双悬臂组合式钢叠梁整体深水封堵在工程中的应用[权威资料]

双悬臂组合式钢叠梁整体深水封堵在工程中的应用 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 摘要：为保证泄洪洞洞内工程的干场施工，在检修闸门上游泄洪洞进口处进行水下封堵施工。本文主要探讨了在无门槽情况下双悬臂钢叠梁整体深水封堵在工程中的应用。 关键词：双悬臂；无门槽；深水封堵 E271 A 1 工程概况 邯郸市东武仕水库泄洪洞为进口有压短管接拱式无压涵洞型式，分 3 孔，孔口尺寸 4.0m4.0m （宽 高），中墩厚 1.8m。目前泄洪洞担负着汛期泄洪的任务。本次泄洪洞除险加固工程需要重新浇筑检修闸门门槽二期混凝土和更换检修闸门等。在水库不放空的情况下，需在检修门上游进行水下临时封堵，以保证本次泄洪洞洞内施工项目干场作业。 2 封堵形式的选定 通过潜水员对泄洪洞进口及周边进行了测量、探摸和摄像，探明了洞口的结构尺寸与现状，为钢叠梁与水封的设计获得了可靠的数据。针对东武仕水库泄洪洞共 3 孔，设有 2个中墩，中墩为 75.72 倾斜结构，进口上游两侧混凝土为直墙。检修闸门上游闸墩和直墙上均无门槽，故封堵位置选在泄洪洞 进口处，钢叠梁安放于中墩上游，利用 2 个中墩做钢叠梁支承点，采用 6 节钢叠梁组合进行 3 孔整体封堵，中墩外侧为 5.7m 的悬臂结构，钢叠梁长度达到 15.6m。 3 钢叠梁的设计 钢叠梁设计比照常规钢叠梁设计，在考虑孔口尺寸、设计水头 21.5m、中墩位置等主要因素外，还考虑了原混凝土表面的不平度，水上运输、安装等因素，水封、充水平压装置等设计均采用了非常规方式。 3.1 钢叠梁结构设计 钢叠梁型式选择平面钢叠梁，其面板厚 16mm。钢叠梁总宽度 15.6m，总高度 9.6m。分六节，每 节高度为 1.6m。钢叠梁门叶结构材料选用 Q235。单节最大重量 16.11t，总重量为 90.754t。每节钢叠梁设置了 3 根主梁， 19 根纵梁。钢叠梁采用支撑水封作为支撑，边梁采用框架结构。经计算，闸门主要结构的强度、刚度均满足规范要求。 3.2 水封设计 水封直接关系封堵后的效果，故水封设计是钢叠梁设计的关键部位。支撑水封采用承受压强为 2.0MPa-4.0 Mpa，压缩量为 35mm-60mm，在宽度 100mm 范围内压强均匀，能够将压强均布传到混凝土上。根据混凝土边墩和门楣的不平整度，选择顶、 侧水封在 2.0MPa-4.0 Mpa 设计水压力条件下的压缩变形量为 10 50mm，在宽度 50-90mm 范围内压强均匀。顶、侧水封截面形状相同，采用夹高强尼龙帆布（ 2 层）水封。 3.3 平压装置设计 钢叠梁封堵操作条件为分节静水启闭。因为钢叠梁两端为悬臂结构，既要保证中孔处水对钢叠梁的压力大于两悬臂端，又要考虑两悬臂端所受水压基本平衡。所以在第 3 节钢叠梁设置 1 个平压阀，通过三通连接两边孔上的出水管，在第 4 节钢叠梁中孔位置设置一个平压阀。平压蝶阀，公称通径 DN150，安装于钢叠梁上游侧，蝶阀 上游接垂直向下1.5m 长的弯管，弯管端部设钢筋滤网，从而保证了潜水员水下操作时不会被吸附。平压时由潜水员水下操作。 4 钢叠梁方案设计 在封堵方案实施之前，针对施工现场环境和泄洪洞进口结构情况，组织人员制定相关安全技术措施，确保钢叠梁封堵成功，保证施工安全。 4.1 钢叠梁装运 在岸边临时填筑的施工平台上，利用 300t 汽车吊按顺序把钢叠梁吊装到浮式工作平台吊装孔处竖直加固稳定后，去掉汽车吊钩将吊梁上的吊点与钢叠梁吊点通过滑轮组用钢丝绳连接好，装运时注意钢叠梁的方向，避免 浮式工作平台在水中调头。通过缆绳牵引，使浮式工作平台移动到泄洪洞前封堵位置。每次运输一节钢叠梁，逐节运输。 4.2 钢叠梁安装就位 4.2.1 浮式工作平台就位固定 （ 1）初步定位：浮式工作平台通过缆绳牵引到紧贴泄洪洞进水塔上游墙体。 （ 2）精确定位：浮式工作平台操作人员按照进水塔墙体外侧到封堵处的距离通过钢管支撑墙体调整吊装孔口达到设计位置。 4.2.2 钢叠梁安装就位 固定浮式工作平台，利用卷扬机和滑轮组往水下吊装钢叠梁，提前计算好钢叠梁的下水深度， 钢叠梁接近泄洪洞洞口时，两名潜水员下水作业，指挥平台上人员将其慢慢放到标定位置。为保持吊点水平吊装，通过钢叠梁两侧连接的钢尺校核入水深度和潜水员指令控制平衡。当钢叠梁达到设计位置前 30cm 时，潜水员根据实际情况指挥浮船上的人移动钢叠梁，最后使其就位。每安装成一节钢叠梁都要在下游侧用钢丝绳牵引固定。钢叠梁整体安装完成后，在各节钢叠梁结合处预先用棉被卷做好封堵。其他节钢叠梁同样就位，潜水员通过其两侧与侧墙的间隙调整左右移动，保证各节正确连接。 4.3 工作闸门放水加压 钢叠梁安装完毕后，潜水员 进行安装后的检查，检查钢叠梁是否准确就位，查看钢叠梁有无变形和安装过程有无碰损等情况。 4.3.1 钢叠梁封堵完成后，开启泄洪洞工作闸门。开启顺序为先中孔后边孔，两边孔尽量同时开启，开启以点动开启为主。 4.3.2 在检修闸门门槽处每孔设一个观测点，每个观测点设 1 人随时观测并读数。由于检修平台以上 3 孔互通，工作闸门按启闭原则开启后，水位观测人员观察检修井内水位，待水位降至检修平台以下时，孔内水位分开，水位观测人员把水位情况随时通报指挥人员，由指挥人员根据水位变化情况通知工作闸门操作人员调整各 闸门的开度。通过点动控制工作闸门的开度，使中孔水位始终低于两个边孔水位 1.0至 2.0m，两个边孔的水位差控制不超过 0.50m，直到钢叠梁闸门后洞内水放空为止。不论检修井内水位在任何位置，工作闸门的启闭顺序、点动启闭时间均不能变化。 4.3.3 封堵叠梁门平压 （ 1）利用叠梁门的渗漏水量进行缓慢平压，平压时按平压顺序关闭工作门，观测人员把水位情况及时报知现场指挥，根据水位观测结果通知工作闸门操作者进行每孔闸门（按孔的编号）的启闭，直到叠梁门后洞内水与水库水位相同为止。不论检修井内水位在任何位 置，工作闸门的启闭顺序、点动启闭时间均不能变化。 （ 2）叠梁门自备阀门平压 泄洪洞内改建工程完工后，可利用叠梁门上自备阀门进行平压，潜水员按平压顺序开启阀门后，现场指挥根据观测水位情况通知潜水人员适当调节两个阀门的打开、关闭程度，以保持技术要求水位。 4.3.4 如因渗水量太大需要关闭工作闸门时，需根据各孔水位的具体情况，决定关门顺序并控制好闸门的开度，不得一次将一孔闸门完全关闭，关闭也要点动操作，使中孔水位始终低于两个边孔水位 1.0 至 2.0m，两个边孔的水位差控制不超过 0.50m。 4.4 拆除钢叠梁 关闭下游闸门，潜水员下水打开钢叠梁上的平压阀门，进行平压。潜水员首先要了解阀门的结构和开关方法，并且在钢叠梁安装之前，对阀门进行多次开关，确保其转动灵活。下水时顺着入水绳潜到阀门附近，找到阀门，并用绳索拴住，然后用入水绳和拴阀门的绳子固定身体。在开启阀门时要离开阀门一定的距离，开启过程中一定要先做试探，防止被吸附。此时自行式浮动吊装平台上人员要拉紧信号绳，配合潜水员，直到将阀门完全打开为止。平压后，启动卷扬机将钓钩落下，潜水员下水挂钩，指挥工作平台上人员将钢叠梁吊 出水面并运至临时码头。 4.5 泄洪洞封堵工艺流程 施工现场平面布置 制作浮式工作平台 钢叠梁吊运 钢叠梁安装 工作闸门放水加压 检查和漏水处理 泄洪洞洞内工程施工完后放水平压 拆除钢叠梁 施工现场清理。 5 应用效果 东武仕水库泄洪洞钢叠梁封堵后水封实际压缩量为50mm 59mm，漏水经处理后，能保证洞内干场作业；钢叠梁受力后臂端变形不足 1mm，保证了洞内施工安全；加压和平压措施安全可靠。 泄洪洞双悬臂组合式钢叠梁整体深水封堵的成功实施，确保了泄洪洞洞内施 工顺利进行。同时开创了水利工程泄洪洞施工双悬臂组合式钢叠梁整体深水封堵的先河，形成了一整套规范、科学的可操作性、实用性强的封堵技术，为无门槽水下封堵施工积累了宝贵的经验，具有很好的借鉴作用和应用推广价值。 参考文献： 水利水电工程钢闸门设计规范 SL74-95 2钢结构设计规范 GB50017-2003 3水利水电钢叠梁设计规范 DL/T5013-95 4水利水电工程启闭机设计规范 5机械设计手册 文档资料 ：双悬臂组合式钢叠梁整体深水封堵在工程中的应用 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载 阅读相关文档 :试析泵站施工期裂缝成因及防治措施 市政道桥施工质量问题的成因及措施 试析公路桥梁施工中的质量管理及控制 试论有关绿色建筑设计中的节能措施 试述土建工程中的清水混凝土施工工艺 市政工程给排水施工技术的质量控制分析 试论高层建筑结构设计 试论膨胀混凝土施工技术在建筑结构施工中的应用 生活小区给排水生态化设计探讨 市政工程沥青路面施工技术的探究 试论房屋建筑现场施工技术和 施工管理 市政给排水施工中常见问题分析 市政给排水