水利水电水闸工程施工

水闸施工

水闸在水利水电工程中应用相当广泛，可用于完成灌溉、排涝、防洪、给水等多种任务。水闸施工分为下述五个组成部分：(1)导流工程与基坑降排水；(2)基坑开挖、基础处理及防渗施工；(3)闸室工程：主要有底板、闸墩、边墩、胸墙、交通桥、工作桥等的施工；(4)上、下游连接段工程：包括铺盖、护坦、海漫、上、下游防冲槽的施工；(5)两岸工程：包括上下游翼墙、刺墙、上、下游护坡等的施工；(6)闸门及启闭机、电气设备的安装。

施工一般可分为三个阶段，即准备阶段、全面施工阶段、尾工阶段。1、准备阶段：工场布置、工房搭盖、导流措施、大宗器材运输和加工、闸塘开挖工程及组织职工熟悉图纸等项工作。2、全面施工阶段：基础处理、浇筑混凝土、砌石及有关土方工程。3、尾工阶段：安装、回填土方、建设场地整理及水下土方清理等工程。大、中型水闸，多用钢筋混凝土建造。混凝土工程是其中的主要环节，它往往占工程历时的一半以上，所以必须尽力为其提前完成创造条件。水闸混凝土工程量大部分在闸身，其上部结构大多采用预制构件。第一章导流工程与围堰第一节导流工程导流方案：不同导流时段所采用的不同导流方法的组合一、影响导流方案的因素1、水文气象：河谷宽、流量大、施工期长、有通航要求——分段围堰导流。河道窄、流量小、无通航要求——全段围堰导流。2、地形：河谷形状系数：K——针对混凝土坝K<4.0，α<5500m3/s——隧洞导流K=4.0～6.5——结合其它因素分析K=6.5，α>5500m3/s，分期导流3、地质与水文地质：岩石性质、地下水埋藏状况。4、水工建筑物的结构特征和枢纽布置：土坝、土石坝、堆石坝：不用过水围堰。高土石坝：不用分段导流方案。砼坝：分段导流。5、施工进度、施工方法及施工场地布置6、河流的综合利用：通航、发电、灌溉、渠道供水、及渔业

第二节围堰工程

1、围堰——临时性水工建筑物。2、作用——围护河床中基坑、保证水工建筑物施工在干地上进行。3、特点：1）工期短

2）水下施工，质量不易保证3）需拆除。一、类型1、按材料分：土石围堰、砼围堰、钢板桩格型围堰、木笼围堰、草土围堰。2、按与水流的相对位置分：横向围堰、纵向围堰。3、按导流期间基坑是否允许淹没（过水）水分：过水围堰、不过水围堰。4、按施工期划分：一期围堰、二期围堰等组合方式对围堰命名。二、围堰的平面布置：外形轮廓、堰内空间。1、要求：1）围堰与水流的作用即不影响泄流能力又不能对围堰产生过大冲刷。2）不影响基坑开挖和主体建筑物施工。分段围堰——上下游围堰一般不与河床中心线垂直——使水流顺畅。全段围堰——围堰与主河道垂直——减少工程量2、堰顶高程的确定横向围堰堰顶高程：H=h+hw+gH——上游或下游围堰的顶部高程h——围堰挡水的静水位hw——波浪高度g——围堰的安全超高二、围堰型式的选择1、土石围堰：与土石坝相似。就地取材、机械化施工、拆除方便。1）材料：堰壳：各类石碴、砂卵石防渗体：粘土、土壤、风化砂反滤料：砂卵石或砾石，用粒径略加控制的1～2层，砂砾、石混合料做过滤带2）断面型式：斜墙式：防滤体与堰壳施工干扰小。心墙式：水下施工特点——土料固结慢、抗剪强度低。3）围堰拆除：不能用过大块石、砼大块体、钻丝笼等材料填筑——影响后期截流及水库运行。2、砼围堰1）抗冲及抗渗透能力强、断面尺寸小，易于和永久砼建筑物相连接，必要时允许过水。2）型式：拱型、半圆形、圆筒型、重力式（纵向围堰）。3、

围堰截流1）、截流：拦截河水、使水流经泄水建筑物下泄。2）、截流过程：进占、护底及裹头、合龙、闭气。进占：在河床的一侧面或两侧面向河床抛填截流流材料、束窄河床。护底及裹头：对河床及龙口戗堤端部进行防冲加固。合龙：封堵龙口，使戗堤合龙。闭气：在戗堤迎水面设置防渗设施。4、截流的方式（1）、立堵法截流：将截流材料从龙口一端向另一端或两端向中间抛投进占，逐渐束窄龙口直到全部拦断。特点：水力条件不利（合龙过程中所出现的最大流速比平堵大）所需截流材料粒径大，易造成对河床冲刷，对河床护底要求高，准备工作简单，造价低。适用：1）岩基或覆盖层较薄的岩基河床。2）河床采用适当的护底措施。（2）、平堵法截流：沾龙口全线均匀地逐层抛投截流材料，直至抛石堆体高出水面将河道水流截断为止。特点：单宽流量小，流速小，抛投材料粒径及重量小，戗堤工程量小，抛投强度大，施工速度快，对龙口护底要求不高，费用昂贵，技术复杂。适用：平原软基河流。（3）、、其它截流流方式1）爆破截流流、定向爆破截流流：岩石坚硬，岸坡陡峻。爆爆破砼预制体体截流。2）下闸截流流——人工泄泄水道。3）浮运沉箱箱或沉船法截截流——海口口工程。5、龙口位置与宽宽度选择1）、位置：地质质、地形条件件及水力条件件。A、地质条件：河河床抗冲能力力强的地方。。B、地形条件：没没有顺流向陡陡坡和深坑，，底部基岩面面粗糙，参差差不齐的地方方，龙口周围围有宽阔的场场地。C、水力条件：设设置在正对主主流处——通航2）、宽度A、有通航要求——着重考虑虑通航要求。。B、根据水力计算算，对龙口底底部和两侧裹裹头部位的冲冲刷影响。C、合龙施工强度度高，工程量量不宜太大。。第二章基基坑开挖、降降排水及基础础处理第一节基坑坑降排水基坑排水的分分类：:①基坑开开挖开开挖前前的初初期排排水及及经常常性排排水②基坑坑的降降水。。人工降降低地地下水水位的的方法法按排排水工工作原原理来来分有有管井井法（（深井井）和和井点点法两两种。。第二节节基基坑开开挖基坑开开挖应应考虑虑：土土方平平衡、、边坡坡与支支护、、机械械选择择与进进度计计划、、临时时道路路、弃弃土区区、积积水排排除深基坑坑开挖挖：方方案、、放坡坡与支支护第三节节基基础处处理在土建建、交交通、、水利利工程程中,当天然然的地地基的的强强度和和变形形不能能满足足工程程要求求时,需要对对地基基进行行人人工处处理；；常常用的的地基基处理理方法法有:排水固固结法法、振振密、、挤密密法,置换法法,灌浆法法,加筋筋法和和托换换法等等；；建筑筑物对对地基基变形形与稳稳定要要求较较高时时须采采用深深基础础，常常见的的深基基础有有：桩桩、沉沉井、、沉箱箱、地地下下连续续墙等等。。水利利工程程常用用置换换和桩桩基水水利利工程程还有有防渗渗要求求第三章章闸闸室室工程程第一节节浇浇筑筑块与与浇筑筑程序序设计计水闸闸闸室混混凝土土施工工是根根据沉陷缝缝、温度缝缝和施工缝缝分块分分层进进行的的。由于运运用条条件和和施工工条件件限制制，大大中型型混凝凝土与与钢筋筋混凝凝土水水工建建筑物物都是是被结结构缝缝(包括沉沉陷缝缝与温温度缝缝)划分为为许多多结构构块。。当结结构块块较大大时，，为了了施工工方便便，当当结构构块较较大时时，又又需以以施工工缝分分为若若干小小块，，称为为浇筑块块。一、浇浇筑块块设计计分别进进行浇浇筑。。分块块时应应避免免在弯弯距及及剪力力最大大处分分缝，，并应应考虑虑建筑筑物的的断面面变化化及模模板的的架立立等因因素。。筑块块的大大小，，是根据施施工条条件，，在筑筑块的的体积积、面面积与与高度度等三三个方方面进进行控控制。。对于中中小型型水闸闸，应应尽量量利用用结构构缝分分块，，所以以筑块块的尺尺寸和和体积积要同同结构构块尺尺寸相相协调调，并并同时时考虑虑拌和和设备备的生生产率率和运运输工工具的的能力力，以以及浇浇筑的的连续续性。。筑块块尺寸寸可按按下列列公式式确定定。1.当混凝凝土浇浇筑工工作不不能采采用三三班制制连续续作业业时，，筑块块的体体积V不应大大于混混凝土土工厂厂相应应时间间的生生产量量，即即：V≤Qm(米3)式中Q———混凝土土拌和和站实实用生生产率率(立方米米／小小时)；m———非三班班制作作业时时，每每日连连续生生产的的小时时数，，h；若采用用三班班制时时，则则不受受此条条件的的限制制。2.浇筑块块的面面积应应能保保证在在浇筑筑中不不发生生冷缝缝，可可用下下式求求得。。(米2)式中K———时间延延误系系数，，可取取0.8～0.85s，t2——混凝土土初凝凝时间间(小时)；t1——混凝土土运输输、浇浇筑所所占的的时间间(小时)；h———混凝土土振捣捣层的的厚度度，决决定于于振捣捣器的的工作作深度度(米)。当采用用斜层层浇筑筑法时时，浇浇筑块块面积积不受受限制制。)(12tthQkA-£3.筑块的的高度度根据据施工工条件件变化化，例例如冬冬季不不可过过高，，以避避免下下层混混凝土土在低低强度度时负负荷过过大和和模板板稳定定困难难。如果不不采用用三班班制，，还要要受混混凝土土相应应时间间的生生产量量限制制。(米)式中A′———筑块面面积(A′′<A)。必须指指出：：在满满足上上列各各式前前提下下，划划分的的筑块块数目目，应应尽可可能减减少，，以减减少施施工缝缝，加加快施施工速速度。。因为为施工工缝比比较整整浇混混凝土土，仍仍然是是个弱弱点。。另外，，若模模板的的架立立高度度受施施工技技术等等条件件限制制，则则也应应作为为一个个条件件考虑虑。二、浇浇筑顺顺序水闸基基坑开开挖时时，可可有计计划地地突击击闸身身部分分，使使其基基础处处理与与混凝凝土工工程先先行。。混凝凝土浇浇筑是是水闸闸施工工中的的主要要环节节，为为了尽尽量减减少不不同部部位混混凝土土浇筑筑时的的相互互干扰扰，在在安排排混凝凝土筑筑块施施工次次序时时，可可从以以下几几个方方面考考虑。。(1)先高后后低。先浇浇影响响上部部施工工或高高度较较大的的工程程部位位。①①优先先浇筑筑上部部结构构复杂杂的基基础部部分和和阻碍碍下一一步工工作(如回填填)进行的的浇筑筑块，，因它它控制制着整整个工工程的的进度度。②②对于于整底底板，，应尽尽快完完成底底板的的浇筑筑，然然后安安排上上层部部分的的浇筑筑，以以避免免地基基受扰扰动和和破坏坏，并并减少少排水水工作作的困困难。。(2)先深后后浅。。应先浇浇深基基础，，后浇浇浅基基础，，以避避免浅浅基础础混凝凝土产产生裂裂缝和和浅基基土体体受扰扰，并并减少少排水水工作作难度度。(3)先重后后轻。。荷重较较大部部分应应尽先先浇筑筑，待待其完完成部部分沉沉陷以以后，，再浇浇筑与与其相相邻的的荷重重较小小部分分，以以减小小两者者间的的沉陷陷差。。(4)先主要要后次次要，，其他他穿插插进行行所谓主主次应应从三三个方方面衡衡量：：①后后浇是是否影影响其其他部部位的的安全全；②②后浇浇是否否会影影响后后序工工序的的展开开；③③后浇浇是否否会影影响基基础的的养护护和施施工费费用。。若筑块块按结结构缝缝分块块，应应按设设计完完成填填料止止水的的安装装。(5)相邻两两块的的浇筑筑时间间必须须间隔隔一定定时间间为了给给混凝凝土的的硬化化、拆拆模、、搭脚脚手架架、立立模、、扎筋筋和工工作缝缝处理理等工工作以以必要要的时时间，，左右右或上上下相相邻两两块的的浇筑筑时间间必须须间隔隔一定定时间间，一一般约约需4～7天，已已浇筑筑块强强度达达到2.5MPa，模板板已拆拆除，，工作作缝已已处理理，新新浇筑筑块的的模板板已架架立，，钢筋筋、预预埋料料已安安设。。在确定定筑块块的浇浇筑顺顺序时时，可可制订订浇筑筑程序序表，，在施施工过过程中中，要要根据据实际际进度度情况况，进进行修修订。。为了充充分利利用混混凝土土工厂厂的生生产能能力，，应该该使每每日混混凝土土浇筑筑量与与混凝凝土工工厂日日生产产能力力相近近，为为此每每日浇浇筑计计划可可以大大小块块合理理搭配配，使使剩余余量减减小，，欠缺缺量不不超过过10％。第二节节底底板板施工工水闸底底板有有平底底板与与反拱拱底板板两种种平底板板水闸一、平平底板板的施施工（与闸闸墩连连接有有整体体式和和分离离式））1、筑筑块划划分：考虑因因素：：结构构尺寸寸、筑筑块尺尺寸和和体积积、拌拌和设设备和和生产产能力力和运运输工工具的的能力力、浇浇筑的的连续续性。。1）筑筑块面面积。。以混混凝土土不产产生冷冷缝为为控制制条件件。2）筑筑块体体积。。以混混凝土土拌和和站的的实际际生产产能力力为控控制条条件。。在在已浇浇筑块块上面面或与与已浇浇筑块块为邻邻，进进行新新筑块块的浇浇筑时时，应应符合合下列列条件件。（1）已已浇筑筑块强强度达达到2.5MPa，，模板板已拆拆除，，工作作缝已已处理理。（2）若若筑块块按结结构缝缝分块块，应应按设设计完完成填填料止止水的的安装装。（3）新新浇筑筑块的的模板板已架架立，，钢筋筋、预预埋料料已安安设。。2、混混凝土土浇筑筑水闸平平底板板的混混凝土土浇筑筑，一一般采采用逐逐层浇浇筑法法。底底板混混凝土土的浇浇筑，，一般般均先先浇上上、下下游齿齿墙，，然后后再从从一端端向另另一端端浇筑筑。二、反反拱底底板的的施工工1、施施工程程序第一种种：先浇闸闸墩及及岸墙墙后浇浇反拱拱底板板。适适用于于粘性性土或或砂性性土。。第二种种：反拱底底板与与闸墩墩岸墙墙底板板同时时浇筑筑。适适用于于缺少少有效效排水水措施施的砂砂性土土地基基。2、施施工要要点1）反反拱底底板采采用土土模，，必须须做好好排水水工作作。2）挖挖模前前将基基土夯夯实，，放样样严格格控制制曲线线。3）采采用第第一种种施工工程序序，在在浇筑筑岸、、墩墙墙底板板时，，应将将接缝缝钢筋筋一头头埋在在岸、、墩墙墙底板板之内内，另另一头头插入入土模模中，，以备备下一一阶段段浇入入反拱拱底板板。4）当当采用用第二二种施施工程程序时时，为为了减减少不不均匀匀沉降降对整整体浇浇筑的的反拱拱底板板的不不得影影响，，可在在拱脚脚处预预留一一缝，，缝底底设临临时铁铁皮止止水，，缝顶顶设““假铰铰”，，待大大部分分上部部结构构荷载载施加加以后后，便便在低低温用用二期期混凝凝土封封堵。。5）为为了保保证反反拱底底板的的受力力性能能，在在拱腔腔内浇浇筑的的门槛槛、削削力坎坎等构构件，，需在在底板板混凝凝土凝凝固后后浇制制二期期混凝凝土，，且不不应使使两者者成为为一个个整体体。第三节节闸闸墩施施工一、闸闸墩模模板安安装1、““铁板板螺栓栓、对对拉撑撑木””的模模板安安装2、翻翻模施施工铁板螺螺栓、、对拉拉撑木木支支撑的的闸墩墩模板板翻模施施工钢模组组装图图二、混混凝土土浇筑筑闸墩混混凝土土的浇浇筑，，主要要是解解决好好二个个问题题：一是每每块底底板上上闸墩墩混凝凝土的的均衡衡上升升；运送混混凝土土入仓仓时应应很好好地组组织，，使在在同一一时间间运到到各闸闸墩的的混凝凝土数数量大大致相相同。。二是流流态混混凝土土的入入仓及及仓内内混凝凝土的的铺筑筑。为防止止流态态混凝凝土入入仓下下落时时产生生离析析，应应在仓仓内设设置溜溜管。。由于于仓内内工作作面窄窄，浇浇捣人人员走走动困困难，，可把把仓内内浇筑筑面分分划成成几个个区段段。第四节节止止水设设施的的施工工目的：适应地地基的的不均均匀沉沉降和和伸缩缩变形形，设设置温温度缝缝与沉沉降缝缝。一、沉沉陷缝缝填料料的施施工沉降缝缝的填填充材材料：：沥青青油毛毛毡、、沥青青杉木木板及及闭孔泡泡沫板板。安装方方法：：1）将将填充充材料料用铁铁钉固固定在在模板板内侧侧后，，再浇浇混凝凝土。。2）先先在缝缝的一一侧立立模浇浇筑混混凝土土，并并在模模板内内侧预预先钉钉好安安装填填充材材料的的长铁铁钉数数排，，并使使铁钉钉的1/3留在在混凝凝土外外面，，然后后安装装填料料、敲敲弯铁铁尖，，使填填料固固定在在混凝凝土面面上，，再立立另一一侧模模板和和浇混混凝土土。二、止止水的的施工工1、水水平止止