水利工程水闸施工技术指南(试行)

水利工程水闸施工技术指南(试行)1施工准备1.1技术准备开工前核对设计图纸、地质勘察报告等文件，梳理地形、水文、地质条件对施工的影响，编制施工组织设计及深基坑开挖、大体积混凝土、起重吊装等关键工序专项施工方案，超过一定规模的危大工程按规定组织专家论证。建立施工控制网，平面控制网按二级导线精度布设，点位中误差不大于±10mm；高程控制网按三等水准测量布设，闭合差不大于±12√Lmm（L为水准路线长度，单位km）。放线完成后复核，主体结构轴线偏差不大于±20mm方可进入下道工序。1.2现场准备施工临时道路路基宽度不小于6m，承载力不低于100kPa，满足重型运输车辆通行要求；供电、供水系统满足施工高峰需求，消防通道宽度不小于4m，每100㎡施工区域配置2具4kg干粉灭火器。进场原材料按规定检验，水泥同一厂家、同一品种、同一强度等级不超过500t为一批，抽检安定性、强度；钢筋同一炉罐号、同一规格、同一牌号不超过60t为一批，抽检力学性能；砂石每400m³或600t为一批，检验级配、含泥量，合格后方可使用。2施工降排水2.1明沟排水适用于黏性土、粉质砂土基坑，基坑深度小于6m的工程。明沟布置在基坑底边线外侧0.5~1.0m处，沟底纵坡0.2%~0.5%，沟底高程低于基坑底0.3~0.5m；集水井间距30~50m，井底高程低于沟底0.5~1.0m，排水泵额定流量不小于基坑总渗水量的1.5倍，降水过程保持排水通畅，基坑底无积水。2.2井点降水适用于砂性土、粉土基坑，地下水位高于基坑底1.0m以上的工程。轻型井点单级降水深度不超过6m，多级井点降水深度6~20m，井点管间距0.8~1.6m，降水后地下水位稳定低于基坑底0.5~1.0m方可开挖。降水过程每日观测水位，记录数据，降水持续至主体结构施工完成、土方回填至地下水位以上1.0m方可停止。3地基处理3.1天然地基处理基坑机械开挖至设计高程以上0.2~0.3m预留保护层，采用人工清理，避免机械扰动地基，清理完成后及时检验地基承载力，承载力满足设计要求后方可下道工序。若发生局部地基扰动：扰动深度小于100mm时，采用原土分层回填夯实，压实度不低于93%；扰动深度大于100mm时，按设计要求换填级配砂石，分层压实，每层厚度0.2~0.3m，压实度不低于95%。3.2软土地基处理3.2.1换填法：适用于软土厚度小于3m的工程，换填材料选用级配良好的碎石或粗砂，含泥量不大于5%，分层摊铺压实，每层厚度0.2~0.3m，压实度、渗透系数满足设计要求。3.2.2水泥搅拌桩：适用于软土厚度大于3m的工程，桩位偏差不大于50mm，桩径偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1%，桩底进入持力层深度不小于设计要求，桩身28天无侧限抗压强度不低于设计值。成桩7天后采用轻型动力触探检验桩身均匀性，检验数量不少于总桩数的10%；28天后抽芯检验桩身强度及复合地基承载力，检验数量不少于总桩数的1%，且不少于3根。4主体结构混凝土施工4.1模板工程模板需满足强度、刚度、稳定性要求，钢模板面板厚度不小于3.5mm，木模板面板厚度不小于30mm；允许挠度：结构外露表面模板为计算跨度的1/400，隐蔽表面模板为计算跨度的1/250。模板安装允许偏差：轴线位置±10mm，标高±5mm，相邻面板高差≤2mm，表面平整度≤5mm/2m。闸墩等薄壁结构对拉螺栓间距控制在0.6~0.9m，螺栓中部必须设置边长不小于100mm、厚度不小于3mm的方形橡胶止水片，拆模后螺栓端头采用防水砂浆封堵。模板拆除：非承重模板强度达到2.5MPa以上，且表面棱角不因拆模损坏方可拆除；承重模板跨度<2m时强度达到50%设计强度，跨度2~8m达到75%设计强度，跨度>8m达到100%设计强度方可拆除。4.2钢筋工程受力钢筋加工：HPB300级钢筋做180°弯钩时，弯弧内径不小于2.5d（d为钢筋直径），弯钩平直段长度不小于3d；HRB400级钢筋做90°弯折时，弯弧内径不小于5d，平直段长度不小于10d。钢筋连接：直径>20mm的受力钢筋优先采用机械连接，直径≤20mm可采用绑扎连接；机械连接Ⅰ级接头面积百分率不受限制，Ⅱ级接头面积百分率不大于50%；绑扎连接受拉钢筋搭接长度无设计要求时不小于1.2la（la为钢筋锚固长度）。钢筋安装允许偏差：受力钢筋保护层厚度，基础±10mm，梁、柱±5mm，板、墙±3mm，受力钢筋间距±10mm，排距±5mm。4.3混凝土浇筑水闸混凝土需满足抗渗、抗冻要求，水灰比不大于0.55，抗渗等级不低于P6，抗冻等级不低于F50；大体积混凝土掺加粉煤灰、缓凝减水剂，控制水泥用量，降低水化热。浇筑前清理基层，浇水湿润，无积水。混凝土分层浇筑，分层厚度不大于振捣棒长度的1.25倍，最大不超过500mm；插入式振捣器振捣间距不大于作用半径的1.5倍，插入下层混凝土深度50~100mm，振捣至混凝土表面泛浆、不再下沉、无气泡溢出，避免漏振、过振。闸底板为大体积混凝土，入仓温度控制不高于28℃，高温季节采用低温拌合水、骨料遮阳降温，温差控制要求较高时预埋φ50冷却水管，水管间距1.0~1.5m，通水水温比混凝土核心温度低10~15℃，通水时间不少于14天，控制混凝土内外温差不大于25℃，降温速率不大于1℃/d，避免产生温度裂缝。闸墩浇筑采用分层对称浇筑，两侧混凝土高差不大于1.0m，防止模板侧移，每层浇筑厚度控制在300~400mm。胸墙可采用整体浇筑或后浇施工，后浇施工时，施工缝设在闸墩顶部，缝面必须凿毛露出新鲜骨料，清理干净后铺20~30mm厚同配合比水泥砂浆，再浇筑混凝土。施工缝处理：水平施工缝设置位置：闸底板留在底板顶面以上50~100mm处，闸墩留在胸墙底面以下；垂直施工缝避开结构最大应力位置，缝面为垂直面；凿毛后清除浮浆、杂物，冲洗干净，保持湿润，浇筑前铺水泥砂浆。混凝土养护：浇筑完成后12h内覆盖保湿养护，硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥混凝土养护不少于14天，掺加粉煤灰、有抗渗要求的混凝土养护不少于21天，大体积混凝土养护不少于28天。5防渗止水工程施工5.1地基防渗黏土铺盖：黏土渗透系数不大于1×10^-5cm/s，有机质含量不大于5%，塑性指数不小于15，分层压实，每层铺筑厚度20~25cm，压实度不低于96%，完工后及时覆盖保护，避免干裂、雨淋。混凝土防渗墙：墙厚0.4~0.8m，垂直度偏差不大于0.5%，墙身强度不低于C15，渗透系数不大于1×10^-7cm/s，墙段搭接厚度不小于100mm，接头清渣彻底，保证防渗连续性。高压喷射灌浆防渗：喷射压力不小于20MPa，提升速度10~20cm/min，摆角不小于30°，渗透系数不大于1×10^-6cm/s。5.2永久缝止水安装水闸沉降缝、伸缩缝等永久缝采用中埋式止水，可选用橡胶止水带或铜止水，安装要求：止水带中心线与缝中心线偏差不大于±5mm，止水带不得有裂纹、孔洞、扭曲；橡胶止水带接头采用热硫化对接，搭接长度不小于100mm，严禁仅采用胶粘；铜止水接头采用双面焊接，搭接长度不小于20mm，不得有漏焊、砂眼。止水带采用钢筋架固定，不得在止水带上穿孔打钉；浇筑混凝土时，止水带周边剔除大粒径骨料，采用细石混凝土浇筑，振捣密实，振捣器不得触碰止水带，避免移位、破损。缝内填充密度不小于30kg/m³的聚乙烯闭孔泡沫板，表层采用聚氨酯密封胶密封。6金属结构与启闭设备安装6.1闸门安装钢闸门门叶制造允许偏差：门体高度±2mm，宽度±1mm，对角线相对差不大于2mm，面板平整度不大于2mm/2m。安装前检查门槽轨道：轨道里程偏差不大于±5mm，轨顶高程偏差不大于±2mm，两轨间距偏差不大于±2mm，侧轨垂直度偏差不大于1mm/m。门叶安装完成后，止水橡皮压缩量控制在3~5mm，止水与门槽间隙不大于0.2mm，全行程启闭试验无卡阻，闸门关闭后漏水量不大于0.1L/(min·m)，符合设计要求。6.2启闭设备安装固定式卷扬启闭机安装：机架纵横向中心线偏差不大于±3mm，高程偏差不大于±5mm，机架水平度偏差不大于0.5mm/m。螺杆启闭机螺杆垂直度偏差不大于0.5mm/m，螺杆中心与闸门吊点中心偏差不大于2mm。安装完成后依次调试：空载试运行，行程偏差不大于±1%，运行平稳；额定荷载试运行，持续时间不少于1h，制动可靠，无异常振动、超温；1.1倍额定荷载动载试运行，各项指标符合要求后方可交付使用。7上下游连接工程施工上游铺盖、下游护坦、海漫、防冲槽施工需符合以下要求：混凝土护坦设置排水孔，排水孔间距1.5~3m，孔径50~100mm，孔深不小于300mm，排水孔底部铺设反滤层，反滤层分层铺设，每层厚度不小于150mm，颗粒级配符合设计要求，防止地基土流失。海漫工程：柔性干砌块石海漫，块石强度不小于30MPa，厚度不小于30cm，块石嵌挤紧密，孔隙率不大于30%；浆砌石海漫砂浆强度不低于M10，勾缝饱满平整。抛石防冲槽：块石重量不小于20kg，抛填厚度偏差不大于设计厚度的±10%，抛填范围偏差不大于50cm。8土方回填闸身两侧及岸坡回填，需在主体混凝土强度达到设计强度的75%以上方可进行；回填土选用合格粉质壤土，不得使用淤泥、腐殖土、冻土、有机物含量大于5%的土，含水率控制在最优含水率±2%范围内。回填采用对称分层摊铺，每层摊铺厚度：机械压实不大于30cm，人工压实不大于20cm；靠近闸身1m范围内采用小型压实机械压实，不得使用重型碾压机械，防止碰撞结构。回填压实度：设计无要求时，堤身主体压实度不小于93%，结构与回填土连接部位压实度不小于96%；每500㎡抽检1个压实度点，合格率不低于90%，不合格点压实度偏差不大于5%。严禁带水回填，不得采用倾倒堆土法施工，逐层检验合格后方可铺筑上层。9质量检验与缺陷处理9.1过程质量检验每道工序完成后，施工单位自检合格报监理单位检验，合格后方可进入下道工序。混凝土试块留置：同一强度等级、同一配合比混凝土每100m³留置一组抗压试块，不足100m³留置一组；每500m³留置一组抗渗试块。地基承载力检验：每100㎡不少于1个检验点，不足100㎡不少于1个点。主体结构整体允许偏差：闸室轴线位置±20mm，闸底高程±30mm，闸顶高程±20mm，闸室总长度±30mm。9.2常见缺陷处理混凝土蜂窝麻面：深度小于10mm时，清理干净后用水泥浆抹平压实；深度大于10mm时，凿除松散混凝土，清理干净后用1:2防水水泥砂浆修补。混凝土裂缝：裂缝宽度小于0.2mm、无渗漏时，采用环氧胶泥表面封闭；裂缝宽度大于0.2mm或存在渗漏时，采用化学灌浆处理。止水带破损：凿除破损部位周边混凝土，清理干净后更换新止水带，重新浇筑细石混凝土并振捣密实。闸门止水漏水：调整止水压缩量，更换老化破损橡皮，保证止水严密。10安全施工要求基坑周边设置不低于