水利工程施工技术
一、认识渠系建筑物
(一)渠道水工建筑物
为了安全合理地输配水量以满足农田灌溉、水力发电、工业及生活用水的需要,在渠道(渠系)上修建的水工建筑物,统称渠道水工建筑物。
渠道水工建筑物按其作用可分为:
1.渠道
渠道是指为农田灌溉、水力发电、工业及生活用水用的、具有自由水面的人工水道。一个灌区内的灌溉或排水渠道,一般分为干、支、斗、农四级,构成渠道系统,简称渠系。
2.调节及配水建筑物
调节及配水建筑物用以调节水位和分配流量,如节制闸、分水闸等。
3.交叉建筑物
交叉建筑物是指渠道与山谷、河流、道路、山岭等相交时所修建的建筑物,如坡槽、涵洞等。
4.落差建筑物
落差建筑物是指在渠道落差集中处修建的建筑物,如跌水、陡坡等。
5.泄水建筑物
泄水建筑物是指为保护渠道及建筑物安全或进行维修,用以放空渠水的建筑物,如泄水闸、虹吸泄洪道等。
6.冲沙和沉沙建筑物
冲沙和沉沙建筑物是指为防止和减少渠道淤积,在渠首或渠系中设置的冲沙和沉沙设施,如冲沙闸、沉沙池等。
7.量水建筑物
量水建筑物是指用以计量输配水量的设施,如量水堰、量水管嘴等。
渠系中的建筑物,一般规模不大,但数量多,总的工程量和造价在整个工程中所占比重较大。为此,应尽量简化结构.改进设计和施工,以节约原材料和劳动力、降低工程造价。
(二)渡槽
1.渡槽的概念
渡槽是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等障碍的架空输水建筑物,是灌区水工建筑物中应用广泛的交叉建筑物之一。
2.渡槽的作用
渡槽除了用于输送渠道水流外,还用于供排洪和导流。
3.渡槽的组成
渡槽由输水的槽身、支承结构、基础和进出口建筑物等部分组成。
4.渡槽的类型
渡槽的类型有以下几种,如图9-1所示。
(1)按施工方法分,分为现浇整体式、预制装配式及预应力式等。
(2)按建筑材料分,分为木渡槽、砌石、砼及钢筋砼等。
(3)按槽身结构形式分,分为矩形、U形、梯形、椭圆形和圆管形槽等。
(4)按支承结构形式分,分为梁式、拱式、桁架式、组合式、悬吊式和斜拉式。

图9-1 矩形和U形槽身横断面
1—拉杆;2—肋
5.渡槽总体布置工作
渡槽总体布置工作包括槽址位置的选择、槽身支承结构的选择、基础及进出口的布置。
6.渡槽水力计算
渡槽水力计算任务是合理确定槽底纵坡、槽身断面尺寸、计算水头损失,根据水面衔接计算确定渡槽进出口高程。
一般先按通过最大流量Q拟定适宜的槽身纵坡和槽身净宽B、净高h,后根据通过设计流量计算水流通过渡槽的总水头损失值,如Z等于规划规定的允许水头损失,则可确定最后纵坡、B值、h值,进而定出有关高程和渐变段长等。纵坡i加大,则有利于缩小槽身断面,减少工程量,但过大的纵坡,会加大沿程水头损失,降低渠水位的控制高程,还可能使上、下游渠道受到冲刷。
7.各式渡槽(见图9-2)

图9-2 各式渡槽
1—进口段;2—出口段;3—槽身;4—伸缩缝;
5—排架;6—支墩;7—渠道;8—重力式槽台;
9—槽墩;10—边墩;11—砌石板拱;
12—肋拱;13—拱座
(1)梁式渡槽由槽身、槽墩(排架)及基础等三部分组成。槽身既起输水作用又起纵向梁作用。分为简支梁式、双悬臂梁式和单悬梁式三种主要形式。
简支梁式的优点是结构简单,施工吊装方便,槽身伸缩缝的止水结构简单可靠;缺点是跨中弯矩值较大,底板受拉,对抗裂防渗不利。双悬臂梁式的优点是双侧悬臂对称卸载,跨中弯矩最小,抗裂防渗效果最佳,可省桥台降低基础工程量;缺点是两端均需设伸缩缝,止水节点最多且要求高,施工需对称作业,适用场景受对称荷载限制。单悬臂梁式的优点是悬臂负弯矩卸载锚跨正弯矩,跨中受力更优,抗裂防渗性好,跨径适应性更强;缺点是需设牛腿与额外伸缩缝,止水构造复杂,悬臂端挠度变形大,施工吊装精度要求高。
梁式渡槽槽身结构计算要点:按满槽水情况进行,弯矩及剪力求出后,对于矩形渡槽,可将侧墙作为纵梁考虑,按受弯构件计算其纵向正应力和剪应力,并进行配筋和抗裂。
(2)拱式渡槽由墩台、主拱圈、拱上结构三部分组成。其中主拱圈分为板拱、肋拱、双曲拱等。主拱圈结构基本尺寸包括:跨度、矢高、拱宽、拱脚高程。按主拱圈的结构形式,将拱式渡槽分为板拱渡槽、肋拱渡槽等。其中:
①板拱渡槽:拱圈径向截面为矩形,可用砖、石、混凝土等材料建造。拱上结构有实腹式与空腹式两类。实腹式的槽身和拱圈之间的腹部是实体结构,用料多而荷重大,一般用于小跨度的圆弧形拱圈。
②肋拱渡槽:主拱圈为肋拱框架结构,中小流量的渡槽多采用双肋,大流量时采用多肋。
(三)倒虹吸管
倒虹吸管是在渠道同道路、河渠或谷地相交时,修建的压力输水建筑物。它与渡槽相比,具有造价低且施工方便的优点,但它的水头损失较大,且运行管理不如渡槽方便。它应用于修建渡槽困难,或需要高填方建渠道的场合,在渠道水位与所跨的河流或路面高程接近时,也常用倒虹吸管。倒虹吸管的布置如图9-4所示。

图9-3 倒虹吸管的布置
1—进口渐变段;2—闸门;3—拦污栅;4—进水口;
5—管身;6—镇墩;7—伸缩接头;8—冲沙放水孔;
9—消力池;10—挡水墙;11—进水渠道;12—中间支墩;
13-原地面线;14—出口段;15—沉沙池
1.倒虹管的组成
倒虹管由进口、管身、出口三部分组成。
(1)进口段。进口段包括渐变段、闸门、拦污栅,有的工程还设有沉沙池。
①进口段要与渠道平顺衔接,以减少水头损失。
②渐变段可以做成扭曲面或八字墙等形式,长度为3~4倍渠道设计水深。
③闸门用于管内清淤和检修。不设闸门的小型倒虹吸管,可在进口侧墙上预留检修门槽,需用时临时插板挡水。
④拦污栅用于拦污和防止人畜落入渠内被吸进倒虹吸管。
在多泥沙河流上,为防止渠道水流携带的粗颗粒泥沙进入倒虹吸管,可在闸门与拦污栅前设置沉沙池。对含沙量较小的渠道.可在停水期间进行人工清淤,对含沙量大的渠道,可在沉沙池末端的侧面设冲沙闸,利用水力冲淤。沉沙池底板反侧墙可用浆砌石或混凝土建造。
(2)出口段。出口段的布置形式与进口段基本相同。单管可不设闸门;若为宏管,可在出口段侧墙上预留检修门槽。出口渐变段比进口渐变段稍长。由于倒虹吸管的作用水头一般都很小,管内流速仅在2.0m/s左右,因而渐变段的主要作用在于调整出口水流的流速分布,使水流均匀平顺地植入下游渠道。
(3)管身。管身断面可为圆形或矩形。圆形管因水力条件和受力条件较好,大、中型工程多采用这种形式。矩形管仅用于水头较低的中、小型工程。
根据流量大小和运用要求,倒虹吸管可以设计成单管、双管或多管。管身与地基的连接形式及管身的伸缩缝和止水构造等与土坝坝下埋设的涵管基本相同。在管路变坡或转弯处应设置镇墩。为防止管内淤沙和为放空管内积水,应在管段上或镇墩内设冲沙放水孔(可兼作进入孔),其底部高程一般与河道枯水位齐平。管路常埋入地下或在管身上填土。当管路通过冰冻地区,管顶应在冰冻层以下,穿过河床时,应置于冲刷线以下。管路所用材料可根据水头、管径及材料供应情况选定,常用浆砌石、混凝土、钢筋混凝土及顶应力钢筋混凝土等。
2.倒虹管水力计算
(1)已知流量和允许水头损失值,确定管的断面形式和尺寸。
(2)已知管的断面尺寸和允许水头损失值,校核过水流量。
(3)已知过水流量和拟定管内流速,校核水头损失值是否在规划允许值范围内。
倒虹管水力计算示意图如图9-4所示。

图9-4 倒虹管水力计算示意图
倒虹管水力计算公式如下:
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式中:
Q——通过虹吸管的流量,m3/s;
A——倒虹吸管的断面面积,m2;
Z——上、下游水位差,m;
μ——计入局部损失和沿程库阻损失的流量系数;
g——重力加速度,m/s2。
(四)落差建筑物
当渠道要通过坡度过陡的地段时,为了保持渠道而设计纵坡,避免大填方和深挖方,可将水流的落差集中,并修建建筑物来连接上下游渠道,这种建筑物称为落差建筑物。
落差建筑物有跌水和陡坡两类。水流自跌水口流出后,呈自由抛投状态,最后落入下游消力池内的为跌水;而水流自跌水口流出后,受陡槽的约束而沿槽身下泄的叫陡坡。
1.跌水
跌水由进口、跌水墙、侧墙、消力池和出口等部分组成。根据落差大小,分为单级跌水和多级跌水两种形式,如图9-5和图9-6所示。

图9-5 单级跌水
1—进口连接段;2—跌水口;3—跌水墙;
4—侧墙;5—消力池;6—出口连接段

图9-6 多级跌水
1—进口连接段;2—跌水墙;3—沉降缝;
4—消力池;5—原地面
2.陡坡
当渠道过地形过陡地段时,利用倾斜渠槽连接该段上下游渠道。这种倾斜渠槽的坡度一般比临界坡度大,称为陡坡。陡坡由进口段、陡坡段、消能设施和出口段组成。
(五)渠道
1.渠道的作用和分类
渠道是灌溉、发电、航运、给水与排水等广为采用的输水建筑物,是具有自由水面的人工水道。
渠道按用途分类,分为灌溉渠道、动力渠道(引水发电用)、供水渠道、排水渠道和通航渠道等。
渠道的断面形状如图9-7所示。

图9-7 渠道的断面形状
1—原地面线;2—马道;
3—截水沟;4—渠堤;5—渠墙
2.渠道设计
渠道线路选择是渠道设计的关键,可结合地形、地质、施工、交通等条件初选几条线路,通过技术经济比较,择优选定。渠道设计包括渠道线路的选择、断面形式和尺寸的确定、渠道的防渗设计等。
渠道选线的一般原则如下。
(1)尽量避开挖方或填方过大的段,能做到挖方和填方基本平衡。
(2)避免经过滑坡区、透水性强和沉降量大的地段。
(3)在平坦地段,线路应力求短直;受地形条件限制而必须转弯时,其转弯半径不宜小于渠道正常水面宽的5倍。
(4)过山岭,可选用隧洞;遇山谷,可用渡槽或倒虹吸管。应尽量减少交叉建筑物。
渠道断面形状,在土基上呈梯形,两侧边坡根据土质情况和开挖深度或填筑高度确定。一般用1:1~1:2,在岩基上接近矩形。
(六)渠道上的桥梁
桥梁的分类方法颇多,而渠道上的桥梁通常按结构特点可分为梁式和拱式两种类型。梁式桥梁和拱式桥梁是两种常见的桥梁结构类型,它们在设计、受力和外观上都有所不同。
1.梁式桥梁
(1)结构特点:梁式桥梁是最简单的桥梁结构形式之一,主要由一系列的横梁组成,这些横梁通常被称为梁。梁桥的主梁直接承担着桥面的荷载,并将荷载传递给桥墩或桥台。
(2)受力特点:梁式桥梁主要通过弯矩和剪力来传递荷载,即桥面荷载导致梁产生弯曲,梁的两端需要有足够的支撑来抵抗这种弯曲。
(3)材料:梁桥可以使用多种材料建造,如木材、钢材、混凝土或预应力混凝土等。
(4)应用:梁桥适用于跨度较小的桥梁,因为随着跨度的增加,梁的高度和材料用量会显著增加,导致成本上升。
2.拱式桥梁
(1)结构特点:拱式桥梁通过拱结构将桥面荷载传递给桥台或桥墩。拱桥的拱形结构可以有效地将荷载分散到桥两端,从而减少对中间支撑的需求。
(2)受力特点:拱桥主要通过拱形结构的推力来维持稳定,拱形结构的形状使得荷载沿着拱形传递,最终以压力的形式作用于支撑点。
(3)材料:拱桥通常使用石材、砖、混凝土或钢材等材料建造。石材和砖由于其耐压性能好,历史上常用于建造拱桥。
(4)应用:拱桥适合于跨度较大的桥梁,因为拱形结构可以有效地跨越较宽的河流或峡谷,而且拱桥的美观性也使其成为许多著名桥梁的选择。
在渠道上,梁式和拱式桥梁的选择取决于多种因素,包括河流的宽度、水流量、地质条件、经济预算以及对美观的要求等。梁桥由于其结构简单、施工方便,通常用于跨度较小的渠道。而拱桥则因其优雅的外观和较大的跨度能力,常用于需要跨越较宽河流或峡谷的场合。
(七)量水设施
1.量水设施的定义
量水设施是渠道上可量测水流流量的水工建筑物及特设量水设施的总称。
2.量水设施的作用
(1)按照用水计划准确、合理地向各级渠道和田间输送水量;
(2)为合理征收水费提供依据。
3.量水设施的测量方法
(1)测定渠道平均流速来确定流量;
(2)利用渠道Q~H关系确定流量;
(3)利用水工建筑物量水;
(4)利用特设的量水设施测定流量;
(5)综合现代化量水。
二、渠系建筑物施工的新技术、新工艺、新方法
(一)新技术、新工艺、新方法
1.单护盾TBM
在渠系建筑物的隧洞施工中,我国目前采用了先进的单护盾TBM(全断面硬岩隧道掘进机)“龙润号”。这种掘进机具有掘进速度快、对围岩扰动小、施工安全等优点。通过“龙润号”的掘进,隧洞的施工效率得到了显著提升,同时降低了施工成本和对周边环境的影响。单护盾TBM如图9-8所示。

图9-8 单护盾TBM
2.超前物探与地表定向钻高压预注浆
为了应对复杂的地质条件,我国目前采用了超前物探技术进行地质勘探,准确掌握了隧洞穿越地层的岩性、构造和地下水情况。随后,利用地表定向钻进行高压预注浆,对隧洞周边的围岩进行加固和止水,确保了隧洞施工的安全和稳定。
3.新型材料堵水加固灌浆
在隧洞施工中,遇到了多处渗漏和软弱地层。为了解决这些问题,我国目前采用了新型材料堵水加固灌浆技术。这种技术利用特殊配比的灌浆材料,通过高压注浆设备将其注入到围岩的裂隙和孔隙中,形成致密的防水层,有效解决了隧洞的渗漏问题。
(二)绿色环保、生态保护和修复技术
1.优化施工方案
(1)在施工前,对施工区域进行充分调研,制定合理的施工方案,尽量减少对生态环境的影响。
(2)如选择合适的施工路线、施工方法,采用生态友好型施工技术,如浅层开挖、生态边坡等。
2.采用环保材料
(1)选用环保、节能、可降解的建筑材料,如使用生态护坡材料(植被混凝土、植生袋等),减少施工过程中的环境污染。
(2)选用节能型施工设备,降低能源消耗。
3.施工工艺改进
采用先进的施工工艺,提高施工效率,降低能源消耗。如使用PC工法桩工艺,这是一种新型绿色围护桩技术,结合了钢管桩和拉森钢板桩,形成坚固的连续墙体,优化空间利用,适合中心城区施工。
4.施工现场管理
(1)加强施工现场管理,规范施工行为,确保绿色施工技术的实施。
(2)设立环保宣传栏,提高施工人员环保意识。
(3)加强施工现场环境监测,确保环保措施落实到位。
(4)对违规排放行为进行严肃处理。
5.施工废弃物处理
(1)对施工废弃物进行分类收集、处理,实现资源化利用。
(2)对无法资源化利用的废弃物,采用无害化处理技术,确保废弃物达标排放。
6.水资源管理
(1)加强施工现场的水资源管理,合理利用水资源,减少水污染。
(2)如采用节水措施,提高水资源利用率;对水资源进行循环利用等。
7.噪音污染控制
(1)采取隔音、降噪措施,降低施工噪音对周边环境的影响。
(2)选用低噪音施工设备,减少施工过程中的噪声污染。
合理安排施工时间,避开居民休息时间,减少噪音污染。
(三)生态保护技术
1.生物多样性保护
(1)在施工过程中,采取有效措施保护施工场地内的生物多样性。
(2)如合理规划施工区域,设立野生动物通道,禁止猎捕等。
2.植被保护与恢复
(1)在施工过程中,对施工场地周边的植被进行保护,避免破坏生态平衡。
(2)施工结束后,及时恢复施工场地内的植被,减少对生态环境的破坏。
3.水土保持
(1)加强施工场地排水,防止水土流失。
(2)对施工场地进行植被恢复,提高土壤保持能力。
(四)生态修复技术
1.生态护坡技术
采用自然原型护坡施工技术、土工材料固坡技术等,提高河道及周边的植物覆盖率,促进水域生物的全方面发展,实现生态保护与水利工程的和谐发展。
2.土地复垦
施工结束后,对被占用的土地进行复垦,恢复土地原貌,提高土地利用率。
综上所述,水利工程施工中的绿色环保、生态保护和修复技术多种多样,这些技术的应用有助于减少施工对环境的破坏,促进水利工程的可持续发展。
三、小型渠系建筑物施工方案
熟悉小型渠系建筑物的施工方法;指导学生从编制施工专项方案到组织实施。
(一)工程概况
小型渠系建筑物工程包括机耕桥、人行桥、排洪渡槽、渠下涵、溢流侧堰、客水入渠、分水闸、节制闸、退水闸及取水码头等。
本工程共有机耕桥/人行桥7座、渠下涵3座、排洪渡槽3座、客水入渠11个、水闸6座。
(二)施工前各项准备工作
1.水电布置
(1)施工供水。在渠系建筑物拌和机附近配备容积为6m3的移动式铁皮水箱,采用水车随时供水或抽取附近地面水,用水管引至渠系建筑物各施工部位,以满足施工需要。
(2)施工供电。施工区无电网电源,在渠系建筑物附近设置移动式柴油发电机组供施工用电。
2.道路布置
施工道路利用附近的乡镇公路,在渠道内靠征地边线修筑临时施工便道至渠系建筑物位置,路面进行简单压实处理。
3.测量控制点加密
测量组对设计单位提供的GPS控制点进行复测,经业主和监理审批同意使用该控制点后,对渠段增设加密控制点,所有控制点平面坐标和高程精度均满足施工要求,并报经业主和监理审批同意使用。
4.试验
试验室对工地所有的砂石骨料、水泥、钢筋等原材料进行了检测,原材料各项试验结果均满足要求,并按相关试验规范制定混凝土配合比。
(三)施工方法
1.土方开挖
(1)土方开挖施工程序:测量放样→机械设备开挖→人工辅助清理及基础面处理→承载力试验→质检验收。
(2)主要施工方法。
①开挖前,测量人员根据设计院提供的并经监理复核的控制点坐标及高程基准点建立自己的施工控制网,控制点作埋石标记。测量原始地形,确定开挖边线,整理成图后报监理工程师批准。
②开挖过程中,测量人员随时检查开挖各参数,确保基础开挖的高程及边坡坡比,严禁超欠挖。
土方开挖采用1.0m3反铲,开挖临近设计高程时,预留20~30cm厚保护层,用人工清挖,修整到设计底板基础高程。易风化崩解的土层,开挖后应保留保护层至下道工序施工前再修整挖除。如果开挖至设计基础面后,基础与设计图纸不符,应及时报告现场监理工程师,以便进行调整。
2.土方填筑
(1)施工程序。土方填筑从最低洼部位开始,水平分层填筑,分层厚度通过碾压试验确定,施工程序为:基础清理、验收→测量放样→进料→摊铺→平整→机械碾压→填筑层验收→转入上一填筑层面。
(2)填筑施工方法。填筑材料均为设计要求的合格土料,填筑施工分段分层进行。
在穿渠底建筑物的渠道上下游侧各50m范围内,填筑高程与建筑物顶高程不宜相差过大;待建筑物混凝土达到指定的强度后,立即回填建筑物两侧的土,再进行该部位的填筑。
①原地面处理。所有填筑基面和接触面均按设计要求作好相应清理,清除基础表面腐殖土、杂物,清除厚度约为30cm。基面清理遇沟槽时,先将沟槽填平压实,确保基础表面平整。地面横坡陡于1:5时,原地面应挖成台阶后填筑,地面横坡陡于1:2.5时,应作削坡处理直至符合设计要求,防止渠堤沿基底滑动。
②测量放样。基础清理完毕后,测量组应及时进行测量放样,测量放样采用全站仪确定填筑边线、桩号、高程等样点。测量放样执行《水利水电工程施工测量规范》。
③土料铺填。土料由自卸汽车运输进入填筑部位,采用后退法直接卸料。填筑部位底部开始几层填料采用人工薄层摊铺,填筑至基岩以上0.5m后,采用推土机摊铺,并辅以人工整平,层厚均按照相关规范及现场试验确定。
在填筑时,为保证碾压质量,每层铺料至坡边时,在设计边线外侧超填30cm,在填筑每上升1m左右测量确定边线,削掉设计边线30cm以外的边坡部分就地回填,减少后面的削坡量。相邻的分段作业面均衡上升,减少施工接缝,如段与段之间不可避免出现高差时,采用1:3~1:5的斜坡相接,并按有关技术要求进行处理。
④洒水。在土料铺筑完成后,如果土料含水量低,则采取洒水车在该土层表面直接洒水湿润,要求洒水均匀。
⑤土料压实。填筑部位底部宽度较小的开始几层人工摊铺的填料,以及与混凝土结构物接合的部位,采用轻型机具(如振动平板夯、蛙夯机等)压实;推土机摊铺的填料层,采用振动碾压实。
⑥刨毛作业。在压实检验合格后,下一层填筑前对上一层填筑表面进行刨毛处理。刨毛作业采用推土机履带在填筑层面上反复行走进行刨毛;对填筑面进料运输线路上散落的松土、杂物以及车辆行驶、人工践踏、内平台形成的干硬光面,应于铺土前彻底清除,并洒水湿润。
⑦整平削坡。在填筑完毕后,采用反铲辅以人工削坡处理,并进行整坡压实。对其表面严格按照设计坡度进行整平压实。
(3)质量措施。填土前对各种建筑基面均要经过验收合格后才能进行填筑。
土料填筑铺料时,去除回填土料中不能用于回填的含植物根须、杂物、有机物和易碎易腐物质,包括粗砾砂、砾卵石等。当填土料含水量大于最佳含水量时,可在渠道外晾晒,也可在堤基上用铧犁翻拌晾晒;当含水量不足时,可用水车洒水补充,使填土达到最佳含水量的要求,确保达到压实标准。
土方压实控制应按本标段设计压实度标准进行干密度控制,必要时应进行相对密度校核。
雨季施工时,填筑表面应适当加大横坡坡度,以利于排水,土料摊铺后及时碾压成型,防止填土被雨水泡软。
(四)混凝土施工
混凝土施工主要为渠系建筑物部位。
1.渠系建筑物砼施工程序
施工程序:地基处理→场地平整→测量放样→支架搭设→测量放样→底模铺设→钢筋制安→侧模安装→质量检查验收→混凝土浇筑→养护、待凝→拆模。
(1)地基处理。搭设支架前,清除地表软土,换填50cm厚的砂砾石,碾压密实。
(2)模板及支架。满堂支架采用钢管搭设,模板采用组合钢模,外露面采用多层胶合板整块。
(3)钢筋制安。板梁钢筋在加工厂加工,平板汽车运输至现场,人工绑扎分布钢筋,钢筋接头采用绑扎搭接或双面焊接,绑扎搭接长度为35d~40d,焊接接头长度为5d。
(4)混凝土浇筑。混凝土由拌和机集中拌制,自卸车运输至施工现场,反铲入仓。混凝土采用平铺的方式浇筑,采用φ50mm插入式振动棒捣固密实。
(5)模板拆除。侧模在混凝土强度达到设计强度的25%~50%即可拆除,底模在混凝土强度达到设计强度后可拆除。
(6)混凝土养护。混凝土浇筑收仓6~18h或初凝后,开始对混凝土进行洒水养护,保持混凝土表面湿润。混凝土养护应设专人负责,并做好养护记录。
2.交叉建筑物混凝土施工
(1)混凝土垫层施工。基础采用反铲开挖人工修整,基础坑内集水,采用潜水泵排出坑外。基础验收合格后,及时浇筑垫层混凝土。自卸汽车运至现场,人工配合摊铺、振捣和整平。混凝土浇筑完毕后,洒水养护。
(2)混凝土管座施工。模板采用组合钢模,对拉条和外侧钢管进行围檩固定。混凝土由拌和站集中拌制,5t自卸汽车运输,简易提升机入仓。混凝土采用平铺的方式,铺层厚度30~40cm,采用φ50mm插入式振动棒捣固密实。混凝土浇筑完毕后,洒水养护7d。
(五)浆砌石砌筑
1.石料砌筑
砌石体采用铺浆法砌筑,就近工作面布置一台移动式砂浆拌和机拌制砂浆,砂浆稠度为30~50mm,当气温变化时,适当调整,并提前做好砂浆配合比试验,选送合格的配合比并报请监理人批准;砂浆拌和均匀,随拌随用,一次拌料在其初凝前使用完毕。
砌筑前完成清基整平工作,对表面的腐殖土、杂物等清除干净,并按要求进行压实或夯实。
砌筑基础第一层石块座浆,并将大面向下。毛石基础的扩大部分,如做成阶梯形,上级阶梯的石块至少压砌下级阶梯的1/2,相邻阶梯的毛石相互错缝搭砌。
毛石砌体分皮卧砌,上下错缝、内外搭接,不得采用外面侧立石块、中间填心的砌筑方法。
采用浆砌法砌筑的砌石体转角处和交接处同时砌筑,对不能同时砌筑的面,留置临时间断处,并砌成斜槎。
铺砌灰浆前,将石料洒水湿润,不得残留积水。毛石砌体灰缝厚度一般为20~30mm,较大空隙先用砂浆填塞后用碎石嵌实。不得采用先摆碎石块后塞砂浆或干填碎石块的方法,石块间不相互接触。
2.水泥砂浆勾缝
砌体表面勾缝保持块石砌合的自然接缝,力求美观、匀称、块石形状突出,表面平整。
勾缝砂浆单独拌制,严禁与砌筑砂浆混用;勾缝砂浆采用细砂和较小的水灰比,灰砂比控制在1:1~1:2。
清缝在砌筑24h后进行,清缝宽不小于砌缝宽度,勾缝宽不小于砌体缝宽的2倍,勾缝前先将槽缝冲洗干净,不得残留灰渣和积水,并保持缝面湿润。
当勾缝完成和砂浆初凝后,砌体表面刷洗干净,至少用浸湿物覆盖保持21d,养护期间经常洒水,保持砌体湿润,避免碰撞和振动。
3.养护管理
砌体外露面,在砌筑后12~18h及时养护,经常保持外露面的湿润,混凝土养护期时间,严格执行招标文件《技术条款》的规定。
(六)质量安全措施
1.土方开挖施工质量
(1)开挖过程中,校核测量开挖平面位置、水平标高、控制桩号、水准点和边坡坡度等是否符合施工图纸要求。
(2)土质边坡在人工削坡时应打桩连线,确保坡面平整度符合设计要求。
(3)边坡的护面和加固工作在雨季前按照施工图纸要求完成。
(4)土石方明挖严禁自下而上或采取倒悬的开挖方法,雨季施工做好防止水流冲刷边坡和侵蚀地基土壤。
(5)混凝土建筑物强度达到设计强度的75%后,并且龄期超过7d后方可填筑。
2.混凝土施工质量措施
为保证混凝土施工质量,在混凝土施工过程中,必须按规范及设计要求,对混凝土生产的原材料、配合比及仓面作业等混凝土生产过程中的各主要环节,进行全方位、全过程的质量控制。
(1)钢筋等结构材料,必须有厂家或有关方面提供的出厂证明和试验报告,并按招标文件和规范的规定进行抽检。且材料进场后,必须堆放在有通风防潮的仓库内。
(2)混凝土浇筑仓面准备作业质量控制。
①测量放样。采用先进的测量方法和测量仪器进行测量放样,以减少系统误差和出错的机会。所有测量数据,都必须通过室内作业和现场计算互相校核,施工放样过程中,严格按照《施工测量控制程序》进行操作。
②钢筋施工。钢筋加工必须严格按照设计图纸和加工放样单进行加工,加工后的钢筋应做好标记,并码放整齐,防止混杂。钢筋的现场绑扎焊接,必须按设计图纸及测量放样点进行施工,钢筋接头采用先进的接头方式,先进行现场接头试验,获取的接头参数经监理工程师审批后,用于现场施工。所有操作工人须进行技术培训,做到持证上岗,提高钢筋施工质量。
③模板施工。各种模板使用前应严格检查,按照招标文件和规范的要求对模板的尺寸、表面平整度、表面光洁度进行检查,模板安装时,必须要测放足够精度的控制点,以控制模板安装质量。
④仓面清理。混凝土浇筑前,应使用压力水将缝面冲洗干净,并排干积水。对于缝面上的浮浆、污染物,应使用合适的方法进行清理,避免对混凝土内部造成损伤,压力水的水压和冲毛时间应根据季节和混凝土标号的变化随时进行调整。
(3)混凝土浇筑过程中的质量控制。严格执行仓面工艺设计规定,对仓面浇筑工艺,施工设备资源、设计的标号、厚度、次序、方向、分层、开收仓时间等进行全面的仓面设计,并报监理工程师批准后,方可开仓浇筑混凝土。
①混凝土入仓铺料:混凝土下料时均匀铺料。
②混凝土振捣。
混凝土浇筑时,采用软轴振捣棒,以确保混凝土振捣密实。模板附近进行复振,以减少水气泡,提高混凝土表面质量。
③严格控制施工过程中的模板变形,保证立模的准确度和稳定性,确保混凝土外形轮廓线和表面平整度满足要求。
(4)温度控制及防裂措施。
①混凝土原材料温度控制。选用优化的配合比,使用中低热水泥及高效减水缓凝剂、降低水泥用量,以降低混凝土内水化热温升。
②混凝土浇筑温度控制。高温时段施工时,混凝土浇筑仓内安装喷雾机喷洒水雾。喷雾装置采用喷头通过轻型耐压管与主机连接,沿模板设置喷雾头。在局部位置采用人工手持喷雾装置的方式对仓面进行局部喷雾增湿处理。仓面喷雾必须呈雾状,避免小水珠出现。
(5)混凝土硬化后的质量控制。混凝土浇筑完毕后,应及时进行养护。一般情况下,使用洒水养护。以保持混凝土表面水分。混凝土养护期时间,应严格执行招标文件中《技术条款》规定。
3.施工安全措施
在工程开工前组织有关施工人员进行安全教育,经安全教育合格的职工才准许进入施工区工作。
(1)为确保照明安全,应在各施工部位、通道等处设置足够的照明,并确保最低照明度符合规定。施工用电线路按规定架设,满足安全用电要求。
(2)配备安全防护设施,仓面设置安全通道和安全围栏,模板挂设安全作业平台,高空部位挂设安全网,随仓位上升搭设交通梯,操作人员佩戴安全绳和安全带,施工脚手架和操作平台搭设牢固。
(3)加强施工机械设备的检查、维修、保养,确保高效、安全运行,操作人员必须持证上岗。
(4)在施工现场、道路等场所设置醒目的安全标识、警示和信号等,提高全体施工人员的安全意识。
(5)为保证照明安全,必须在各施工区、道路、生活区等设置足够的照明系统。施工用电线路按规定架设,满足安全用电要求。
(七)施工进度计划
1.施工设备
施工设备有1.0m3反铲2台,JZ—350、500拌和机3台,装载机2台(3m3)软管振动棒6条,电焊机3台,钢筋切割机、弯曲机各一台。
2.人员配置
人员配置有模板工12人、钢筋工8人、混凝土浇筑工14人、机械工4人、管理技术人员6人。
