四面六边透水框架施工工艺

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  混凝土四面六边透水框架是一种透水护岸,透水框架由预制的6根长度相等的钢筋混凝土杆件相互连接组成,呈正三棱锥体,详见四面六边透水框架示意图。将透水框架群布设在需要防护的堤岸,当水流通过时,利用本身构件来逐渐消减水流的动能,减缓流速,促使水中泥沙落淤,达到淤滩护岸目的。
  1、四面六边透水框架特点
  与传统护岸工程技术相比,四面六边透水框架适应河床地形变化能力强,不需要地基处理,不易下沉,具有自身稳定、批量生产、施工简单、成本较低等特点。四面六边透水框架与传统的抛石固脚护岸相比,可以解决抛石护岸根石不稳问题,避免抛石固脚年年冲失、年年补抛,能节约大量石料, 这对缺少石料的地区显得尤其重要。目前四面六边透水框架已在长江航道整治工程中广泛应用。从运用后的情况看,四面六边透水框架边缘的淤积情况较好,效果十分理想。
  2、常见透水框架施工工艺
  目前应用的透水框架详见四面六边透水框架结构图,其施工工艺有常用的下述两种:
  根据上述常用的施工工艺对比分析,第一种工艺因透水框架不易分层堆放而存在每船运输量少、搬运劳动强度大、运输成本高、施工进度影响大等不足;第二种施工工艺因现场受雨天、大风影响较大而存在焊接质量不稳定、油漆质量较差、施工进度影响大、现场焊接安全隐患等不足。
  根据现有的四面六边透水框架分析,预制杆件拼装时,因人工弯曲钢筋角度偏差较大,三根钢筋的接触面偏少而容易出现焊缝长度不足或点焊现象;因强度不足,抛投后容易出现透水框架杆件分离现象;钢筋都向上弯曲,在水位变动区,可能对过往的船只带来一定安全隐患。
  3、新型透水框架施工工艺
  综合上述分析,为了便于在航道整治工程中更好地应用四面六边透水框架,本文对四面六边透水框架的施工工艺进行了优化,详见四面六边透水框架效果图。
  优化后的四面六边透水框架主要施工工艺如下:
  ⑴、在透水框架预制场,钢筋切断后通过钢筋弯曲机将钢筋弯曲成规定的形式,如杆件2、杆件3、杆件4中的钢筋,杆件1中的钢筋不需要弯曲。
  ⑵、选择比钢筋直径偏大的钢管,将钢管切成每段长约50mm,每个透水框架共6根钢管,其中杆件1左右钢筋上各焊接2根钢管,杆件3与杆件4的钢筋上各焊接1根钢管,具体位置详见示意图。
  ⑶、将与钢管组对焊接后的钢筋入模后浇筑混凝土,形成杆件1、杆件2、杆件3、杆件4。
  ⑷、各杆件达到转运、堆放强度时,将杆件3、杆件4尾部拓宽,角度约60度,形成变形1、变形2,再将变形1、变形2的钢筋分部穿入杆件1的钢管中形成组件1。为了避免钢筋从钢管中滑出,用长约1m的钢管作为扳手,将穿入钢管的钢筋头部适度扳弯,集中堆放时进行除锈、油漆。
  ⑸、根据施工项目进度计划,当需要进行透水框架抛投作业时,可将组件1陆运至码头装船后转运至抛投现场,随时准备抛投作业。
  ⑹、在抛投定位船上,将组件1以杆件1为轴旋转成60°角,在将杆件2的钢筋分别穿入杆件3、杆件4的钢管中,最后用长约1m的钢管作为扳手,将穿入钢管的钢筋头部适度扳弯而防止滑出,形成的四面六边透水框架可直接进行定位抛投。
  4、结语
  以上可以看出,组件1可以在透水框架预制场完成预制、组对、油漆、堆放等工序,能提高焊接、油漆等质量的稳定性;因组件1在抛投前是平面结构,便于陆上运输、装船、船上堆放及水上运输,且运输量大,能提高运输效率;抛投时,只需将组件1以杆件1为轴旋转成60°角,再将杆件2与其连接就可以抛投。对比前述的两种施工工艺,本文新述的施工工艺中大部分工序都在预制场完成,将有安全隐患小、质量稳定高、施工效率高、进度影响小等优点,具有较高的实用价值。
  参考文献
  [1]徐国宾、张耀哲,混凝土四面六边透水框架群技术在河道整治、护岸及抢险中的应用[ J].天津大学学报,2006,12(39):1465-1469。
  [2]刘莉莉、刘洪言,一种新型护岸构件: 透水框架在长江干堤护岸的应用[ J]. 湖南水利水电, 2000( 6): 32。
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