《景觀橡膠壩施工工法》是山西六建集團有限公司、江蘇省鹽阜建設集團有限公司完成的建築類施工工法,完成人是趙泳鋼、郭麗麗、孫國梁、周愛民、王斌。適用於水利、水壩等工程錨固螺栓的預埋施工,主要用於橡膠壩中高強度錨固螺栓的施工。
《景觀橡膠壩施工工法》主要的工法特點是採用X形、U形架體固定下壓板;採用下部螺栓內角用鋼筋整體通長連線;下壓板和預埋螺栓位置控制精確,加快了施工進度,降低了工程成本。
2011年9月,《景觀橡膠壩施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009-2010年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名:景觀橡膠壩施工工法
- 工法編號:GJEJGF275-2010
- 完成單位:山西六建集團有限公司、江蘇省鹽阜建設集團有限公司
- 主要完成人:趙泳鋼、郭麗麗、孫國梁、周愛民、王斌
- 套用實例:臨汾市汾河城區段生態環境綜合治理修復與保護工程
- 主要榮譽:國家二級工法(2009-2010年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
景觀橡膠壩是2009年發展起來的一種擋水建築物,其特點是設計規範,施工操作簡便,安裝維修方便。橡膠壩主要用於防洪、灌溉、發電、供水、航運、擋潮及城市建設改造等工程中。
山西六建集團有限公司和江蘇省鹽阜建設集團有限公司開展了科技創新,在施工橡膠壩袋下壓板時,針對壩袋預埋螺栓多及下壓板和螺栓位置不易控制的工程特點,以及現場實際施工條件,通過多種方案對比分析,下壓板和螺栓的固定採用了X形支架、U形架固定架體和下部螺栓內角用鋼筋整體通長連線,該方法具有實用性強,且施工簡單,工期短、安全可靠、節約成本、效益顯著的特點,解決了固定下壓板和螺栓位置施工的難度。經過工程實踐,從而形成了《景觀橡膠壩施工工法》。
工法特點
《景觀橡膠壩施工工法》的工法特點是:
1.採用X形、U形架體固定下壓板。
2.採用下部螺栓內角用鋼筋整體通長連線。
3.下壓板和預埋螺栓位置控制精確,加快了施工進度,降低了工程成本。
操作原理
適用範圍
《景觀橡膠壩施工工法》適用於水利、水壩等工程錨固螺栓的預埋施工,主要用於橡膠壩中高強度錨固螺栓的施工。特別適合於充氣式和充水式橡膠壩袋錨固施工操作。壓板式錨固是橡膠壩袋錨固形式最常用的,錨固系統中直接關係到橡膠壩能否正常運用的關鍵部位。
工藝原理
《景觀橡膠壩施工工法》的工藝原理是採用X形支架、U形架固定架體固定下壓板和下部螺栓內角用鋼筋通長連線,以保證下壓板和螺栓位置不發生偏移(圖1)。
施工工藝
《景觀橡膠壩施工工法》的施工工藝流程及操作要點敘述如下:
- 工藝流程
施工工藝流程:放錨固槽軸線→放固定支架的預埋鋼筋線→提前預埋固定支架鋼筋→預製、焊接X形、U形支架→測試支架標高→下壓板安裝→錨固螺栓安裝與保護→下壓板上兩側模板安裝、焊接→檢查驗收。
- 操作要點
1.放錨固槽和固定支架的預埋鋼筋線
根據圖紙要求用全站儀放出錨固槽軸線,在離錨固槽軸線兩側100毫米處用全站儀放出第一排固定支架的預埋鋼筋線,然後在離錨固槽軸線兩側500毫米處用全站儀再放出第二排預埋鋼筋線。每隔5米測一次並做好標記,確保預埋鋼筋成一條直線。
2.預埋固定支架的鋼筋
將預埋固定支架的鋼筋加工成500毫米長的ф16鋼筋,沿錨固槽軸線方向每隔1米按預埋固定支架的鋼筋線放置預埋鋼筋,預埋鋼筋應埋在碎石墊層上,預埋的鋼筋套用碎石擠緊且位置正確牢固可靠,然後再澆築橡膠壩段的混凝土墊層,混凝土澆築時應連續施工,並從遠端向近端推進。墊層混凝土澆築完後,預埋鋼筋應露出墊層200-300毫米(圖2、圖3)。
3.固定支架預製和預埋鋼筋的焊接
依據設計要求進行支架下料工作,不得浪費材料,並確保支架牢固。
X形支架:2根ф12鋼筋分別和第二排的固定支架的預埋鋼筋焊接成X形支架,焊接時支架與預埋鋼筋之間焊接應牢固。
U形支架:用ф12鋼筋加工成U形鋼筋,焊接時應首先把U形架的U口向下,然後與第一排預埋鋼筋進行焊接。
4.X形支架與U形架焊接
X形支架與U形架焊接時,應首先把U形架的U口向下,然後與第一排預埋鋼筋進行焊接,焊接完以後,再將X形支架與U形架進行焊接。U口向下的U形支架頂標高為下壓板下面設計標高。U形支架中心線用全站儀來控制,應保證所有的U形支架的中點在一條直線上。U口向下的U形支架頂面寬以略大於下壓板寬度為宜(圖4、圖5)。
5.支架標高控制
為了保證下壓板安裝時標高符合圖紙設計要求,U形支架安裝時每隔5-6米測一次標高,用提供的高程控制點嚴格控制U形支架頂高,誤差應控制在1-2毫米內,然後根據測好的標高用工程線進行拉線找平,再把間隔處未安裝好的支架根據工程線找平的標高再進行安裝。澆築混凝土時,採用小型振動棒且不能直接接觸到支撐架體,在澆築過程中施工員要隨時檢查支撐架體,待混凝土澆完尚未初凝之前應再一次核准預埋螺栓的尺寸,如發現有問題應及時糾正,確保壓板和螺栓的位置和標高的準確。
6.下壓板安裝
安裝完支架並確保牢固後,進行拉線保證下壓板中間孔在一條直線上,偏差不超過±1毫米,然後點焊下壓板固定在U形架上(圖6)。
7.錨固螺栓安裝和保護
錨固螺栓安裝時,確保螺紋在下壓板上面外露120-130毫米且螺栓下端彎鉤全部調至內側,壓板下面的螺母虛擰,在螺栓下端內角處用ф16螺紋鋼筋將螺栓逐個用電焊固定,連成整體。
用全站儀、水準儀進行校正螺栓的位置及標高,使其位置在一條直線上,標高符合設計要求。校正完後將所有的螺母全部擰緊,並把外露的螺紋全部用塑膠薄膜包裹嚴密,保證螺栓的螺紋不被污染(圖7)。
8.錨固槽模板焊接
錨固槽側面模板為加工好的鋼板.用竹膠板支座2塊錨固槽的斷面模型,保證錨固槽同一槽寬、同一標高,外側每隔1米加焊一根250毫米長的械鋼筋和U形架連線,錨固槽模板頂面隔1000毫米焊一根巾12鋼筋,以確保模板牢固、可靠(圖8)。
9.檢查驗收
在施工過程中按要求控制預埋螺栓的標高偏差、水平偏差、垂直偏差、中心位移,並做好記錄以及施工過程焊工技能、焊條性能、鋼筋級別、預埋件型號及外觀質量驗收。預埋螺栓安裝質量標準和檢驗方法見表1。
類別 | 序號 | 檢查項目 | 質量標準 | 單位 | 檢驗方法及器具 |
預埋螺栓 | 1 | 水平偏差 | W1 | 毫米 | 水平尺檢查 |
2 | 中心位移 | W2 | 毫米 | 全站儀或拉線、鋼尺檢查 | |
3 | 垂直偏差 | W3 | 毫米 | 吊線或鋼尺檢查 | |
4 | 標高偏差 | -5~+5 | 毫米 | 水準儀檢查 |
參考資料:
材料設備
《景觀橡膠壩施工工法》所用的材料及機具明細如下:
- 材料準備
1.螺栓、鋼筋、預埋鋼板必須符合設計及有關標準的要求,並有出廠質量證明書,必要時應送質量檢驗機構進行型式實驗。
2.錨固件各部尺寸,要嚴格按設計要求控制,製作完成的錨固件,要將各邊角打磨光滑、平整。
3.焊條:焊條符合設計要求,並有出廠質量證明書。
4.鋼筋:必須符合設計要求,並複試合格。
5.防腐材料:應符合設計要求,並有出廠質量證明書。
6.測量儀器:應檢定儀器設備,校核後方可使用。
- 機具準備
對錨固螺栓施工中所需要的所有機械設備進行全面的檢查,全站儀、水準儀應送到質量監督部門檢測,用於定位、操平;力矩扳手用於緊固螺栓和檢查是否擰緊。電焊機用於上、下預埋板與鋼筋焊接固定。
質量控制
《景觀橡膠壩施工工法》的質量控制要求如下:
1.焊接前必須首先核對鋼筋的材質、規格及焊條類型符合鋼筋的設計施工規範,有材質及產品合格證書和物理性能檢驗報告。
2.焊工必須持相應等級焊工證才允許上崗操作。
3.鋼筋的表面應保持清潔。帶有顆粒狀或片狀老銹經除銹後仍有麻點的鋼筋嚴禁按原規格使用。
4.質量標準:執行《鋼筋混凝土熱軋帶肋鋼筋》GB 1499、《碳鋼焊條》GB/T 5117及《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ 18中有關規定。
5.支架焊好以後應檢查焊接是否牢固,下壓板標高應滿足設計圖紙要求,下壓板上的螺栓孔應在一條直線上,偏差不超過1毫米。相鄰下壓板之間焊接飽滿,打磨光滑平整。
6.錨固螺栓內在直角處用鋼筋連線時,應注意在鋼筋與螺栓焊接時不能出現咬邊現象。
7.冬期施工應設專人與當地氣象台聯繫和收聽天氣預報,提前落實各項防範工作,做到有備無患,確保全全施工。
8.在室外焊接時,其環境溫度不得低於-20℃,風力超過3級時應有擋風措施。焊後未冷卻的接頭,嚴禁碰到冰雪。
9.鋼筋負溫電弧焊時,必須防止產生過熱、燒傷、咬肉和裂紋等缺陷。
10.成品保護措施
1)項目部在組織裝卸搬運時,必須用適合的機械設備和工具,制定必要的措施,進行安全技術交底,防止損壞、揚塵、泄露、腐蝕、污染及安全事故發生。
2)螺栓及螺母的絲扣必須定做塑膠保護套,防止絲扣損壞。
3)在澆築混凝土前用塑膠帶把下壓板和側錨固槽的焊縫粘住,嚴防混凝土流入槽內。
4)螺栓安裝好後,應立即安裝防護帽,防止螺栓外露部分腐蝕。
安全措施
採用《景觀橡膠壩施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
1.施工前對施工操作人員進行安全生產教育,樹立安全第一的思想,建立安全生產責任制度。
2.建立健全勞動安全生產教育培訓制度,加強對職工的教育培訓;未經安全生產教育培訓的人員不得上崗作業。
3.加強勞保用品管理,按國家勞動保護法的規定,現場作業人員一律發相應的勞動用品。
4.在施工過程中制定安全防護措施,保證工程施工安全,維護工地正常生產、生活秩序。
5.作業前,要有針對性地對施工人員做出安全、技術書面交底。
6.夜間施工要有足夠的照明設備,施工區、生活區和道路設定照明系統。
7.冬期施工現場電氣線路等必須由專職電工負責,嚴禁使用裸線,要防止電線凍結在冰雪天中,遇大風冰雪前後都要及時對供電線路進行檢查。
8.操作前應檢查所有工具、電焊機、電源開關及線路是否良好,金屬外殼應有可靠接地,進出線應有完整的防護罩,進出線套用銅接頭焊牢。
9.焊接時周邊的易燃物應清理出施工作業區。施工作業場地需配備消防設備器材,消防設備器材應隨時檢查保養,使其始終處於良好的狀態。
10.作業隊在班前班後對操作人員的安全作業情況進行檢查和總結,並及時處理安全作業中存在的問題。對於危險作業,應加強安全檢查,建立專門安全監督崗,並在危險作業附近設定醒目標誌,以引起操作人員的注意。
環保措施
《景觀橡膠壩施工工法》的環保措施如下:
1.加強環保教育,宣傳有關環保政策,強化職工的環保意識,把環保作為全體施工人員的上崗教育內容之一,使保護環境成為參建職工的自覺行為。生活區、施工段應經常清理環境衛生,做到文明施工。
2.施工期間,對環境保護工作應全面規劃,綜合治理,採取一切可行措施,將施工現場周圍環境的污染減至最小程度。
3.施工地點要防止噪聲污染,對噪聲過大的設備儘可能不用或少用,在施工中採取防護等措施,把噪聲降低到最低限度。施工便道經常灑水,防止車輛通過時塵土飛揚。
4.鋼筋、焊條等的廢棄物應分類集中堆放。
5.生產和生活區內,在醒目地方懸掛保護環境衛生標語,以提醒各施工人員。生活區內垃圾定點堆放,及時清理,並將其運至業主指定的地點進行掩埋或焚燒處理。生活和施工區內,設定足夠的臨時衛生設施,及時清掃。
6.工地生活區範圍備有臨時的生活污水匯集處理設施,不得將有害物質和未經處理的污水直接排入河流。
7.保護好施工周圍的樹木、綠化,防止損壞。
8.在工程完成後,必須拆除一切必須拆除的施工臨時設施和臨時生活設施。拆除後的場地應徹底清理,做到工完料盡地清。
效益分析
《景觀橡膠壩施工工法》的效益分析是:
- 經濟效益
1.臨汾市汾河城區段生態環境綜合治理修復與保護工程第一標段,橡膠壩長度為274米,寬度為60米。傳統法是將預埋螺栓根據設計的外露尺寸垂直焊接在鋼板上,然後用鋼筋支架將鋼板固結在二期混凝土槽內,用傳統方法焊工按一天焊20套(一套包括一塊壓板4個螺栓及固定壓板的支架)。採用X形和U形架組成的架體固定壓板及下壓板下面用螺母緊固預埋螺栓的方法,焊工一天可以焊40套,比傳統方法縮短了7天的工期,預計節約經濟效益15.5萬元。
2.臨汾市汾河城區段生態環境綜合治理修復與保護工程第二標段,橡膠壩長度為294米,寬度為60米。傳統法是將預埋螺栓根據設計的外露尺寸垂直焊接在鋼板上,然後用鋼筋支架將鋼板固結在二期混凝土槽內,用傳統方法焊工按一天焊20套(一套包括一塊壓板4個螺栓及固定壓板的支架)。採用X形和U形架組成的架體固定壓板及下壓板下面用螺母緊固預埋螺栓的方法,焊工一天可以焊40套,比傳統方法縮短了8天的工期,預計節約經濟效益16萬元。
3.臨汾市汾河城區段生態環境綜合治理修復與保護工程第四標段,橡膠壩長度為300米,寬度為60米。傳統法是將預埋螺栓根據設計的外露尺寸垂直焊接在鋼板上,然後用鋼筋支架將鋼板固結在二期混凝土槽內,用傳統方法焊工按一天焊20套(一套包括一塊壓板4個螺栓及固定壓板的支架)。採用X形和U形架組成的架體固定壓板及下壓板下面用螺母緊固預埋螺栓的方法,焊工一天可以焊50套,比傳方法的工期縮短了10天的工期,預計節約經濟效益18萬元。
- 社會效益
採用此施工技術在施工效率方面,由於支架的前期加工製作,不占用關鍵工期C施工過程簡單,操作方便,同時採用此方法消除了下壓板和螺栓位置發生偏移的隱患。
註:施工費用以2009-2010年施工材料價格計算
套用實例
《景觀橡膠壩施工工法》的套用實例如下:
- 工程實例一
臨汾市汾河城區段生態環境綜合治理修復與保護工程,總計4個標段,該工程位於臨汾城區西側的汾河上,工程北起馬務橋上游1.266千米,南至平陽橋下游0.469千米,全長6.27千米。其中橡膠壩第一標段工程樁號0+000.00-0+060.00,橡膠壩長274米。工程等別為IV等。橡膠壩壩帶採用螺栓壓板錨固,錨固螺栓採用35號圓鋼,螺栓間距200毫米。
該工程於2009年12月25日開工,2010年2月7日完工,經相關部門檢測驗收,各項指標符合要求。
- 工程實例二
臨汾市汾河城區段生態環境綜合治理修復與保護工程,總計4個標段,該工程位於臨汾城區西側的汾河上,工程北起馬務橋上游1.266千米,南至平陽橋下游0.469千米,全長6.27千米。其中橡膠壩第二標段工程樁號0+000.00-0+060.00,橡膠壩長294米。工程等別為IV等。橡膠壩壩帶採用螺栓壓板錨固,錨固螺栓採用35號圓鋼,螺栓間距200毫米。
該工程於2009年12月25日開工,2010年2月7日完工,經相關部門檢測驗收,各項指標符合要求。
- 工程實例三
臨汾市汾河城區段生態環境綜合治理修復與保護工程,總計4個標段,該工程位於臨汾城區西側的汾河上,工程北起馬務橋上游1.266千米,南至平陽橋下游0.469千米,全長6.27千米。其中橡膠壩第四標段工程樁號0+000.00-0+060.00,橡膠壩長300米,工程等別為IV等。橡膠壩壩帶採用螺栓壓板錨固,錨固螺栓採用35號圓鋼,螺栓間距200毫米。
該工程於2009年12月20日開工,2010年2月3日完工,經相關部門檢測驗收,各項指標符合要求。
榮譽表彰
2011年9月,中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號,《景觀橡膠壩施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。