样意义确切。

其次, 对于板桩而言, 在水闸建设过程当中, 可以根据工程现场的实际情况, 选择合理尺寸的板桩, 将其以并排连接的方式打入闸基内部, 形成一道稳固的防渗墙。在垂直方向上起到降低渗透坡降, 延长渗流直径, 同时控制渗透压力的目的。该方案的特点在于:垂直向的防渗效果非常确切。结合已有的实践工程经验来看, 多在砂性土地基基础区域采用本方案, 且需要以钢筋混凝土板桩或模板桩为首选方案, 以达到提高板桩防渗效果的目的。

最后, 对于水平铺盖而言, 其主要技术手段是, 使用黏土, 钢筋混凝土, 以及黏壤土等一类具有较小透水性特点的材料, 在闸室上游铺设一层防渗层, 其目的是对渗流直径进行合理控制, 使渗透坡降能够得到有效降低, 且可达到缩小作用于闸底渗透比力的目的。

还需要特别注意的一点是:在水闸进行防渗布置的过程当中, 还需要针对所有具有防渗要求的接缝做止水处理。根据缝向的不同了, 可以将止水方案划分为两种类型:第一是水平缝止水, 其主要设置在底板、护垣以及铺盖之间, 同时也需要设置在水平缝与岸墙或是与翼墙连接的接缝内;第二是垂直缝止水, 其主要设置在闸墩之间, 或闸墩与岸墙之间, 或岸墙与翼墙之间。在垂直止水与水平止水结合的区域, 需要在焊接加固的同时, 通过外包沥青覆盖的方式, 形成一个完全封闭的止水系统, 杜绝渗流问题。

第二, 从排水布置的角度上来说, 在水闸中设置排水装置的主要目的是将闸基渗流水及时地排放至下游, 通过此种方式, 一方面可达到减小渗透压力的目的, 另一方面可杜绝地基发生渗透破坏方面的问题。结合水闸的一般特点, 多建议采取平铺式的排水布置方案, 具体实现方式是:使用直径在2.0 cm以内的砾石或卵石, 将其铺设于护垣下方, 设置为排水层, 铺设厚度控制在20.0~30.0 cm范围内, 同时, 考虑到在闸基渗流影响下, 排水层与地基直接接触的渗流出逸位置是最容易发生渗透变形问题的区域, 因此还需要设置反滤层, 通常建议使用无纺土工布做反滤排水处理, 以达到确切的排水效果。

4 结束语

结合相关的实践工作经验来看:在水闸投入泄水或者引水工程的过程当中, 受到上游区域与下游区域水位差因素的影响, 可能会导致过闸水流的流动速度比较大, 对应产生较大的动能。然而, 对于水闸所影响区域内的河床而言, 其土壤抗冲能力是比较有限的, 因此, 往往会产生比较严重的冲刷问题。为了避免对水闸下游造成不利的冲刷影响, 提高水闸运行的安全性, 就需要做好防渗以及排水方面的关键工作, 以达到消解水流能力, 促进流态合理改善的目的。本文从这一角度入手, 围绕水闸主体结构以及防渗排水布置方面的关键问题展开系统分析与研究, 希望能够在后续的实践工作中引起各方人员的关注与重视。

参考文献

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[2]周春华.水利工程建设中水闸的防渗及排水处理[J].散文百家·国学教育, 2014, 5 (1) :120.

[3]张挺, 詹杰民, 谢应, 等.软土地基水闸的基础防渗问题及处理[A].第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会 (下册) [C].北京:中国水利学会, 2006:699-701.

[4]高岗荣, 张斗群, 徐润, 等.二重管旋喷注浆技术在水闸基底防渗中的应用[A].锚固与注浆新技术——第二届全国岩石锚固与注浆学会会议论文集[C].北京:中国岩石力学与工程学会, 2002:302-305.

[5]谈祥, 谢东, 谢慧娇.青草沙水库下游水闸加大排水能力工程措施研究和理论分析[A].中国水利学会2013年学术年会论文集[C].北京:中国水利学会, 2013:1880-1887.

水闸科工作职责 第2篇

2.拟定水闲(泵站)管理和保护的规章制度、技术质量标准、规程、规范并监督实施。

3.组织指导本市水侗(泵站)的防汛管理工作。

4.负责水闸(泵站)安全鉴定的组织工作。

5.拟定水闸(粟站)调度方案并组织实施。

6.负责水闸(菜站)运行养护市场监管工作,协同做好水闸工程建设管理。

7.负责信息化的具体管理工作。

8.负责水利行业数据库、管理信息系统的开发、运行和维护工作。

水闸地基整体结构有限元分析 第3篇

摘要:文章对目前水闸结构计算中存在的问题进行了相关的分析与探讨。本文旨在与同行互相学习、共同交流。

关键词:水闸;应力;地基整体;有限元;结构

引言

水闸工程属于一种较为常见的水工建筑,能够对水位与流量的变化进行控制,在发电、防洪、灌溉、航运等方面有着十分关键的作用。按照相关统计,我国各类水闸已经建成约五万座,当中小型的水闸有四万座多,中型的水闸有三千二百八十多座,大型的水闸有四百八十座多。在目前的世界上处于第一位。

修建水闸,能够改善平原地区排涝、抗旱的能力,对当地农业发展起着促进的作用,替我国粮食的安全作出了很大的贡献。选择有限元分析方法,创立三维空间有限元模型,与此同时,还考虑地板、闸墩、与地基间互相的作用,这般得出的结果,可以比较真实、准确的反映出水闸结构的实际情况,提供科学依据给水闸的结构优化设计。所以,对水闸结构的有限元分析是有着非常重要的作用。

水闸在发电、防洪、灌溉等水电水利工程当中属于一种被广泛应用的水工建筑。在平原地区。水闸大多数是建在土基上面的,它的底板都是由地基所支撑的,闸室是由地基体系组成的空间结构所组成。

我国当前大中型的水闸设计中,典型的结构计算方式就是把闸室的底板、闸墩、工作桥等分开,做为独立的构件进行计算与分析,简化为2个方向的平面问题进行处理:

在垂直的水流方向,水闸底板用单宽的板条,根据梁进行强度的计算;在顺水流的方向,闸墩根据偏心受压悬臂梁构件,采取材料力学的方式进行计算.按照规范中常常用到的计算方式有:反力直线分布法、倒置梁法,根据地基梁半长L 与地基土可压缩层厚度H的不同比值,分为基床系数法、有限深弹性地基梁法、半无限深弹性地基梁法,这些方式共同的特征就是截板为梁,并假定地基反力沿闸室横向均匀分布,且假定地基与底板都属于弹性体,反映不出作为结构各部件受力之互相影响所造成的整体作用。开敞式的水闸通常都不会考虑闸墩上部结构工作桥的影响,虽然这些计算方法比较简单,可是每种方法使用起来都有相对的局限性,对边界条件的考虑太过简单、结构的各构件变形协调无法一致、对荷载处理太过理想化等缺点,由此力学模型得到的计算理论和现场实测量的结果与真实表现出的变形以及受力特性有一些出入。所以,建立水闸力学模型与选择切合实际的计算方式是影响着结构计算结果正确性的重要环节。对于那些复杂的受力条件的闸室结构宜视为整体结构,选择空间有限元法进行变形、应力的分析。

一、计算的原理与程序

对结构进行离散化就是有限元法分析,以有限个单元体,对结构进行离散化,从而替代原先的连续体结构,从而分析变形应力。这部分单元体只会在节点处有力的联系,材料的应变{ε}与 应力{σ}关系可表现为:

{σ}=[D]{ε} (1)

[D]为刚度矩阵,由虚位移原理能够设立单元体的节点位移和节点力之间的关系,写出总体虚功方程:

[K]{δ}={R} (2)

{R}为施加的节点荷载列阵,{δ}为待求的节点位移列阵,[K]为劲度矩阵,将荷载作用于节点可用共识(2)求出位移,采用公式(1)计算出应力与应变。这套原理不但适用于弹性体,还可以适合弹塑性体。在线弹性结构当中,矩阵[K]、[D]是常量,可是如果在弹塑性模型当中,不再是常量,矩阵[D]、[K]为变量,[D]=[D]ep 属于弹塑性模型矩阵,以塑性理论来确定。经由整体分析、单元分析过程能够求出结构应力,本文分析所采用的是ANSYS程序。

二、计算的模型

为了可以很好反映出闸室与地基不一样材料的特性,分析的时候对闸室使用普通的弹性单元,基础所采用的是弹塑性模型,Druck—Prager 屈服准则(这里简称为D-P 准则),ANSYS程序内部对地基可以选择D-P材料选项,选择D-P屈服准则来判断屈服,Druck—Prager 屈服面是Mohr-Coulomb 屈服面的外接圆锥,屈服面并不会随着材料的逐渐屈服而发生改变,塑性行为为理想弹塑性,这准则对体应变能、平均应力、偏应力第二不变量与形状改变能的屈服准则同时进行考虑,其屈服函数为:

该式中:α、K:D-P 准则的材料常数;I1:应力状态的第一不变量;J2:应力偏量的第二不变量;以塑性变形的条件,能够推导得D-P 准则的材料常数α、K 和M-C准则的材料常数C、φ间的关系是:

该式中:C 为凝聚力,Φ为内摩擦角,参数以试验决定。在这次有限元的分析当中,全部实体的单元都是选择SOLLD45六面体单元模拟,单元通过八个节点来定义,每一个节点有三个沿Z、X、Y方向的自由度,而且具备膨胀、塑性、应力强化的变形能力。地基选择D—P 本构模型进行模拟,闸室中砼结构选择线弹性体的材料模型进行模拟。

三、应用实例分析

1、基础资料

以黄山洞水库灌区城陂分水闸为例,采取整体空间有限元分析,这个水闸是2孔的开敞式水闸,其闸室长度7米,宽度12.4米,每个孔墩高6.7米,净宽5米,底板厚1.2米。以砂卵石地基为基础,材料变形的模量E=31MPa,凝聚力C=0,泊松比μ=0.2,内摩擦角Φ=300,闸室砼为C25,泊松比μ=0.3,弹性横量E=25GPa,混凝土容重γ=24KN/m3,水闸上游正常蓄水位34.40米,校核洪水位36.39米,闸底高程31.40米。

2、计算的工况

工况1(完建期):自重作用;

工况2(运行期正常蓄水位):自重、闸门推力、水压力、扬压力;

工况3(运行期校核洪水位):自重、闸门推力、水压力、扬压力。

3、划分网格

要建立水闸静力整体计算有限元模型,对闸墩、工作桥、地基都要按照实体单元进行处理,以闸室为结构重点计算进行考虑,故在闸室部分网格划分较密,和闸室相连以外的基础部分比较稀疏,整个模型计算区域共计离散为4152个单元与5635个节点,地基模型在闸室边界的两侧以及基础以下各自延伸十米做为模型边界,如图1(坐标系:原点处于閘室模型下游地基角点的位置,X轴由左岸至右岸,Y轴为铅垂向,Z轴沿水流向。)

4.有限元计算结果与分析

(1)位移

在完建期,表1中给出了3种工况下闸室最大的位移,这个时候整个闸室向下进行位移,沉陷最大的为0.68mm,可是闸室整体的位移都较为均匀。表1中列出了x方向最小、最大的位移,都是出现在左右两侧边墩的顶部,这都是由于闸室对称布置而造成对称变形的成果。

从图2 位移云图中可看出,闸室在运行期,在垂直水流方向的沉降也比较均匀的,闸室在顺流方向,其后部的沉降移超过前部。鉴于水的推力,闸室结构Z向位移有达到2.9至3.4mm,闸室出现向下游倾斜(Z向)的趋势,闸室最小位移在上游闸基基底端部,最大的位移发生在下游的闸墩顶部。

闸室顺流向纵向对称面在3种工况下的最大位移可以视表(2):

(2)应力

不一样的工况闸室三个方向应力及第一、第三主应力看表(3)。完建时期闸室的结构应力计算表示:闸基底面Z、Y向通常为压应力,而且应力的分布比较平均。由于在运行期,水压力的推力,造成闸室结构出现偏心受压的现象,闸室上游的闸墩位置呈现小面积的受拉区,不过数值不大,最大值大约为1MPa,第一主拉应力最大值约1.24MPa,比混凝土抗拉强度小,都是在安全的范围以内的。在地板和闸墩相交的位置还呈现一定的应力集中的情况,与闸墩距离越近σY 值就随着越大。

从不同工况中,比较最大应力可以得出:闸室强度由工况3 控制。模型纵剖面Y向应力分布见图3,显示:占主要部分的是整个闸室的压应力的区域,拉应力区域的数值不大,深度较小,基础基本上是受压区。按照受拉区的位置,笔者建议提高这些区域的混凝土标号,还要布置适量的钢筋,从而令受力得到改善。

四、结语

本文分析了目前水闸结构计算中存在的问题,将有限元法的计算原理及计算方法应用于工程实际。对考虑工作桥与不考虑工作桥影响的两个力学模型计算的结果进行比较,让闸室结构计算可以呈现出实际的受力状态,以开敞式水闸为案例,笔者建立了水闸三维有限元的模型,静力分析时对地基按弹塑性材料进行模拟,分析了应力、变形的计算结果,为水闸设计提供了科学的理论依据。考虑工作桥在闸墩顶部的连接作用,使得闸室的分布的应力显得更均匀,明显有减小主拉应力,有益于闸室这种脆性的材料结构受力,还能够在不影响结构安全性的情形下,使得工程造价减少,降低了工程量。

参考文献:

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[4] 李广信,高等土力学[M].北京.清华大学出版社,2004.(158—159).

[5] 郑旭荣.水工钢筋混凝土结构[M].北京.中国农业出版社,2006.(320).

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层较厚,不但开挖困难,施工围堰工作量较大、防渗要求高;施工时间长,质量较难控制;坝肩绕渗帷幕灌浆的技术要求同方案一。两岸坝肩绕渗需依靠帷幕灌浆,增加造价,而且难以保证防渗效果。

方案二的主要优点:

(1)材料采用天然材料,施工工艺相对比较简单;

(2)工程造价相对较低,经计算方案二工程建安工作量比方案一节省约79.22万元(指相关项目的造价)。

3.3 方案比较

上述两种方案从技术上分析均可行,但方案二存在的技术问题较多:

(1)方案二料场运距较远,运输费用较高,且总的工程量较大需67638m3,施工工期难以保证。

(2)由于坝前淤积层较厚,不但开挖困难,施工围堰工作量较大、防渗要求高;施工时间长,质量控制难以保证。

(3)前趾基础开挖排水相当困难,其底部止水效果仍难以保证。

(4)坝肩处的帷幕灌浆转折多,且位于斜坡上,施工难度增加。

(5)斜墙回填边角处压实度难以控制,因此有可能局部不到位影响整体防渗效果。

综上所述,在工程投资相差不多的情况下,方案一具明显的优势。

3.4推荐方案

本设计坝体、坝基和坝肩防渗处理推荐采用方案一。具体措施如下:

(1)混凝土防渗墙:布置在坝轴线上游1.0m处,轴线总长120.00m,施工平台高程建议设在361.30m,墙体为C15塑性混凝土,设计厚度80cm,渗透系数≤5×10-7cm/s,渗透破坏比降>60。要求底部深入中风化层顶面以下≥1.0 m,施工中应根据造孔情况进行调整。防渗墙采用CZ-22型冲击钻机“两钻一抓”法造孔,直升导管法浇筑防渗混凝土墙体,槽段搭接采用套打接头。

(2)基础帷幕灌浆:灌浆孔轴线与防渗墙轴线一致,灌浆孔单排布置,帷幕灌浆段轴线长度初定为147m,其中左坝头暂定延伸至溢洪道边、右坝头暂定延伸至公路内侧。采用自上而下水泥帷幕灌浆处理,初灌孔距3.0m,最小孔距1.50m,灌浆应按逐渐加密原则进行,当局部透水率较大时应加密到0.75m,控制终灌基岩透水率≤5Lu。其中,坝体部分在混凝土防渗墙内预埋灌浆管。防渗墙部位及两端各6m范围内的灌浆必须在防渗墙混凝土浇筑完毕14天后进行,以保证处理效果。

4.结语

混凝土防渗墙施工和帷幕灌浆技术在浙江省内的应用已经相当成熟,有了一定的技术积累,只要在施工过程中精心施工、规范操作,经过此次加固,某水库渗漏问题可以得到有效解决。

参考文献:

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[3] 任习祥. 帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用[J].广东建材,2009,(02).

[4] 李志宏. 论水库大坝混凝土加固及防渗墙的设计[J]. 广东科技,2007,(S1).

[5] 王国海. 冲抓套井回填黏土防渗墙的设计与施工[J]. 浙江水利科技,2007,(03).

[6] 谈祥,秦益平,陈茹. 冲抓套井防渗墙技术在大坝防渗加固中的应用[J].水利电力机械,2007,(07).

水闸结构的有限元应力应变分析 第4篇

某防倒灌闸工程位于黄河河道末段, 设计退水流量450 m3/s。全闸共有9孔, 孔口净宽6 m, 采用钢闸门挡水, 2×25 t螺杆式启闭机启闭闸门, 一门一机, 机架桥顶修建启闭机房。临湖侧为浆砌石护底, 两岸为浆砌石翼墙。临黄侧采用综合式消力池, 前段采用钢筋混凝土护坦, 后段为浆砌石护坦;消力池后采用土工网石笼平铺、防冲槽, 两岸浆砌石翼墙、扭面过渡至干砌护坡。闸顶设过闸公路桥, 桥面宽为4.0 m, 采用空心板结构桥板预制安装。

二、闸室稳定复核计算

1. 荷载组合

按照《水闸设计规范》要求, 分别计算正常工况正常蓄水位睡了压力, 特殊工况下校核洪水位+地震荷载。闸室上的荷载包括固定和爱和水荷载。固定荷载时水闸自重+交通桥自重+闸门及启闭设备自重。水荷载正常蓄水位30 m, 校核洪水位35 m。

2. 闸室稳定复核计算

根据《水闸设计规范》, 土基上的闸室稳定计算应满足下列要求:

(1) 在各种计算情况下, 闸室平均基底应力不大于地基允许承载力, 最大基底应力不大于地基允许承载力的1.2倍;

(2) 闸室基底应力的最大值与最小值之比在基本组合情况下不大于1.5, 在特殊组合情况下不大于2.0;

(3) 沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数在基本组合情况下不小于1.25, 在特殊组合情况下不小于1.10和1.05。

根据《水闸设计规范》, 闸室基底应力按下列公式计算:

式中, Pmax、Pmin——闸室基允许应力 (k Pa) ;

ΣG——闸室竖向荷载 (包括扬压力, k N) ;

ΣM——闸室竖向和水平荷载对垂直水流方向形心轴的力矩 (k N·m) ;

A——闸室底面的面积 (m2) ;

W——闸室底面对于垂直水流方向形心轴的截面矩 (m3) 。

3. 计算结果

根据《水闸设计规范》, 闸室抗滑稳定安全系数计算公式为:

式中, Kc——闸室抗滑稳定安全系数;

ΣH——闸室上水平荷载 (k N) 。

Φ0——闸室底面与土质地基的摩擦角 (°) 。

C0——闸室底面与土质地基的粘结力 (k Pa) 。

计算表明, 闸室基底所受应力大于地基允许承载力1.2倍, 计算结果地基承载力不满足规范要求;特殊工况下水闸底板容易发生不均匀沉降;抗滑稳定安全系数能满足设计要求。

三、闸室稳定有限元计算

本文在三维实体单元的基础上展开ANSYS的有限元仿真模拟, 其中闸室的讨论遵循线弹性模型, 地基采用弹塑性模型和Drucker-Prager屈服准则。

1. 建立水闸模型

采用ANSYS有限元软件对水闸进行整体建模。坐标X轴顺水流指向下游, Y轴竖直向上, Z轴垂直水流指向右岸。其中模型的力学讨论无水工况和正常运行水位工况。

2. 无水模型应力应变状态分析

通过上图分析可知上游闸底板的前部出现了应力集中, 这是由于整个结构自重造成的, 闸墩受到的压力最大值是2.14 MPa。底板的底部受到拉应力的作用, 可拉应力的最大值是0.4 MPa, 对于该部分结构的配筋应当采取相应的措施。

闸墩底部与水闸中墩相邻的部分都会受到来自于Y轴方向的压应力, 取值范围位于0.98~1.52 MP之间。水闸边墩位于闸室和底板相邻的部分会受到数值较大的拉应力, 数值为0.8 MPa。结构在无水状态条件下的计算结论, 在三个坐标轴方向上结构的偏移量是0.16 cm, 1.11 cm和0.18 cm。

无水状态下结构的有限元计算结果显示结构满足水闸规范对稳定的需要。当结构所处的地基条件较为软弱时, 结构沉降量的取值会较大, 对于水闸底板则会产生均匀的结构沉降。通过以上分析, 对于完整的水闸结构, 根据其受力分析可知闸室受到的是压力。而拉应力产生于闸墩与水闸底板相邻的部分, 我们应当采取相应的工程措施来满足结构要求。

3. 有水模型应力应变状态分析

闸室和水流垂直方向上的沉降是均匀的。其中闸室下游的沉降量小于上游的数值, 数值差为6~8 mm, 满足要求。还可以发现闸室在水闸工作期会在Z轴出现1.8 mm的位移。

在正常条件下, 水闸受到的水压力包括水平和竖直两个方向, 并且当处于净水条件下, 水闸中墩受到两个方向的水压力是平衡的, 而两侧的闸墩则只受到单一方向水压力的作用, 处于最为不利的受力条件。同样对于水闸的底板则会受到其上部由于水的自重而产生的拉、压应力。为此, 我们可以得到在正常有水条件下结构在X轴、Y轴和Z轴上的偏移量为0.196 cm, 1.32 cm, 0.182 cm。有水状态下结构的有限元计算结果显示结构满足水闸规范对稳定的需要。

其中水闸底板下部边与水闸边墩两侧相邻的部分, 闸墩底部与水闸中墩相邻的部分都会受到来自于Y轴方向的压应力。水闸边墩位于闸室和底板相邻的部分会受到数值较大的拉应力。我们还可以看到闸墩与底板相邻部分属于应力集中, 在实际工程中应当采取相应的工程措施。

四、计算结果对比分析

通过两种计算方式所得到的结论是基本相同的。

(1) 对属于应力集中的结构部位, 诸如闸墩和闸室底部, 在工程实际中应当格外留意并且要采取一定的加强设计手段。

(2) 闸室结构整体性、抗倾、抗滑稳定性均满足要求。

(3) 结构的沉降量达到相关标准规定。

(4) 结构修筑完工, 在正常条件下可以达到声场使用的标准, 仿真计算得出的结论与现实情况比较符合。

参考文献

[1]SL265-2001, 水闸设计规范[S].

水闸运行维护技术研究 第5篇

关键词:水闸运行;运行维护;运行故障

中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)03-0025-02

水闸是广泛用来挡水和泄水的低水头水工建筑物。水闸类型很多,按照用途可分为节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、挡潮闸、排沙闸和排污闸等多种型式。水闸由闸室及上、下游连接段组成。其中闸室是主要部分,由闸门、启闭机及闸墩、底板、胸墙、交通桥等设施构成。水闸在运行过程中受到风雨、雷电、两侧水头差、泄流冲击等各种静载与动荷交变的影响,机电设备和土建设施都会受到磨损、侵蚀而损坏,从而影响其作用的发挥。因此,加强水闸运行维护,保证其安全可靠运行,是水闸运行管理人员的职责所在。本文针对水闸运行中常见的问题,探讨了加强水闸运行维护的措施。

1 水闸运行中的常见问题及故障分析

1.1 主体结构破坏

由于水闸大部分建在土基之上,不可避免地存在以下问题:(1)因土基抗冲能力较弱,容易引起水闸下游受到冲刷而损坏。水闸泄流时,由于各个通道的闸门开度存在差异,下游水流的横向分布不会完全一致,从而产生回流区域及折冲水流、立轴漩涡等,对下游护底产生严重冲刷。同时,水闸下游变幅较大,可能形成临界水跃,对下游河床冲刷影响较大。(2)土基压缩性较大,承载能力低,并且由于分布不均匀,地基可能产生沉降差,引起闸室倾斜和止水破坏,甚至底板断裂。这是由于地基在水闸蓄水后,土体基本呈饱和状态,抗剪能力较差,土粒之间受到外力作用很容易发生迁移滑动而引起结构变形。(3)土基在渗透水流作用下,产生渗透变形,土基颗粒受到冲刷会形成漏水通道,导致闸基和两岸被蚀孔,引起水闸沉降、倾斜、断裂甚至

倒塌。

1.2 机电设备故障

水闸大多采用卷扬式启闭机,经过长期运行容易出现以下故障:(1)齿轮磨损、崩齿。主要原因是制造精度差、安装误差、维护不到位。(2)钢丝绳锈蚀、断丝、轧伤。这是由于长期处于阴暗潮湿环境下,加上使用、维护不周到,如钢丝绳排列紊乱、滑轮组故障未及时处理等。(3)制动器多采用电磁式的,常见故障有制动轮裂纹、砂眼、摆动值超出允许值、闸瓦退程间隙超标及制动弹簧失却弹性、变形、断裂等。(4)传动轴损伤、变形超出运行范围等。(5)轴承故障,如轴承间隙过大、滚动轴承保持架损坏等。

避雷装置故障,如连接不好、断口等,在雷雨季节容易导致水闸、电气设备受到雷击而损坏,影响水闸正常运行。

1.3 运行维护问题

水闸需要承担分洪泄水和挡水功能。拦河蓄水时,水闸上下游之间存在水头差,容易引起闸基与两岸的渗透变形乃至渗透破坏。在分洪泄水时,由于水流速度大,造成水闸下游受到冲刷破坏。而且泄水时多孔闸门启闭不同步、流量分布不均匀,导致单孔流量过大或者偏流现象而引起闸门损坏。日常维护工作不到位,设备处于不正常状态,在进行上述操作时极易发生事故。

2 加强水闸运行维护的措施

2.1 加强运维管理,落实责任制度

一些水闸管理单位没有相应的运行维护管理制度或虽有制度但不落实、形同虚设,这样就无法保证日常运行维护工作的质量,所以对于任何水闸管理单位而言,完善运行维护管理制度都是第一要务。水闸运行维护主要包括土工建筑、闸门、启闭机、机电设备及防雷设施几部分内容,应当分别制定并完善运行维护制度。要保证制度的实施效果,必须落实责任制,即将工作人员的职责、权利与责任联系起来,并与其工资待遇挂钩。对于日常运行维护工作完成得好、设备完好率高的应予以奖励;反之维护不好,设备故障率高的要进行处罚。

2.2 坚持预防为主,做好日常维护

2.2.1 土工建筑物的维护。日常巡视检查完好程度,做好清洁工作。发现雨淋沟塌陷、浪窝及岸翼墙后填土区跌塘、下陷时,及时修补。底板、消力池等处砂石杂物定期清理。水闸止水部分损坏,应及时修理、更换或补充填料。混凝土表面破损、露筋及时修补,修补材料根据破损程度可选择环氧树脂、水泥砂浆或混

凝土。

2.2.2 闸门的维护。闸门的维护工作包括检查清理、观测调整、防风浪等内容。检查清理就是检查门体、门槽处有无泥沙、漂浮物等影响闸门的启闭、密封性能的杂物,有则及时清理。拦污栅前面的水草、漂浮物应定期清理。定期观测调整闸门,如检查闸门运行的平衡性,有无跑偏现象;止水橡胶的状态,有无漏水、破损现象;应根据故障情况及时调整。有风浪时,应加设防浪板或在胸墙低梁处加开扩散孔。北方地区在冬季要采取防冻措施,避免闸门受冻影响运行。

2.2.3 启闭机的维护。启闭机的维护工作包括清洁、紧固、调整和润滑。油污、灰尘会增加机械磨损,引起制动故障,使电器接点接触不良,地面油污还会使工作人员摔倒受伤,所以脏污必须定期清洁。重点是设备表面、制动轮圆周面、电器接点、电磁吸合面和周围环境。启闭机紧固连接会由于振动而松动,所以必须定期紧固,消除事故隐患。需要紧固的部位包括压力油系统管路螺纹接头、密封压盖螺栓、基础地脚螺栓、法兰螺栓、钢丝绳压紧螺栓及吊耳螺栓等。设备运行一段时间后由于磨损、松动等原因,出现间隙变大、行程改变等问题,引起振动、噪声并加快磨损。调整内容包括:轴承配合间隙、制动器闸瓦与制动轮之间的松闸间隙、齿轮啮合间隙;离合器离合行程、制动器退闸行程、限位开关行程、启闭位置指示行程等;皮带、链条、弹簧松紧力调整;电流、电压及启闭机制动力矩、速度、压力等参数调整。检查所有设备润滑点,根据润滑状态进行润滑,保持润滑良好。

2.2.4 机电设备及防雷设施的维护。机电设备必须保证绝缘良好和避免接头松动,故应检查电动机接线盒干燥状态,做好防潮处理;检查压线螺栓是否松动,有松动及时紧固;配电箱、开关箱保持清洁,并完善防潮、防雨措施。开关、继电器保持清洁,检查触点、接头连接状态,必要时调整、紧固。检查电器绝缘性能,如定期检测电动机绕组绝缘值。发电机按照规程进行维护,蓄电池组应每月至少充电一次。发电机应每月试运行一次。对防雷设施定期进行检测,发现断路和对地电阻值升高及时处理。

2.3 按照规程操作,保障设备安全

启闭机运行前,要检查电源电压是否在规定范围内,否则不宜启动。同时在运行过程中,应有专人在设备旁、监控室进行监护。闸门在不同开启位置下运行时,应密切关注闸门、闸身的振动以及对下流的冲刷。应控制远程水跃在消力池内,因此开闸放水时闸门应缓慢提升,在出闸水流要跃出消力池时停止提升,稳定后再增大闸门开度。对于多孔闸门的操作,尽量同时同步开启;若不能同时启闭应对称启闭,即先中间孔再依次两边对称开启;关闸操作相反。闸门同步开启一定高度,须暂停一段时间,水流稳定后,再进行提升。若发现某孔流量明显偏大,应适当调小一些,以保持各孔流量均衡。

3 结语

水闸是重要的水利工程设施,然而其结构特点决定了它运行使用中的一些特殊要求。只有明晰水闸运行中面临的各种风险,掌握好运行维护技术,严格按照规程操作,才能减少故障,避免事故发生,确保水闸安全运行。

参考文献

[1] 武俊伊.浅谈水闸的破坏现象及安全运行[J].中国水运,2012,12(7):140-141.

[2] 潘志富,赵佃军,刘二军,等.浅析中小型水闸启闭机常见故障的解决对策及技术标准[J].水电站设计,2011,27(1):115-117.

水闸结构 第6篇

1 水闸结构耐久性分析

水闸结构主要是由混凝土结构构成的, 其出现老化病害现象的原因是多方面的, 笔者认为要分析混凝土结构老化的原因, 最终, 归结到混凝土结构的耐久性的问题上来。影响混凝土结构耐久性的宏观因素主要有以下内容。

受时代局限, 我国混凝土结构的设计与施工规范重点都放在各种荷载作用下的结构强度要求上, 而对环境因素作用 (如干湿、冻融等大气侵蚀以及结构周围水、土中有害化学介质侵蚀) 下的耐久性要求则考虑相对较少。实际上混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故, 其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害, 所以这个问题必须引起格外重视。

现有水闸结构兴建比较早, 施工时, 使用的水泥标号低, 性能不稳定;施工机械化程度低, 混凝土密实性差, 养护不好等, 使混凝土存在先天缺陷, 是造成混凝土提前老化的内在因素。

水闸建筑物所处的运行环境和运行条件, 如冻融、渗漏引起钢筋锈蚀, 形成混凝土裂缝、甚至崩塌, 环境水的腐蚀、水流冲刷、磨损、气蚀、碱骨料反应引起混凝土膨胀破坏等, 是加速混凝土老化的环境外因。工程管理人员对混凝土老化破坏缺乏足够认识, 未能进行定期检查, 对发现的问题未能及时采取有效的补救措施, 也是混凝土工程容易损坏的一个原因。

2 混凝土结构破坏机理分析

通过大量的调查、研究分析可知, 混凝土的耐久性破坏影响因素主要有混凝土的冻融、混凝土的碳化、钢筋的锈蚀、混凝土中的碱骨料反应以及混凝土遭受侵蚀性侵蚀性介质的腐蚀等。

混凝土的冻融破坏。混凝土水化结硬后, 内部有很多孔隙, 非结晶水滞留在这些孔隙中。在负温度存在情况下, 由于混凝土内部孔隙和毛细孔道的水结冰, 产生体积膨胀和冷水迁移, 导致混凝土结构内部损伤, 其表层发生开裂、剥落、结构疏松、强度降低, 从而使得混凝土结构受到冻融作用而发生破坏。

混凝土的碳化作用。混凝土的碳化指混凝土的水泥石中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳在温度适宜时发生化学反应, 生成碳酸钙和水, 是一个很复杂的多相物理化学过程。混凝土的碳化会加剧混凝土的收缩, 使混凝土表面产生拉应力而出现裂纹, 降低混凝土抗拉抗折强度及抗渗能力。混凝土由于碳化作用, 使氢氧化钙减少而碱度降低, 使钢筋处于中性环境, 钢筋表面钝化膜遭到破坏而生锈, 而钢筋锈蚀又将导致混凝土保护层开裂, 钢筋与混凝土的粘结力破坏, 结构耐久性降低等不良后果。

钢筋的锈蚀。混凝土保护层的碳化和氯离子腐蚀介质的影响是钢筋锈蚀的主要原因, 当空气中的二氧化碳、二氧化硫等气体及其他酸性介质通过混凝土的孔隙进入到混凝土内部后, 与混凝土孔隙溶液中的亲氧化钙发生化学反应, 使溶液的碱度降低, 钢筋表面出现脱钝现象。如果有足够的氧和水, 钢筋就会腐蚀。钢筋锈蚀严重时, 体积膨胀导致沿钢筋长度出现纵向裂缝, 顺筋裂缝的产生又加剧了钢筋的锈蚀, 形成恶性循环。如果混凝土的保护层厚度比较薄, 最终会导致混凝土保护层剥落, 钢筋也可能锈蚀, 导致截面承载力降低直到构件丧失承载力。

碱骨料反应。混凝土的碱骨料反应是指混凝土微孔中来自水泥、外加剂等可溶性碱溶液和集料中某些组分之间发生反应。发生碱骨料反应后, 会在界面生成可吸水膨胀的凝胶或体积膨胀的结晶, 使混凝土产生膨胀, 严重时会发生开裂破坏。此外, 碱溶液还会浸入集料裂缝发生反应, 使集料受肿胀作用而发生破坏。

侵蚀性介质的腐蚀。由于环境中化学侵蚀性介质的存在, 对混凝土的腐蚀很普遍。常见的侵蚀性介质腐蚀有硫酸盐侵蚀。对混凝土有侵蚀性的硫酸盐存在某些地区的土壤、工业排放的固体或液体的废弃物和海水中, 当硫酸盐溶液与水泥石中的氢氧化钙及水化铝酸钙发生反应时, 将生成钙矾石。当有碳酸根离子存在并且在高湿度低温度下, 还会生成硅灰石膏, 产生体积膨胀, 从而破坏混凝土结构。混凝土是碱性材料, 遇到酸性物质会发生中和反应, 使混凝土产生裂缝、脱落并导致破坏。

3 提高混凝土结构耐久性的控制措施

3.1 原材料的选择及用量

水泥类材料的强度和工程性能, 是通过水泥砂浆的凝结、硬化形成的, 水泥石一旦受损, 混凝土的耐久性就被破坏, 因此水泥的选择需注意水泥品种的具体性能, 选择碱含量小, 水化热低, 干缩性小, 耐热性, 抗水性, 抗腐蚀性, 抗冻性能好的水泥, 并结合具体情况进行选择。水泥的用量也很关键, 用量增加可提高混凝土密实度, 从而可以提高混凝土的抗硫酸性能, 水泥用量由强度、耐久性、和易性、成本等几方面因素确定, 选择时需兼顾。

3.2 集料与掺合料

集料的选择应考虑其碱活性, 防止碱集料反应造成的危害, 集料的耐蚀性和吸水性, 同时选择合理的级配, 改善混凝土拌合物的和易性, 提高混凝土密实度;大量研究表明掺粉煤灰, 矿渣, 硅粉等混合材料能有效改善混凝土的性能, 改善混凝土内孔结构, 填充内部空隙, 提高密实度, 高掺量混凝土还能抑制碱集料反应, 因而掺混合材料是提高混凝土耐久性的有效措施。

3.3 设计应考虑耐久性的要求

混凝土配合比的设计在满足混凝土强度的同时, 应考虑尽量减少水泥用量和用水量, 降低水化热, 减少收缩裂缝, 提高密实度, 采用合理的减水剂和引气剂, 改善混凝土内部结构, 掺入足量的混合料, 提高混凝土耐久性能。结构构件应按其使用环境设计相应的混凝土保护层厚度, 预防外界介质渗入内部腐蚀钢筋。结构的节点构造设计也应考虑构件受局部损坏后的整体耐久能力。结构设计尚应控制混凝土的裂缝的开裂宽度。提高设计水平、改进施工工艺、加强施工管理、完善监管制度, 确保工程质量, 避免混凝土的先天缺陷。

3.4 防止混凝土的冻融破坏

混凝土的组成、配合比、养护条件和密实度决定了其在饱水状态下抵抗冻融破坏的能力。引气是提高混凝土抗冻性的主要参数, 一般引气量4%-8%, 同时应避免采用吸水率较高的集料, 加强排水以免混凝土结构被水饱和。在混凝土中掺加优质引气型高效减水剂, 既能获得大量均匀分布的微小气泡, 显著提高抗冻性, 又能大幅度减小W/C, 从而保证混凝土强度不降低, 甚至有所提高。

综上所述, 水闸结构的耐久性是一个涉及环境、材料、设计、施工等多种因素的复杂问题, 要解决好这个问题需要进行多方面的工作。水闸结构耐久性应由正确的结构设计、材料选择以及严格的施工质量来保证, 同时应注意对其在使用阶段实行必要的管理和维护。只有这样, 才能保证和提高水闸结构的耐久性。

摘要:水闸结构的耐久性主要反映在混凝土结构的耐久性上, 文中分析了混凝土结构耐久性的影响因素及其破坏机理, 结合现有的实际生产经验, 提出了提高水闸结构耐久性的一些控制措施。

关键词:水闸结构,混凝土,耐久性,破坏机理,控制措施

参考文献

[1]李金玉, 曹建国.水工混凝土耐久性的研究和应用[M].北京:中国电力出版社, 2004.

[2]陈仲庆.提高混凝土耐久性的措施[J].科技资讯, 2007, 14:52.

[3]GB/T50476-2008, 混凝土结构耐久性设计规范[S].

水库水闸设计分析 第7篇

关键词:水库,水闸,设计

1 水闸的组成和作用

1.1 水闸的组成

水闸主要由三部分组成, 分别是上游连接段、闸室和下游连接段三部分。其中上游连接段的作用主要是将水流引入闸室, 避免其外流, 对两岸及河床也起到了保护作用, 防止其被冲刷, 同时还与闸室一起起到了防渗作用;闸室在水闸中处于主要地位, 它的主要作用是对水位和流量起到了一定的控制作用, 并且防渗防冲, 它的设计包括底板、闸门、闸墩、护栏和工作桥等;下游连接段主要用来消除过闸水流的剩余能量, 将出闸的水流进行均匀地分散, 从而起到对流速的减缓作用, 避免对下游的冲刷[1]。

1.2 水闸的作用

水闸既可以挡水, 又能排除多余的水, 主要是通过升降的闸门控制水位, 进而调节流量, 因此水闸在防洪、灌溉、排水、发电等水利工程中都发挥着重要的作用[1]。水闸按照其功能的不同也分为很多不同的种类, 主要有节制闸、进水闸、分水闸、排水闸等;按照闸室结构又可以分为开敞式水闸、胸墙式水闸和涵洞式水闸。不同的水闸所发挥的作用不同, 因此在设计时要根据水利工程特定的需要和要求进行设计。

2 水闸规模确定的原则

水闸规模的大小主要取决于过闸流量的大小, 主要可以分为大型水闸、中型水闸和小型水闸三种。大型水闸的过闸流量为1 000 m3/s以上, 中型水闸的过闸流量在100 m3/s~1 000 m3/s之间, 而小型水闸的过闸流量在100 m3/s以下。

3 水闸的选址原则

水闸位置的选定对于水闸的设计和建设有很大的影响, 是整个水闸设计的重要一环。如果水闸的位置选择不当, 很有可能会导致水闸工程事故的发生, 比如使水闸渗透、失稳或遭到冲刷破坏等。水闸选址遵循的原则是保障水闸的稳定和安全, 可以使水闸的使用达到规定的要求, 保证水流流态稳定, 并且尽量要方便管理、使造价最低。除了以上所描述的水闸选址原则, 还应该注重水闸的地质条件以及人文条件。而良好的地质条件可以是天然形成的地基, 可以是岩石材质, 也可以是土质的, 但是要求其有一定的承载力, 难以压缩, 并且不易透水、渗水等。若难以找到符合地质要求的天然地基, 可以对天然地基进行一定的技术处理, 但是造价成本就会提升很多, 并且若施工或管理方面不规范, 很容易使其遭到破坏, 并影响到水闸的建设。综上所述, 在进行水闸的地基选址时, 应该慎重考虑, 考虑全面。

4 水闸地基的处理方法

对水闸的地基进行处理很有必要, 可以使其承载能力有很大提高, 避免出现坍塌;并且可以消除或减少地基的有害沉降;使地基的抗渗透能力增强, 从而不容易变形。目前水闸地基的处理方法有很多, 比较基本的主要有开挖、灌浆、防渗墙、桩基础等, 除此之外还有置换法、排水法和挤实法。下面针对这些水闸地基的处理方法进行介绍、分析。

a) 开挖。开挖法是地基处理中使用比较多的一种方法, 其主要的处理方法是将那些与设计要求不相符的覆盖层以及由于受到风化而被破坏的岩层挖掉。该方法原理比较简单, 操作起来也不是很复杂;b) 灌浆。灌浆法的实施需要借助灌浆泵, 借助灌浆泵的压力, 再通过钻孔、对管路预埋等方式将具有胶凝性质的材料 (比如水泥) 和掺合料 (比如黏土) 与水一起进行混合。待将其搅拌均匀, 然后灌注到岩石、土层所产生的裂隙中或者混凝土的裂缝、接缝内, 这样可以起到加固和防渗的作用;c) 防渗墙。防渗墙法需要借助专用的机具, 钻凿出圆孔或者开挖槽孔, 用泥浆加固墙壁;另外将混凝土或者其它防渗材料浇灌到圆孔中;也可以安装预制的混凝土构件, 这样可以形成连续的地下墙体;还可以使用板桩、灌注桩、施喷桩或者定喷桩等连续形成防渗墙;d) 桩基础。桩基础法主要用在竖向受力比较大并且受力集中的情况中, 也能满足对沉降方面有较高要求的建筑物和精密设备。桩基础可以将建筑物所承载的力引到地基的深处, 从而使得地基能承载比较大的水平受力和上拔力, 对于沉降有减少或者调整作用;e) 置换法。置换法主要是将建筑物的基础底面下面一定深度的软弱土层进行挖去处理, 然后将不易侵蚀和压缩的散性材料填入进去, 这样可以使软土加快固结;f) 排水法。排水法主要通过采用一些措施, 比如砂垫层、排水井、塑料多孔排水管等, 以此来控制软基表层或者内部形成水平或者垂直的排水通道, 然后借助土壤的重力或者其他外力作用使土壤中的水分快速被排除, 从而使土壤更加坚固;g) 挤实法。该方法主要是指将一些填料, 比如砂、细小石子等, 通过冲击、振动或者两种方法结合的作用压入土中, 使其形成柱体状, 从而使土层被挤实, 增加了地基的强度。

5 消能防冲设计

消能防冲是水闸的主要作用和内容, 在设计时主要包括对工程的工况和设施的计算、控制, 对消力池面积、深度的计算和控制, 以及对河床冲刷要求能力的计算等。对于工况所需要的设计目标和要求的计算, 在水闸设计中往往不是很能做到完全准确, 因此如何达到这一要求, 是水闸消能防冲设计所追求的目标。

目前的水闸消能设计和控制, 往往是以闸高水位为基准, 将比基准高的水位进行排除, 并且对于下游的水位要取最低的下限值, 这样做可以保障水闸的建设顺利开展。这种工况下的闸门初始开启度往往也是消力池深度计算的控制因素。对于水闸的防冲设计, 还有很多方面的计算不是很明确, 很多因素还不能确定, 因此还需要我们对其进行进一步的研究和探讨。

目前人类对于大自然的改造在加剧, 自然的生态环境在发生改变, 因此水文规律也发生了很明显的变化。对于水闸的设计来说, 越来越多未曾遇到过的工况也在增多, 给水闸的设计带来了一定的困难。针对此, 在对水闸闸上最高蓄水位和最低水位进行选择时, 要综合考虑水文条件的变迁和河道地形的变迁。水文条件的变迁容易出现主河道水位升高的情况, 并且使河道原来的天然状况发生了变化, 水流的边界条件也与之前不同, 这些都需要考虑到。而河道地形的变迁主要表现在含沙量的变化, 河床也时常被淤泥堵塞又时常被冲刷, 处于动态平衡状态。但是如果在河道上游修水库或者建设水闸, 则容易打破这种平衡状态。因此在建设时必须对这些情况认真分析, 以及时排除不利因素。

6 闸室安全计算

闸室的安全与稳定对于水闸功能的发挥具有重要的作用, 因此对于水闸的闸室需要进行一些计算, 确保其安全。需要计算的主要包括负载组合、基底应力计算、抗滑稳定计算等。其中荷载组合又可以为基本组合和特殊组合两种, 不同的组合方式又有所差别。而基底应力的计算包括力矩计算、正常运用情况下的基底应力以及竣工检修情况的计算等。抗滑稳定计算需要计算闸室在正常运用情况下的总弯矩以及总重, 以此来得出抗滑稳定系数。

7 结语

水闸的设计、水利工程的设计在施工中有着非常重要的位置。在对其进行设计时要充分考虑好实际情况, 对周围的环境有一个详细的调查和研究, 对其设计的各个方面都要严格按照要求来执行。设计和建造一个安全稳定、造价合理的水闸对水利工程建设的质量和水平将会有很大的促进作用。在设计、施工过程中, 要不断地借鉴成功的工程设计的经验, 总结自身存在的不足, 将理论与实践相结合, 努力提高水闸的设计水平。参考文献:

参考文献

浅谈水闸的安全鉴定 第8篇

1 依据及内容

水闸安全鉴定的依据主要是《水闸技术管理规程》第3章对水闸安全鉴定的有关规定和我国水闸安全鉴定工作的经验总结。《水闸安全鉴定规定》主要包括:安全鉴定的适用范围和周期;安全鉴定工作程序;水闸现状调查分析;现场安全检测与成果分析。水闸安全评定标准和鉴定报告书。依据水闸安全鉴定的要求, 水闸安全鉴定主要分为全面鉴定和单项鉴定两类。全面安全鉴定实行定期鉴定制度, 即首次安全鉴定应在竣工验收后5年内进行, 以后每隔10年进行一次全面安全鉴定。单项安全鉴定周期以水闸单项工程的折旧年限为依据, 如闸门、启闭机等单项工程达到折旧年限, 应按有关规定和规范适时进行单项安全鉴定。

2 鉴定要求及主要内容

2.1 鉴定人员

水闸安全鉴定审定部门组织的专家组应由水闸主管部门的代表、水闸管理单位的技术负责人和从事水利水电专业技术工作的专家组成, 并符合下列要求:水闸安全鉴定专家组应根据需要由水工、地质、金属结构、机电和管理等相关专业的专家组成;大型水闸安全鉴定专家组由不少于9名专家组成, 其中具有高级技术职称的人数不得少于6名;中型水闸安全鉴定专家组由7名及以上专家组成, 其中具有高级技术职称的人数不得少于3名;水闸主管部门所在行政区域以外的专家人数不得少于水闸安全鉴定专家组组成人员的1/3;水闸原设计、施工、监理、设备制造等单位的在职人员以及从事过本工程设计、施工、监理、设备制造的人员总数不得超过水闸安全鉴定专家组组成人员的1/3。

2.2 鉴定的主要程序

(1) 工程现状调查分析水闸工程现状调查分析是在以往定期检查、不定期检查、特别检查、安全鉴定和观测资料等相关技术资料收集、分析基础上, 对水闸工程现状进行全面检查, 进而对工程存在问题和缺陷的原因及其影响进行初步分析。工程现状调查分析采用的检查方法主要为目测、卷尺测量及采用其他简单仪器进行测量等, 并对其中的病害现象利用拍照和绘制示意图等方法清楚明白地进行记录。在开展上述内容现场检查时, 应遵循先普查后重点查的顺序。针对一些现场不易查到的病害如止水损坏、钢筋锈蚀、混凝土冻融等, 应结合日常运行管理记录开展检查;针对启闭机运转的异常情况, 可采用现场试验法检查。

(2) 主要部位。如混凝土质量检测通过钻取芯样、回弹等方法对闸墩、三桥等混凝土进行抗压强度、抗冻指标、碳化深度、裂缝检测, 检测结果作为复核计算及之后的工程除险加固的依据。混凝土强度无损检测目前比较常用的成熟的有回弹法, 超声回弹综合法检测等。回弹法检测主要反映构件表面混凝土的硬度, 检测时必须为混凝土原浆面检测前要清除表面粉刷层等非混凝土结构层, 对明显异常不符合实际的测量回弹值在弄清原因后应直接舍弃。混凝土结构常见病害有混凝土建筑物裂缝、腐蚀、磨损、剥蚀、露筋 (网) , 钢筋锈蚀、冻融损伤和伸缩缝止水损坏漏水及填充物流失等。混凝土结构的强度、变形和耐久性的检测内容主要有构件外观质量与缺陷、混凝土抗压强度、变形与损伤检测及钢筋的配置与锈蚀;结构产生明显变形的, 应检测结构的应力或变形值;受侵蚀性介质作用而发生腐蚀的, 应测定侵蚀性介质的成分、含量和结构的腐蚀程度, 检测方法主要是外观质量与缺陷初步检测可采用目测法, 进一步的精确检测可采用超声法、冲击—回波法、取芯法或使用专用仪器如红外热成像仪、地质雷达等进行检测。

其他如闸门常见病害主要有闸门表面涂层剥落, 门体变形、锈蚀、焊缝开裂或螺栓铆钉松动、腐蚀及缺件, 支承行走机构运转不灵活、变形, 止水装置失效、不完整和老化等。启闭机常见病害有启闭机械运转异常、制动失灵、腐蚀和异常声响;钢丝绳断丝、磨损、锈蚀、接头不牢、变形;零部件缺损、裂纹、磨损及螺杆弯曲变形;油路不畅, 油量油质不合规定;保护装置缺损等。

(3) 工程复核计算应根据现场检测的成果、最新规划数据等进行工程复核计算。各部分的主要复核内容及目的如下: (1) 防洪标准复核主要依据最新规划数据复核闸顶高程是否大于设防水位。 (2) 过水能力复核主要依据过闸水位差, 根据水闸的过闸流态计算闸孔出流流量, 并与水闸设计流量进行对比进行判别。 (3) 消能防冲复核主要依据过闸水位差、过闸流量和泄流方式判别消能防冲设施的尺寸 (如消力池长度、宽度和深度等) 是否满足消能需要。 (4) 抗渗稳定性复核主要依据过闸水位差和渗径长度, 结合防渗布置的现状对渗流破坏形式进行判断, 计算闸基出口段渗透坡降并将其与规范允许值进行对比判别。 (5) 整体稳定性复核主要依据水闸渗透压力和外部作用, 根据水闸结构型式对岸墙和翼墙的基底应力、抗滑稳定和抗倾覆稳定进行判别, 对闸室的基底应力、抗滑稳定和抗浮稳定进行判别。 (6) 混凝土结构强度和变形复核主要依据现场检测成果 (包括材料性能、结构尺寸和破损现象等) , 根据水闸结构型式对构件的强度、变形和裂缝分别进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的判别。 (7) 钢闸门结构强度和变形复核主要依据现场检测成果 (包括材料性能、结构尺寸和材料腐蚀程度等) , 根据闸门结构型式对闸门面板、主梁、次梁、吊耳和轨道等构件进行强度和变形的判别。 (8) 抗震性能复核主要依据现有地质勘察资料和水闸结构型式, 对水闸地基和上部结构在现行设防烈度情况下的抗震性能进行判别。

水闸工程增强管理措施探讨 第9篇

关键词:水闸管理,检查维修,养护措施,安全运行

水闸工程为工农业生产、社会经济发展发挥了重要作用,在流域或城市防汛抗旱工作中也占有重要地位。水闸管理工作的核心之一就是确保水闸工程可以按设计标准安全的运行。由于大多数水闸工程运行年限已久,加上受维修经费、技术管理水平等因素的影响,研究和改进水闸管理单位的管理工作,对于进一步管好、用好水闸,防止发生安全事故,全面发挥工程效益具有十分重要的意义。如何根据工程所处现状,确保工程安全运行,是值得每个工程技术人员认真探讨的课题。下面结合笔者多年的管理实践,对水闸管理中容易忽视的问题及解决措施谈点看法,供参考。

1 运行管理

1.1 闸门振动问题

闸门振动在水闸工程运行中是经常发生的。设计时是无法预测和控制的[1]。根据多年的观察,闸门振动主要是由水流不平稳引起的。只要闸门和动水接触,就会出现振动。要防止由于振动所产生的破坏,首先是精心管理,在运用中需要多观察、多总结,积累经验,避开振动部位;其次对闸门结构要勤检查,勤维护。汛期闸门启闭频繁,要注意检查闸门上下桁架与纵梁连接的螺栓是否松动,确保连接可靠。必须适时贴近闸门详细检查,发现异常及时维修,将可能的事故,消灭在萌芽状态中。

1.2 双吊点闸门变位问题

双吊点闸门门体不正在水闸运行管理中经常发生,如处理不及时,将发生侧向偏移,严重妨碍闸门的正常启闭,有时还会发生闸门卡阻,甚至造成事故。防止闸门发生变位的措施,主要是启闭闸门时多观察、勤检查。如果双吊点卷扬式启闭机两绳鼓或同一绳鼓上左右绳槽的底直径误差较大引起左右向倾斜,应采用玻璃钢布和环氧树脂黏贴的方法补齐直径较小的绳鼓,达到直径一致;还可以用两根钢丝绳直径不同的方法来调整,不过,使用这种方法调整,必须保证钢丝绳直径符合设计要求。绳鼓的椭圆度与锥度等超过设计要求的,必须进行更换。另外,如果钢丝绳松紧度不一致,引起闸门左右倾斜,可采取在闸门吊耳上加装调节螺栓与钢丝绳连接或者重新绕钢丝绳的办法,把闸门调正。

1.3 闸门滚轮锈蚀卡阻问题

闸门滚轮长期处于水下或阴暗潮湿环境中,轴与轴承之间极易发生锈蚀。锈蚀物的膨胀,以及水中细小的砂粒进入滚轮轴与轴瓦之间,必然导致滚轮的摩擦阻力增大,严重时还会导致滚轮不转,把滚轮与轨道之间的滚动摩擦改变为滑动摩擦,只能在加大启闭力的情况下强行启闭闸门[2]。这样会使门体发生抖动,将给闸门、启闭机及门槽带来严重的不利影响。有的闸门长期忽视检查维修,磨损严重,必然引起门体扭曲、启闭机失灵等问题。防止闸门滚轮锈蚀卡阻的主要措施是增加运行人员的责任心和提高运行人员的技术素质,多观察、勤检查。发生闸门滚轮锈蚀卡阻,一般的检修方法是:拆下锈死滚轮,将轴与轴瓦除锈后,涂上润滑油,再安装上去。轴与轴承摩擦部分的间隙,如果因磨损而超过允许范围,应换上新轴瓦;滚轮检修后,安装标准是确保闸门滚轮的组装符合原设计的要求。

1.4 卷扬式启闭机管理运行中的问题

卷扬式启闭机适用于启闭平板滑动闸门、平板滚动闸门、弧形闸门及船闸人字形闸门等。具有利用滑轮组不同倍率、不受扬程限制和可以布置多种起吊型式等优点,所以被广泛采用。如果能按照规范和操作规程进行管理与维护,可以延长使用寿命,充分发挥综合效益。但在运行管理与日常维护中,往往会忽视一些问题,如供电线路破损、制动器失灵、钢丝绳生锈磨损、机械传动部分缺油、靠背轮螺栓剪断、齿轮箱缺油或有杂质等问题,对此应予以足够的重视。办法是勤检查、多观察,发现问题及时解决。

1.5 水闸工程墩墙破损问题

套闸或带通航孔的节制闸,船只不可避免地会对墩墙结构产生碰撞、挤压和摩擦。在没有防护设施的情况下,水闸工程的墩墙结构在水位变幅区及以上一定范围内会遭受较为严重的破坏,临水侧水位变幅区以上的闸墩结构表面,因长期受到碰、挤、摩擦和水流冲刷作用,表面普遍存在露石、磊构造筋现象,甚至还会闸墩主筋外露、剪断等。闸墩的局部撞坏、破损,如不及时修复和加固防护,破损会进一步扩大,严重危及工程结构的安全。

工程加固应对破损部位进行恢复处理,保证原结构的完好和安全;且应确保加固恢复后的结构不再被破坏,另外也不得影响闸孔的净宽。加固设计重点是解决墩结构表面防撞、耐磨问题。墩墙防护加固要保证修复后的墩墙结构不会再次被船只碰撞、挤压和摩擦破坏。

要达到这样的效果,表面加固结构材料必须要求同时具备两个条件:(1)表面结构材料应具有较强的抗撞、耐磨能力;(2)表面结构必须牢固地吸附在墩墙结构表面,并与墩墙结构形成有机整体。具体可以采用不低于12mm厚的冷轧钢板作为表面结构防护材料。根据施工工艺需要,在黏贴钢板初期,黏贴胶强度尚未形成时,采用植筋锚固技术,将锚栓植入墩墙使锚栓对钢板产生一定的压力。

2 安全管理

2.1 组织保障

水闸管理单位的安全生产管理必须有组织保障。组织保障主要包括安全生产管理机构和安全生产管理人员两方面。安全生产管理机构是指专门负责安全生产监督管理的内设机构。安全生产管理人员是指从事安全生产管理工作的专职或兼职人员。水闸管理单位人员一般较少,依据《中华人民共和国安全生产法》等法律法规的规定,可以不设置安全生产管理机构,但安全生产管理工作必须与单位管理体制协调一致。可以配备专职安全生产管理人员也可以只配备兼职安全生产管理人员,还可以委托具有国家规定的相关专业技术资格的工程技术人员提供安全生产管理服务。

2.2 安全生产责任制

安全生产责任制是水闸管理单位岗位责任制度的重要组成部分,是最基本的安全管理制度和各项工作,是安全生产规章制度的核心。水闸管理单位是安全生产的责任主体,必须建立健全安全生产责任制,把安全生产的责任落实到每个环节、每个岗位、每个人,从而增强各级负责人员、各职能科室及其工作人员和各岗位生产运行人员对安全生产的责任感,明确其在安全生产中应履行的职责和应承担的责任,使安全生产管理工作既责任明确又互相协调配合,共同努力把安全生产真正落到实处。

2.3 安全生产投入

水闸管理单位必须安排适当的资金。用于改善安全设施,进行安全教育培训,更新安全技术装备、器材、仪器、仪表以及其他安全生产设备设施,以保证水闸工程达到法律法规、技术管理标准规定的安全生产条件,并对由于安全生产必需的资金投入不足导致的后果承担责任。水闸管理单位主要负责人作为安全生产投入资金的保证人,承担由于安全生产所必需的资金投人不足而导致事故后果的法律责任。

2.4 安全技术措施

安全技术措施是指运用工程技术手段消除工程建筑物的不安全状态。实现工程管理和设备、设施等生产条件本质安全的措施。在水闸安全管理中通常从防止事故发生和减少事故损失两方面来制定安全技术措施[3]。前者是指为了防止事故发生,采取约束、限制能量,防止其意外释放的技术措施,如消除危险源、故障安全设计、减少故障和失误等;后者是指防止或减轻意外释放的能量引起人的伤害和物的损坏的技术措施,常用的有安装监控系统、隔离、个体防护、避难与救援等。

2.5 安全生产教育培训

安全教育培训是实现安全生产、提高员工安全意识和安全素质、防止产生不安全行为、减少人为失误的重要途径,也是单位安全文化创建、培育和完善的过程,应当纳入单位职工教育培训总体计划。进行安全生产教育首先要提高管理者和员工的责任感和自觉性认真学习有关安全生产的法律法规和安全生产基本知识,普及和提高员工的安全技术知识,增强安全操作技能,从而保护自己和他人的安全与健康。

2.6 安全生产检查

安全生产检查是指对工程运行过程及安全管理中存在的隐患、有害及危险因素、缺陷等进行查证,以确定隐患或有害与危险因素、缺陷的存在状态以及他们转化为事故的条件,以便制定整改和预防措施,消除隐患和危险有害因素,确保安全生产。

3 结语

水闸作为蓄水和排涝建筑物,在现今社会中的作用越来越大,不仅关系到人民的财产和生命安全,也是地方经济发展的保证,有些水闸工程甚至成为生态旅游景点、休闲场所。对于水闸工程管理和运用中容易忽视的问题,应当予以高度重视。如果疏于管理和维护,还会产生其他问题,这就需要水闸技术人员和管理人员肩负起应有的职责,把利国利民的水闸工程管理好、维护好,发挥水利工程的社会公益效益。

参考文献

[1]沈长松.水工建筑物[M].北京:中国水利水电出版社,2008.

[2]中国葛洲坝集团.工程施工技术与管理[M].北京:知识产权出版社,2008.

水闸工程施工技术分析 第10篇

1.1 围堰施工

围堰对于水闸施工具有十分重要的作用, 在开挖的过程当中应该为围堰事先留下岩坎, 同时这也可以作为水闸施工时的道路。在闸室修建完毕以后, 应该将岩坎去除, 如果采用爆破的手段, 应该采取相应的措施, 减少对闸室的破坏。

1.2 基坑排水

水利工程闸室施工往往受到积水的影响, 这就需要做好相关的排水工作, 为施工做好准备。为了防止地表水进入闸室, 应该设置截水沟进行拦截。在基坑内部开挖积水坑, 然后采用水泵来排除基坑内部的积水。

2 基础处理工程

正常情况下, 水闸基础不需要进行特殊的处理, 为了保证稳定, 可以在一些位置进行灌浆。一般来说首先要进行混凝土浇注, 在混凝土的强度达到相关的标准之后才可以进行固结灌浆作业。在灌浆的过程当中要注意不要造成混凝土开裂。具体的固结灌浆应该采取以下的一些具体措施:

2.1 钻孔

为方便测量人员工作, 可以给钻孔编上号码, 然后进行放样定位应该将孔位的偏差控制在10厘米的范围之内。等到钻孔完成之后, 应该由专门人员检查钻孔的深度以及钻孔底部的残留物。

2.2 灌浆材料和灌浆压力

固结灌浆可以采用内循环法来进行, 灌浆的材料可以使用普通水泥做成的浆液。在实际的灌浆过程当中应该按照相应的标准对压力进行科学合理的控制。

2.3 钻孔冲洗与压水试验

为了确保钻孔的整洁, 可以采用水枪进行冲洗, 一直冲洗到孔内返回的是清水, 然后再继续冲洗不低于10分钟。冲洗过程中使用的压力应该高于灌浆时所使用的压力, 但是不能超过八分之八十。等到冲洗完毕之后, 才可以进行压水试验。

3 水闸岩基开挖工程

3.1 石方开挖施工

水闸基础开挖的深度可以根据岩基的厚度来进行, 可以采用分层钻孔的形式来进行较高厚度的钻孔, 一般是从上游开始一直到下游。使用光面爆破应对设计边坡。为了确保基面的质量, 防止爆破对其产生的不利影响, 爆破应该限制在基面50厘米之外的范围, 剩下的部分可以使用人力进行挖掘。开挖应连续渐变, 避免凹凸悬殊。开挖由移动压风站供风。钻机根据不同时段不同强度按需要灵活配用。基础石方开挖料拟采用反铲装5吨自卸车用于海堤堤身填筑及围垦区地面回填。

3.2 石方开挖质量控制措施

在爆破之前要经过精密的计算, 充分考虑对周围其它设施造成的影响, 根据实际的情况, 设置相应的保护层。为了防止对基岩产生的损坏, 可以对钻孔的深度以及朝向进行合理的设置, 精确计算炸药的用量, 将附加的影响降低到最低限度。

4 水闸砼工程

水闸砼工程是本水闸工程施工的一个重点, 水闸砼必须根据其所在部位的工作条件, 分别满足强度、抗渗、抗侵蚀、抗冲刷、抗磨损等性能及施工和易性要求。水闸砼浇筑顺序根据工程结构特征及进度要求, 先施工闸室底板、闸墩及空箱、胸墙, 后施工闸室上部结构, 中间穿插进行翼墙、消力池及护坦等的施工。在闸室下部结构基本完成后进行石渣回填并沉放闸门后, 拆除施工围堰。岩坎围堰采用静态爆破分层开挖, 爆破时注意炮孔方向, 将对水闸的影响降至最低。

4.1 闸底板、消力池及护坦砼施工

闸底板、消力池及护坦砼浇筑根据设计分缝分块浇筑, 首先施工闸室底板砼, 消力池及护坦砼在闸室部位工程施工时穿插进行。施工前, 先进行岩基开挖面清理。基础经验收合格后即可进行闸底板砼的施工。砼浇筑侧模采用组合钢模, 部分配合木模, 用钢管、方木、杉原木加固。砼自拌和系统出料后采用工程车或手推车运输, 搭设跑道仓面经手推车或人工转运入仓, 插入式振捣器及平板式振捣器振捣密实。砼浇筑过程中, 应派专人值班, 随时注意观察模板、底坎门槽位置以及门槽底坎插筋位置, 以防止其位移。

4.2 闸墩及胸墙砼施工

闸墩、胸墙砼是本工程施工的关键部位之一, 砼不仅要浇筑内实, 尚有外光要求, 因此施工时必须十分重视。闸墩沿高度分二次浇筑砼, 第一次浇筑至胸墙底, 第二次同检修桥平台及胸墙同时浇筑。首先要加强原材料的检验工作, 对不符合要求的材料一律不用, 在措施上为了确保闸墩的外观质量, 按闸墩的分缝要求, 一次立模到顶, 闸墩外模板采用自制大块定型模板, 用型钢作围檩, Φ16对拉螺栓进行加固, 按2~3m一层, 分层浇筑到顶。砼浇筑过程中, 派专人值班, 并拆除模板内撑, 认真仔细检查调整钢筋, 严防移位, 并在闸墩模板边挂2kg重的铅垂, 随时观察浇筑过程中模板及支撑的移位情况, 发现问题及时处理。

4.3 钢筋砼闸门制安

在闸门预制的同时, 随着土建工程的进度, 各门槽的预埋件同时进行制作、安装, 安装前, 首先按设计要求测量出门槽中心线及高程点。在各部位安装过程中, 用经纬仪、水准仪、钢直尺等量具校准检查, 其误差达到规范和设计要求后, 及时浇筑二期砼。本工程闸门采用以下安装施工方法:先用卷扬机将闸门板拉至闸底板并进行拼装, 将在闸底板上拼装完成的闸门起吊至闸墩顶后转正竖直、定位, 校准定轮及侧轮, 并做升降调试后做水密封安装, 最后沉放就位。

4.4 止水及其它

4.4.1 止水施工

本工程水平及垂直止水片均采用橡胶止水。止水设施施工的质量好坏关系重大, 须采取切实可行的技术措施予以保证。止水带应尽量采用整段, 避免接头出现, 必要时采用自制专用模具配合强力胶进行粘接或焊接。止水带在立模时采用定型模板进行固定, 浇筑过程中派专人值班, 严防止水带移位。

4.4.2 砼施工缝面的处理

对因施工或设计要求预留的施工缝, 应进行凿毛处理。施工缝处理技术措施为在砼强度达到一定强度后, 开始先凿除表面的软弱层砼, 露出新鲜砼, 一般厚度在50mm左右, 使表面成毛面, 再用竹刷或钢丝刷及高压水枪清理冲掉毛面的灰渣。在下批砼浇筑前24h洒水湿润, 并在浇筑前先铺2~3cm厚的同砼强度的水泥砂浆, 以确保新老砼接合良好。垂直缝无法铺砂浆, 可在缝面上刷水泥浆或提高一级砼强度。

5 结语

随着我国基础设施建设速度的加快, 水利工程建设呈现出了繁荣发展的景象。水闸工程在整个水利工程施工过程当中占有十分重要的地位, 对于水利工程总体质量具有十分重要的作用。为了确保水利工程整体功能的充分发挥, 要做好水闸工程的施工工作。相关的施工人员在长期的施工实践当中应该注意积累相关的施工经验, 不断的提升自身的专业素养, 为我国水利事业的发展做出贡献。

参考文献

[1]郭腾科.浅析北海水闸工程施工要点[J].经营管理者, 2010, 25, (07) :110~112.[1]郭腾科.浅析北海水闸工程施工要点[J].经营管理者, 2010, 25, (07) :110~112.

[2]胡家良, 李梅.水闸工程大体积混凝土施工及质量控制[J].中国新技术新产品, 2009, 30, (09) :134~135.[2]胡家良, 李梅.水闸工程大体积混凝土施工及质量控制[J].中国新技术新产品, 2009, 30, (09) :134~135.

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