CN103741651B - 一种混凝土齿槽消力池及其施工方法 - Google Patents

一种混凝土齿槽消力池及其施工方法 Download PDF

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本发明公开了一种混凝土齿槽消力池及其施工方法，该消力池包括设置在岸坡前端的底板结构混凝土，底板结构混凝土上游设有齿槽结构混凝土、下游设有回填混凝土，岸坡顶部设有岸坡覆盖层，岸坡覆盖层表面设有钢筋石笼，所述底板结构混凝土与回填混凝土之间设有垂直布置的钢筋网。该施工方法包括齿槽开挖、结构钢筋绑扎、钢筋网定位、一期浇筑、模板支护、二期浇注、钢筋石笼铺设、模板拆除以及定型。本发明加快了施工进度、简化了施工程序、节省了工程投资，适宜大量推广使用。

Description

一种混凝土齿槽消力池及其施工方法
技术领域
本发明涉及水电工程施工技术领域，具体涉及一种混凝土齿槽消力池及其施工方法。
背景技术
消力池作为水电工程中水工建筑物的重要组成部分、具有消散水流能量、防止河床冲刷、保护下游建筑安全的功能，其结构往往由导墙、池底板、尾坎及下游护坦组成。消力池底板与尾坎通常连接为一体，水流消能基本在该段完成，消力池底板所受水流冲击力很大，为了增加稳定性，通常消力池底板结构设置上游齿槽和下游齿槽，使底板两端嵌入河床基岩中。为了节省材料费用，通常将齿槽结构混凝土以外的空间采用低强度等级的混凝土回填，结构混凝土强度一般在C25以上，回填混凝土强度一般为C15或以下，并在结构混凝土与回填混凝土之间设置了止水，以此阻断齿槽结构混凝土与回填混凝土之间的水流通道。齿槽开挖深度视工程具体情况而定，深度一般为0.5m-3.5m(消力池底板基岩面高程以下)，为了减少开挖和后期混凝土回填工程量，开挖断面通常较为狭窄。
传统消力池齿槽混凝土浇筑程序是：基坑开挖→基坑清理→立模→齿槽结构混凝土浇筑→拆模→基坑清理→回填混凝土浇筑→立模→齿槽结构混凝土浇筑→拆模→回填混凝土浇筑→直到齿槽混凝土浇筑完成，施工过程如图1-2所示。现以贵州省马马崖1级水电站工程为例，消力池下游齿槽实际开挖深度约3.0m，底部约0.8m宽，两边边坡按1：0.3开挖，开挖断面较狭窄。齿槽混凝土分为一期结构混凝土和二期回填混凝土，同样在一期结构混凝土与二期回填混凝土之间设置了横向止水。整个开挖底面除去齿槽结构混凝土底部宽所占用的0.5m后仅剩余0.3m用于一期结构混凝土模板的支护，模板支护完成后先进行一期结构混凝土浇筑，待一期结构混凝土达到一定龄期后进行拆模，并对齿槽开挖底部再次进行清理后方可进行二期回填混凝土浇筑，期间还应考虑止水的施工。在进行二次齿槽底部清理时，因齿槽开挖断面较狭窄，施工人员很难下到齿槽开挖底部进行石渣及垃圾清理。其次，齿槽结构混凝土墙面较高，为了减少模板制作，混凝土浇筑考虑分两仓进行，期间需搭设脚手架进行模板的安装与固定，待第二仓结构混凝土浇筑完成并进行底部清理后在进行二仓回填混凝土浇筑。
通过对传统消力池齿槽混凝土浇筑方法分析可以得出：传统消力池齿槽混凝土浇筑方法施工持续时间长、工序复杂、消耗了大量的人力和物力资源，增加了工程投资，且施工质量难以保证。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种混凝土齿槽消力池及其施工方法，以解决传统消力池所存在的施工持续时间长、工序复杂、消耗了大量的人力和物力资源，增加了工程投资，且施工质量难以保证的问题。
本发明是通过如下技术方案予以实现的：
一种混凝土齿槽消力池，包括设置在岸坡前端的底板结构混凝土，底板结构混凝土上游设有齿槽结构混凝土、下游设有回填混凝土，岸坡顶部设有岸坡覆盖层，岸坡覆盖层表面设有钢筋石笼，所述底板结构混凝土与回填混凝土之间设有垂直布置的钢筋网；所述钢筋网由直径为4-8mm的钢筋焊接而成，钢筋间距80-120mm；所述钢筋网的高度与回填混凝土高度相同；
上述混凝土齿槽消力池的施工方法包括以下步骤：
(A)齿槽开挖；在岸坡前端分别开挖底板结构混凝土、齿槽结构混凝土以及回填混凝土的施工槽；
(B)结构钢筋绑扎；在底板结构混凝土、齿槽结构混凝土以及回填混凝土的施工槽边缘用钢筋绑扎出结构边缘；
(C)钢筋网定位；将钢筋网垂直设置在底板结构混凝土与回填混凝土施工槽之间并固定；
(D)一期浇筑；向底板结构混凝土和齿槽结构混凝土施工槽内浇注强度＞C25的结构混凝土，向回填混凝土的施工槽内浇注强度≤C15的回填混凝土；
(E)模板支护；将模板设置在回填混凝土上端，并用模板支撑支护；
(F)二期浇注；向模板内浇注强度＞C25的结构混凝土，使浇筑后底板结构混凝土高度大于回填混凝土；
(G)钢筋石笼铺设；在岸坡表面铺设岸坡覆盖层，并在岸坡覆盖层表面铺设钢筋石笼；
(H)模板拆除；将模板边缘的模板支撑逐个拆除，然后将模板卸下；
(I)定型；模板拆除后整个混凝土结构自然风干。
所述步骤(D)中浇注的两种混凝土同时浇注。
同时浇注的两种混凝土在浇注时表面处于同一水平线。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明提供的混凝土齿槽消力池及其施工方法，运用钢筋网替代部分模板，使消力池齿槽结构混凝土与回填混凝土可同期浇筑，在满足设计了意图的同时，取消了模板安装、拆除工序、横向止水施工、避免了基坑底部土石渣清理困难；最终加快了施工进度、简化了施工程序、节省了工程投资。
附图说明
图1、图2是传统消力池的结构示意图；
图3是本发明的结构示意图；
图中：1-底板结构混凝土，2-齿槽结构混凝土，3-回填混凝土，4-横向止水，5-钢筋石笼，6-岸坡覆盖层，7-齿槽开挖边线，8-模板，9-模板支撑，10-钢筋网。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
如图1、2所示，传统的消力池齿槽混凝土浇筑程序是：基坑开挖→基坑清理→立模→齿槽结构混凝土浇筑→拆模→基坑清理→回填混凝土浇筑→立模→齿槽结构混凝土浇筑→拆模→回填混凝土浇筑→直到齿槽混凝土浇筑完成。
如图3所示，本发明提供的混凝土齿槽消力池，包括设置在岸坡前端的底板结构混凝土1，底板结构混凝土1上游设有齿槽结构混凝土2、下游设有回填混凝土3，岸坡顶部设有岸坡覆盖层6，岸坡覆盖层6表面设有钢筋石笼5，所述底板结构混凝土1与回填混凝土3之间设有垂直布置的钢筋网10。
所述钢筋网10由直径为4-8mm的钢筋焊接而成，钢筋间距80-120mm。在浇注时，齿槽结构混凝土1与回填混凝土3通过钢筋网10上的孔隙互相渗透，使两种混凝土微观连接又宏观分离，最终取消了止水4的施工，简化了施工步骤的同时节省了程投资。
为了满足两种混凝土在同时浇注时液面高度相同，所述钢筋网10的高度与回填混凝土3。
实施例：上述混凝土齿槽消力池的施工过程为：
在岸坡前端分别开挖底板结构混凝土1、齿槽结构混凝土2以及回填混凝土3的施工槽；在底板结构混凝土1、齿槽结构混凝土2以及回填混凝土3的施工槽边缘用钢筋绑扎出结构边缘；将钢筋网10垂直设置在底板结构混凝土1与回填混凝土3施工槽之间并固定；向底板结构混凝土1和齿槽结构混凝土2施工槽内浇注强度>C25的结构混凝土，向回填混凝土3的施工槽内浇注强度≤C15的回填混凝土，两种混凝土同时浇注且浇注速率相等保证两种混凝土在浇注时液面齐平；浇注完成后即液面高度与钢筋网10相同时；将模板8设置在回填混凝土3上端，并用模板支撑9支护；向模板内浇注强度>C25的结构混凝土，使浇筑后底板结构混凝土1高度大于回填混凝土3；在岸坡表面铺设岸坡覆盖层6，并在岸坡覆盖层6表面铺设钢筋石笼5；所用混凝土自然风干后，将模板8边缘的模板支撑9逐个拆除，然后将模板8卸下，即完成了整个工程的施工。
以上只是本发明应用钢筋网10替代部分模板8的一个范例，本发明还有其他的实施方式，如采用带孔洞的薄钢板或薄木板均能达到同样效果，采用等同替换的技术方案，均落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种混凝土齿槽消力池，包括设置在岸坡前端的底板结构混凝土(1)，底板结构混凝土(1)上游设有齿槽结构混凝土(2)、下游设有回填混凝土(3)，岸坡顶部设有岸坡覆盖层(6)，岸坡覆盖层(6)表面设有钢筋石笼(5)，其特征在于：所述底板结构混凝土(1)与回填混凝土(3)之间设有垂直布置的钢筋网(10)；所述钢筋网(10)由直径为4-8mm的钢筋焊接而成，钢筋间距80-120mm；所述钢筋网(10)的高度与回填混凝土(3)高度相同；
上述混凝土齿槽消力池的施工方法包括以下步骤：
(A)齿槽开挖；在岸坡前端分别开挖底板结构混凝土(1)、齿槽结构混凝土(2)以及回填混凝土(3)的施工槽；
(B)结构钢筋绑扎；在底板结构混凝土(1)、齿槽结构混凝土(2)以及回填混凝土(3)的施工槽边缘用钢筋绑扎出结构边缘；
(C)钢筋网定位；将钢筋网(10)垂直设置在底板结构混凝土(1)与回填混凝土(3)施工槽之间并固定；
(D)一期浇筑；向底板结构混凝土(1)和齿槽结构混凝土(2)施工槽内浇注强度＞C25的结构混凝土，向回填混凝土(3)的施工槽内浇注强度≤C15的回填混凝土(3)；
(E)模板支护；将模板(8)设置在回填混凝土(3)上端，并用模板支撑(9)支护；
(F)二期浇注；向模板(8)内浇注强度＞C25的结构混凝土，使浇筑后底板结构混凝土(1)高度大于回填混凝土(3)；
(G)钢筋石笼铺设；在岸坡表面铺设岸坡覆盖层(6)，并在岸坡覆盖层(6)表面铺设钢筋石笼(5)；
(H)模板拆除；将模板(8)边缘的模板支撑(9)逐个拆除，然后将模板(8)卸下；
(I)定型；模板(8)拆除后整个混凝土结构自然风干。
2.根据权利要求1所述的混凝土齿槽消力池，其特征在于：所述步骤(D)中浇注的两种混凝土同时浇注。
3.根据权利要求2所述的混凝土齿槽消力池，其特征在于：同时浇注的两种混凝土在浇注时表面处于同一水平线。
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