CN110130372A - 一种预应力锚索围堰的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力锚索围堰的施工方法，包括：清理湖底碎石和覆土以使硬质岩面露出；沿围堰轴线开挖用于浇筑水下混凝土的沟槽；将套箱固定于沟槽并进行水下混凝土浇筑；固定预应力锚杆于水下混凝土的上表面；浇筑顶层混凝土。相比于现有技术，本发明所提供的预应力锚索围堰的施工方法中预应力锚杆的设置可以使围堰的抗滑性及抗弯性提高，在傍湖施工的工程中，由于已经将湖底的碎石及覆土进行清理，并沿围堰轴线开挖沟槽，使围堰的底部坚固，增强围堰的抗滑性；另外，预应力锚杆自上至下的固定于水下混凝土中，可以使围堰的结构更加稳固，能够更好的起到抗渗、止水和防护的作用。

Description

一种预应力锚索围堰的施工方法

技术领域

本发明涉及围堰施工技术领域，更具体地说，涉及一种预应力锚索围堰的施工方法。

背景技术

在傍湖施工的工程中，由于湖底地质为节理发育微风化岩层，在施工的过程中渗漏明显，且湖水较深，单纯只是设置围堰不能够起到抗渗、止水和防护的作用。

并且，在傍湖施工时现有技术中普通围堰的抗弯性和抗滑性较差，存在一定的安全隐患。

综上所述，如何提供一种抗弯性较好的围堰，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种预应力锚索围堰的施工方法，可以提高围堰的抗弯性，在傍湖施工的工程中，能够起到抗渗、止水、防护的作用。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种预应力锚索围堰的施工方法，包括：清理湖底碎石和覆土以使硬质岩面露出；沿围堰轴线开挖用于浇筑水下混凝土的沟槽；将套箱固定于所述沟槽并进行水下混凝土浇筑；固定预应力锚杆于所述水下混凝土的上表面；浇筑顶层混凝土。

优选的，所述沿围堰轴线开挖用于浇筑水下混凝土的沟槽包括：确定所述围堰轴线位置；沿所述围堰轴线进行劈裂开槽，形成沟槽；清理所述沟槽。

优选的，所述套箱设置有变形缝，所述变形缝用于填充填缝板和紫铜止水板。

优选的，所述套箱设置有用于排水的排水管。

优选的，所述将套箱固定于所述沟槽并进行水下混凝土浇筑包括：

设置所述围堰迎水侧的前钢模板和背水侧的后钢模板；

设置垂直于所述前钢模板和所述后钢模板的侧钢模板；

浇筑用于固定所述前钢模板、所述后钢模板和所述侧钢模板的模板垫层。

优选的，所述水下混凝土浇筑为跳段浇筑。

优选的，所述固定预应力锚杆于所述水下混凝土的上表面包括：

加工用于放置所述预应力锚杆的钻孔；

清理所述钻孔；

将所述预应力锚杆固定于所述钻孔。

优选的，所述将所述预应力锚杆固定于所述钻孔包括：

在所述预应力锚杆的外周部设置定位卡子，相邻所述定位卡子之间夹角为120°。

优选的，所述浇筑顶层混凝土包括：导管压力注浆浇筑基岩部分；导管压力注浆浇筑墙体部分。

优选的，所述浇筑顶层混凝土之后包括：试排水并观察渗水点位置；在所述渗水点处钻孔并注入堵漏剂；所述围堰后方回填。

本发明提供的一种预应力锚索围堰的施工方法，包括：清理湖底碎石和覆土以使硬质岩面露出；沿围堰轴线开挖用于浇筑水下混凝土的沟槽；将套箱固定于沟槽并进行水下混凝土浇筑；固定预应力锚杆于水下混凝土的上表面；浇筑顶层混凝土。

相比于现有技术，本发明所提供的预应力锚索围堰的施工方法中预应力锚杆的设置可以使围堰的抗滑性及抗弯性提高，在傍湖施工的工程中，由于已经将湖底的碎石及覆土进行清理，并沿围堰轴线开挖沟槽，使围堰的底部坚固，增强围堰的抗滑性；另外，预应力锚杆自上至下的固定于水下混凝土中，可以使围堰的结构更加稳固，能够更好的起到抗渗、止水和防护的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的预应力锚杆围堰的具体实施例一的结构示意图；

图2为定位卡子的结构示意图；

图3为预应力锚杆围堰浇筑过程的剖面示意图；

图4为本发明所提供的预应力锚索围堰的施工方法的流程示意图；

图5为图4中步骤S2的流程示意图；

图6为图4中步骤S3的流程示意图；

图7为图4中步骤S4的流程示意图。

图1-7中：

1为预应力锚杆、2为定位卡子、3为第一注浆管、4为第二注浆管、5为排水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种预应力锚杆的施工方法，可以使围堰在傍湖施工的工程中具有更好的抗滑性和抗弯性，能够起到抗渗、止水和防护的作用。

请参考图1-7，图1为本发明所提供的预应力锚杆围堰的具体实施例一的结构示意图；图2为定位卡子的结构示意图；图3为预应力锚杆围堰浇筑过程的剖面示意图；图4为本发明所提供的预应力锚索围堰的施工方法的流程示意图；图5为图4中步骤S2的流程示意图；图6为图4中步骤S3的流程示意图；图7为图4中步骤S4的流程示意图。

本发明提供的一种预应力锚索围堰的施工方法，包括：

步骤S1：清理湖底碎石和覆土以使硬质岩面露出。

步骤S2：沿围堰轴线开挖用于浇筑水下混凝土的沟槽；

步骤S3：将套箱固定于沟槽并进行水下混凝土浇筑；

步骤S4：固定预应力锚杆1于水下混凝土的上表面；

步骤S5：浇筑顶层混凝土。

上述步骤S1中，一般使用长臂挖掘机配合潜水人员对湖底进行清理，直至湖底露出硬质岩面，通常情况下，硬质岩面为花岗岩岩面，根据地质结构的不同，也可能是其它硬质岩层结构。

上述步骤S2中，开槽前需要根据岩石分裂机所需孔径在槽内进行钻孔，优选的，可以采用KA80C液压岩石分裂机进行劈裂开槽。

上述步骤S3中，优选的，套箱固定于沟槽中时，可以通过混凝土将套箱平整放置。

上述步骤S4中，预应力锚杆1的数量需要根据实际情况确定，在此不做赘述。

相比于现有技术，本发明所提供的预应力锚索围堰的施工方法中预应力锚杆1的设置可以使围堰的抗滑性及抗弯性提高，在傍湖施工的工程中，由于已经将湖底的碎石及覆土进行清理，并沿围堰轴线开挖沟槽，使围堰的底部坚固，增强围堰的抗滑性；另外，预应力锚杆1自上至下的固定于水下混凝土中，可以使围堰的结构更加稳固，能够更好的起到抗渗、止水和防护的作用。

在上述实施例的基础上，上述步骤S2包括：

步骤S21：确定围堰轴线位置。

步骤S22：沿围堰轴线进行劈裂开槽，形成沟槽。

步骤S23：清理沟槽。

上述步骤S21中，围堰轴线的位置需要根据图纸进行确定，可以在确定的位置处标记记号，以便进行开槽工作。

上述步骤S22中，优选的，可以采用KA80C液压岩石分裂机进行劈裂开槽，劈裂后的碎石由潜水员搬出槽外，最终形成沿围堰轴线宽0.6m、深0.5m的沟槽；

上述步骤S23中，沟槽内应清理干净、露出新鲜岩面，混凝土浇筑前应用水枪清理浮泥，以保证混凝土与新鲜岩面接触。

在上述实施例的基础上，套箱设置有变形缝，变形缝用于填充填缝板和紫铜止水板，用于适应不同温度下套箱的形变及防水。

优选的，套箱中还设置有排水管5，用于将水排出。

优选的，排水管5为直径100mm的PVC排水管5。

上述步骤S3包括：

步骤S31：设置围堰迎水侧的前钢模板和背水侧的后钢模板。

步骤S32：设置垂直于前钢模板和后钢模板的侧钢模板。

步骤S33：浇筑用于固定前钢模板、后钢模板和侧钢模板的模板垫层。

优选的，套箱为可拆卸且可闭合的钢套箱。

在水下混凝土浇筑之前，需要设置围堰前钢模板、后钢模板和侧钢模板，施工过程中，模板下岩面因为倾斜角度太大，模板无法支立、固定，围堰的迎水侧和背水侧分别预先支模板浇筑模板垫层，确保模板的稳定性及强度。

模板垫层相对平整的部分采用袋装混凝土找平，袋装混凝土应潜水员码砌靠紧，分层用型钢压实压平，模板底设置密封条以防止跑漏浆。

需要进行说明的是，本具体实施例中提到的模板包括前钢模板、后钢模板和侧钢模板。

优选的，水下混凝土浇筑为跳段浇筑。

优选的，水下混凝土浇筑完成之后，需要凿除超灌浮渣，超灌浮渣为超过设计标高以上部分，混凝土由下至上灌注整个模板内，需要将灌注的混凝土达到设计标高以上，设计标高以上的混凝土与泥浆直接接触，混凝土质量极差，需要凿除保证设计标高有效部分的混凝土质量。

在上述实施例的基础上，上述步骤4包括：

步骤S41：加工用于放置预应力锚杆1的钻孔；

步骤S42：清理钻孔；

步骤S43：将预应力锚杆1固定于钻孔。

上述步骤S41中，需要根据图纸中预应力锚杆1的安装位置进行钻孔，优选的，直径为40mm的锚杆钻孔直径为120mm，直径为32mm的锚杆钻孔直径为100mm，当然，具体的钻孔尺寸需要根据实际情况确定，在此不做赘述。

上述步骤S42中，清理钻孔的过程中需要将钻孔过程中的碎石进行清理，以避免影响预应力锚杆1的固定。

上述步骤S43中，优选的，在预应力锚杆1的外周设置定位卡子2，如图2、图3所示，优选的，在预应力锚杆1的长度方向上，每2m设置一个定位卡子2，并且相邻定位卡子2之间的角度为120°，相邻定位卡子2之间的角度为相邻的定位卡子2沿预应力锚杆1长度方向的投影与预应力锚杆1中心轴线之间连线的夹角；当然，定位卡子2也可以是其它的设置方式，具体根据实际情况确定。

优选的，在混凝土浇筑的过程中，可以设置第一注浆管3和第二注浆管4，且第一注浆管3和第二注浆管4在预应力锚杆的圆周方向的不同位置进行注浆，以使混凝土的浇筑过程更加均匀。

在上述实施例的基础上，上述步骤S5包括：

步骤S51：导管压力注浆浇筑基岩部分。

步骤S52：导管压力注浆浇筑墙体部分。

导管压力注浆分两次浇筑，开始先浇筑基岩部分，基岩部分锚固砂浆及垫石混凝土强度达到设计强度时可以进行张拉，优选的，直径40mm的预应力锚杆1的张拉力为862kN，直径32mm的预应力锚杆1的张拉力为552kN，在实际施工的过程中，具体张拉力的数值根据实际情况确定，在此不做赘述。

然后采用导管压力注浆的方式浇筑墙体部分，优选的，顶层胸墙为L形，分两次浇筑，先浇筑至预应力台座处，覆盖锚杆螺母与垫板，二次浇筑顶层。顶层胸墙混凝土强度为C30F250，解封设置紫铜止水板。

在上述实施例的基础上，上述步骤S5之后，包括：

步骤S61：试排水并观察渗水点位置。

步骤S62：在渗水点处钻孔并注入堵漏剂。

步骤S63：围堰后方回填。

围堰浇筑完成之后，需要进行试排水，试排水期间进行位移观测，优选的，在子埝顶均布三个观测点，采用全站仪及水准仪进行观测，每天上午8时及下午16时各监测一次。发现渗水较大时应马上停止排水，观察渗水点位置，由潜水员在渗水处钻孔，孔径10mm，采用QZ-999防水高压灌浆机注入油性聚氨酯堵漏剂，终凝后进行抽水观测。

上述步骤S63中，待围堰段工程实体施工完毕后，进行岸壁后方回填，回填材料采用黏土，通过自卸车运输，挖掘机分层回填，下部采用人工小型机具分层夯实，上部采用小型压路机分层压实。在新建挡墙后方应采取保护措施，避免产生损坏。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的预应力锚索围堰的施工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种预应力锚索围堰的施工方法，其特征在于，包括：

清理湖底碎石和覆土以使硬质岩面露出；

沿围堰轴线开挖用于浇筑水下混凝土的沟槽；

将套箱固定于所述沟槽并进行水下混凝土浇筑；

固定预应力锚杆(1)于所述水下混凝土的上表面；

浇筑顶层混凝土。

2.根据权利要求1所述的预应力锚索围堰的施工方法，其特征在于，所述沿围堰轴线开挖用于浇筑水下混凝土的沟槽包括：

确定所述围堰轴线位置；

沿所述围堰轴线进行劈裂开槽，形成沟槽；

清理所述沟槽。

3.根据权利要求2所述的预应力锚索围堰的施工方法，其特征在于，所述套箱设置有变形缝，所述变形缝用于填充填缝板和紫铜止水板。

4.根据权利要求3所述的预应力锚索围堰的施工方法，其特征在于，所述套箱设置有用于排水的排水管(5)。

5.根据权利要求4所述的预应力锚索围堰的施工方法，其特征在于，所述将套箱固定于所述沟槽并进行水下混凝土浇筑包括：

设置所述围堰迎水侧的前钢模板和背水侧的后钢模板；

设置垂直于所述前钢模板和所述后钢模板的侧钢模板；

浇筑用于固定所述前钢模板、所述后钢模板和所述侧钢模板的模板垫层。

6.根据权利要求5所述的预应力锚索围堰的施工方法，其特征在于，所述水下混凝土浇筑为跳段浇筑。

7.根据权利要求6所述的预应力锚索围堰的施工方法，其特征在于，所述固定预应力锚杆(1)于所述水下混凝土的上表面包括：

加工用于放置所述预应力锚杆(1)的钻孔；

清理所述钻孔；

将所述预应力锚杆(1)固定于所述钻孔。

8.根据权利要求7所述的预应力锚索围堰的施工方法，其特征在于，所述将所述预应力锚杆(1)固定于所述钻孔包括：

在所述预应力锚杆(1)的外周部设置定位卡子(2)，相邻所述定位卡子(2)之间夹角为120°。

9.根据权利要求8所述的预应力锚索围堰的施工方法，其特征在于，所述浇筑顶层混凝土包括：

导管压力注浆浇筑基岩部分；

导管压力注浆浇筑墙体部分。

10.根据权利要求1-9任一项所述的预应力锚索围堰的施工方法，其特征在于，所述浇筑顶层混凝土之后包括：

试排水并观察渗水点位置；

在所述渗水点处钻孔并注入堵漏剂；

所述围堰后方回填。