建筑行业平板钢闸门埋件二期混凝土浇筑施工工法

平板钢闸门埋件二期混凝土浇筑施工工法1前言水闸工程在发挥巨大经济效益和社会效益的同时，其在投入使用过程中若发生质量问题也将产生严重后果，因此在排水、挡涝、冲淤等功能方面要求严格。对于在上述功能中起重要作用的钢闸门制造安装工程，其制造过程首先需要保证构件的精确度，安装工程主要包括闸门埋件的安装以及闸门的吊装。其中闸门埋件的安装质量直接影响到闸门的安全运行和止水效果，常见的埋件安装方法有一期混凝土浇筑法和二期混凝土浇筑法。一期混凝土浇筑法施工完成后闸门门槽整体密实性虽较好，但在埋件安装时其支承件需自成体系，且固定支撑用料较多，在混凝土浇筑时易产生变形而影响成型精度。从工程整体经济效益及施工质量角度考虑，在水闸、小型水电站等水利类工程钢闸门安装过程中，闸门门槽处埋件：底槛、主轨、反轨、侧轨和门楣的安装可在门槽结构一期混凝土施工阶段完成深化设计，将以上埋件通过定位安装，同门槽结构通过二期浇筑成型，大幅度提高埋件成型精度，且适用于多层通水涵洞体系的水闸工程施工，为了使该施工方法能广泛运用，特编写本工法。2工法特点2.1施工方便施工人员在进行闸门埋件安装时，已完成的门槽一期混凝土结构可以为埋件的安装提供作业面，工人可通过滑轮组合轻松进行埋件的吊运及精度调整。2.2水工结构整体成型时间短在采用传统的埋件一期混凝土浇筑方法安装埋件时，需要在混凝土土浇筑前，将埋件横向、纵向、斜向都要与预埋定位钢板焊接固定，并且要保证埋件和墩墙模板支撑均各成一个独立体系，支模花费时间较长，且在混凝土浇筑过程中往往出现构件因模板变形导致埋件移动等情况，且整改需拆除重新安装，使用该工法在埋件安装时根据放线位置进行施工，只需要确保构件的水平度以及垂直度，可以大大节约时间，缩短水工结构整体成型时间。2.3一次安装精度合格率高使用该工法可将水工结构与金属结构安装分开施工，通过放线定位底槛的位置后，安装时注意直线度和水平度，测量复核后进行侧轨的安装，对于垂直度不能满足要求的可通过人工凿除门槽一期混凝土的方式确保构件的垂直度，通过二期混凝土浇筑埋件与凿毛后的一期门槽形成整体，整个门槽埋件的一次安装精度合格率较高2.4应用广泛可以应用到目前水闸工程的各类平板钢闸门及弧形钢闸门埋件的的安装。3适用范围本工法适用于河道平板钢闸门，弧形闸门以及铸铁闸门的施工，尤其能够缩短多层通水涵洞闸门的施工工期，提高埋件安装精度。4工艺原理本工法的工艺原理是：门槽结构一期混凝土浇筑施工完成后，在混凝土强度达到要求拆模后，依托门槽结构进行埋件的安装及精度调整，最后通过二期混凝土浇筑整体成型，二期混凝土模板可通过一期门槽插筋与螺杆焊接后将模板穿孔对拉，节省模板支撑体系施工的同时，稳定性也更好，减少了混凝土浇筑胀模现象的产生。5工艺流程及操作要点5.1工艺流程平板钢闸门埋件二期混凝土浇筑施工工艺流程图见图5.1-1。图5.1-1工艺流程图5.2操作要点5.2.1底槛和门槽凿毛、钢筋处理1）混凝土凿毛在施工开始前，使用刨锛和手电钻等工具对一期混凝土表面进行凿毛处理，凿毛深度以老混凝土上的石子有1/3～1/2裸露为准，使其成为粗糙表面，使二期混凝土与一期结构混凝土结合更密实、牢固，凿毛后的表层用钢丝刷子把粉尘刷干净，然后浇水湿润，浇水湿润时采用喷浆泵。图5.2.1-1门槽侧墙凿毛效果图2）钢筋清理门槽侧墙插筋过长影响埋件安装及后期闸门吊装，在凿毛完成后应将过长插筋使用乙炔-氧气割枪切断。图5.2.1-2门槽侧墙过长插筋截断处理5.2.2底槛、主反轨测量控制点设置按照门槽埋件安装图和土建安装图相互校队主要尺寸控制点高程，并确定门槽安装基准控制点，校对无误后作为门槽安装的依据。采用经纬仪、水准仪等检测器具对门槽中心线、孔口中心线进行测定，选择高程、中心位置，把安装所需的全部尺寸放样定位备用，定位点刷红漆标识，必要的可做保护。图5.2.2-1土建施工图与金属结构施工图对照5.2.3构件检查、底槛定位安装检查埋件的外形尺寸、形位公差是否达到图纸、规范的技术要求，检查运输、搬运过程中是否碰撞扭曲，做好检查记录，以备安装。底槛安装前，将搭焊筋、连接板底槛腹板、肋板焊接，再与一期砼的预埋插筋按设计要求焊接，焊接后，根据底槛的腹板、肋板的位置相应调整搭焊筋的位置。安装前，按设计要求将待拼接的底槛焊接部位打坡口，底槛用双滑轮吊索吊运就位。底槛吊装入槽后，先将底槛中心与孔口中心和门槽中心线对正，利用水准仪、铜直尺、钢角尺等测量工具，通过花蓝螺栓、千斤顶和预埋筋进行调整，各部位尺寸确认无误后与预埋钢筋等可靠的连接点进行焊接固定。安装过程中要注意先从埋件中心处开始调整固定，中心点对正且高程符合设计标准后及时焊接固定，然后向两边调整固定，符合一点固定一点（固定点间距应≤500mm），否则很难达到设计标准。实际安装中，埋件对孔口中心、埋件对门槽中心，以及高程和平面度大家都能重视，这里强调的是在高程测量时，应在每个控制固定断面处沿埋件边缘布置2个测点，底槛两端设置6个测点，否则易产生扭曲，造成闸门底端部漏水。图5.2.3-1底槛定位安装5.2.4主反轨埋件吊装、调整加固主反轨、侧轨利用经纬仪和钢尺调整轨道的垂直度及位置。经纬仪需要用两台，分别支在门槽中心线和找正线上，同时测量轨道的两面，达到要求后用支撑固定，要求1m固定一个点。具体安装后效果见图5.2.4-1图5.2.4-1主反轨埋件安装示意图图5.2.4-2主反轨埋件安装效果图5.2.5底槛二期混凝土浇筑底槛安装就位后，对底槛进行清理，清理完毕后开始浇筑底槛二期砼。砼浇筑时，注意振捣棒不要碰到底槛及其它埋件，底槛下的砼从腹板处向两边浇筑，并用钢筋插捣使砼密实。砼浇筑后，在底槛部位的上方搭设防护设施。底槛安装就位基槽清理二期砼浇筑图5.2.4-2二期砼浇筑效果图5.2.6底槛精度测量验收底槛安装完成后，进行测量校核，测量采用水准仪进行核对，每隔1m设只一个水平点，误差不可超过1/1000，底槛需要进行的校核为直线度测量以及水平度测量。图5.2.4-2主反轨埋件安装效果图5.2.7门楣安装门楣安装时主要注意的是与主、反轨连接平面度问题，连接焊缝处应打磨平整，防止出现门顶拐角漏水，其孔口高度应按设计图纸尺寸进行布控。门楣安装固定时应注意孔口对角线尺寸的复核，这也是容易忽视的一个环节。图5.2.7-1现场效果图5.2.8门槽二期砼整体浇筑、验收在主、反轨及门楣等埋件安装焊接固定完成混凝土浇筑前，需进行--次彻底的尺寸复核，要仔细检查埋件与预埋筋的连接情况，发现问题应及时处理，另根据埋件安装尺寸合理选取混凝土振动棒，振捣时要均匀充分，同时要观察埋件是否发生偏移等现象，以避免出现因振捣原因产生的埋件位移或混凝土孔洞等产生的漏水问题。二期混凝士拆模后闸门安装前，还需对埋件安装各部位尺寸进行检测，经检测符合设计标准后，拆模并清理杂物，保证门体顺利安装。图5.2.8-1现场核验6材料与设备6.1主要机具设备主要机具设备见表6.1-1，机具设备数量根据具体情况可适当调整。表6.1-1主要机具设备序号名称规格型号单位数量备注1经纬仪DJ6台12水准仪DS05台13钢尺3m具14双滑轮吊索葫芦/台2自制5电焊机BX3-500台4便携式6电镐/把67软轴振动棒φ30台37质量控制7.1质量控制措施（1）严格遵守施工程序，认真执行施工操作规程及验收规范。（2）加强技术交底工作。（3）强化质量意识。（4）严格资料管理工作。（5）建立质量奖惩制度。（6）加强员工培训，提高操作水平，施工人员应相对固定。7.2质量控制要点（1）坚决杜绝变形模板进场，孔洞较多的模板杜绝不用。（2）严格执行质量“三检制”，即班组自检、施工队复检、质检部终检，合格后报监理工程师验收，严格控制各施工工序，任何--道工序不合格，不得进行下道工序施工。（3）模板拼缝之间加双面海绵胶带，保证模板接缝严密。（4）浇筑时，控制下料速度和层面间隔时间，并随时用木锤进行敲击检查，防止混凝土出现架空。（5）混凝土应连续浇筑，避免混凝土在甭管内长时间停留，注意振捣时间，防止漏振、过振或欠振。注意振捣人员请勿振捣埋件，防止埋件移位。8安全措施8.1安全制度（1）施工现场设立各种安全警示宣传牌及标语。（2）建立专职安全检查员制度。（3）安全员负责施工现场的安全工作，安全员对全体职工进行日常安全生产教育，监督检查安全生产制度和安全技术操作规程的执行情况，对不安全因素和隐患，必须及时采取有效的措施，防患于未然。（4）定期进行安全教育和培训，树立“安全第一”的安全意识。8.2安全保证措施8.2.1门槽埋件安装的安全措施（1）对作业人员进行安全培训和技术交底，合格后的方能上岗。（2）塔吊的操作人员定员定岗，不得随意更换。（3）起吊前必须认真检查，确保能满足正常工作需要（4）构件起吊前应进行试吊，满足要求后才能正式起吊。（5）起吊过程中的指挥由专人担当。（6）检查手动葫芦固定端和松紧情况，检查提引装置是否牢靠，各种设施上均不得破损老化。8.2.2其他安全措施（1）所有施工人员工作前必须戴好个人劳动保护用品，尤其是高空作业人员。（2）各危险区（如配电箱）要有明显警告标志，施工用料要堆放整齐、牢固。（3）危险的临边位置设置安全警示标志、防护栏杆等。（4）电器设备必须有可靠的接地线；检修电气设备，须遵守电工操作规程。（5）严禁携带引火物进行施工，施工现场严禁烟火，并设置消防器材。（6）各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进行检查，预防机械故障和机械伤人。（7）机械使用时，操作人员密切注意仪表、仪器、指针是否超出安全范围，机械是否有异常响动，出现问题及时切断电源，不得擅离职守、隐瞒不报。（8）机械使用时，严格控制工作荷载，严禁超载，同时尽量使荷载均匀分布，严禁随意拆卸结构杆件。（9）混凝土入仓时保证i]槽内的指挥信号与门槽底部混凝土泵机或项部受料斗处指挥信号保持一致，并控制好下料速度。9环保措施9.1工程废水和生活污水不能随便排入河流及海洋，按规定处理后排放到规定地点。9.2施工人员的生活污水、生活垃圾应集中处理，不得直接排入附近水体造成污染。9.3施工废料如油料、化学品堆放应严格管理，防止雨季物料随雨水径流造成污染。9.4施工机械在选用时，其排放废气应符合当地废气排放检验标准，不符合的机械设备不得使用。10效益分析10.1质量效益分析二期混凝土浇筑对埋件固定较牢固，浇筑时埋件不易产生变形，安装后的几何尺寸有保障。10.2技术经济效益分析传统埋件施工所需工作日跨度大，从水工主体结构施工开始至金属结构安装完毕为止，通过本工法施工，金属结构安装集中施工，经计算共节省工日=（2+1+20+40+2+2）-（2+1+30+16+10+2+1）=5日节约经济＝节约工日×（每个门槽所需工人×每名工人每工日支出×门槽数+塔吊租赁费每工日支出×塔吊数量+信号工每日支出+每工日支出管理费）=5×（4×300×20+3100×2+300×2+10000）=204000元11应用实例11.1中新天津生态城临海新城水系连通二期工程-1#2#水闸工程作为滨海新区重点民生工程，总建筑面积20000㎡，2#闸工程总造价为10689.1536万元。其中闸室段金属结构安装造价873.8089万元，超过工程造价的8%，共计20扇工作闸门，9扇检修闸门，其中工作