1.本发明属于建筑技术领域，尤其涉及一种面板坝表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工方法。


背景技术：

2.目前：面板堆石坝施工中面板整体防渗施工是最重要的技术问题，而这其中又以结构缝防渗抗变形为重中之重。在当前大多面板结构缝止水施工工艺中，面板结构缝表面止水多采用柔性填料+盖板盖压+压板固定+锚筋/螺栓紧固，但在寒冷地区该工艺受温度变化影响较大，尤以冰拔、冻胀对盖板的损害更为明显。
3.目前寒冷地区固定表面止水的盖板在冰冻作用下极易被破坏，且容易受施工扰动变形导致后续螺杆和压板无法安装，同时施工会对面板无损伤，增加了坡面作业安全风险。
4.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的施工方法受温度影响大，施工后的盖板极易被破坏，且容易导致后续螺杆和压板无法安装，同时施工会对面板无损伤，增加了坡面作业安全风险。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种面板坝表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工方法。
6.本发明是这样实现的，一种面板坝表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工方法，所述面板坝表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工方法包括：
7.采用两次分解进行面板坝表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工；
8.所述两次分解包括：第一次进行沉头螺栓定位预埋施工；第二次进行螺杆拆除、表面止水施工完毕后的二次复位安装施工。
9.进一步，所述沉头螺栓定位预埋施工包括：采用双保险进行沉头螺栓定位固定；
10.所述采用双保险进行沉头螺栓定位固定包括：利用侧模板固定螺栓、螺母，以及不锈钢压板一次性安装；
11.沉头螺栓紧固后，所述沉头螺栓顶部与不锈钢压板表面保持平整，或低于压板表面0.3～0.5mm。
12.进一步，所述面板坝表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工方法包括以下步骤：
13.步骤一，进行侧模三角木的固定即螺母、螺杆、压板的安装；并进行混凝土浇筑；
14.步骤二，拆除螺杆、压板，并进行结构缝表面止水施工；进行螺杆、压板复位安装。
15.进一步，步骤一中，所述进行侧模三角木的固定即螺母、螺杆、压板的安装包括：
16.首先，面板结构缝v型槽根据设计尺寸加工三角木，将所述三角木与侧模采用螺丝连接，间距20cm一道；
17.其次，于三角木顶部安装2cm厚木板，将所述厚木板采用20cm一道螺丝连接，所述厚木板螺丝与侧模螺丝位置错开；
18.最后，根据沉头螺栓安装位置，在木板表面预先刻槽；以开孔顺长方向2cm进行不锈钢压板钻孔，并进行螺母、螺栓和不锈钢压板的安装固定。
19.进一步，所述进行侧模三角木的固定即螺母、螺杆、压板的安装还包括：
20.螺栓底部采用c16纵向帮条钢筋绑扎连接，帮条钢筋与面板结构钢筋每2m一段分段绑扎。
21.进一步，所述面板缝填料位置采用加工同尺寸三角木结合组合木板预留填料位置。
22.进一步，步骤一中，所述进行混凝土浇筑还包括：
23.于浇筑范围20m内间隔1m采用5cm
×
5cm方木对螺栓附近木板进行临时支撑，进行混凝土浇铸，同时于浇筑过程对支撑方木进行及时拆除。
24.进一步，所述拆除螺杆、压板包括：
25.于面板混凝土浇筑完成后，松开侧模与三角木的连接螺丝，对侧模进行拆除周转；
26.并于塑性填料施工前对三角木、模板和不锈钢压板进行统一拆除。
27.进一步，所述螺杆、压板复位安装包括：
28.将拆除的不锈钢压板按顺序用8#铁丝直接系挂在两侧含钢芯的备用绳索上；
29.将拆除沉头螺杆后的螺母孔口采用土工布或棉絮及其他材料进行封堵。
30.结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明采用预埋沉头螺栓的施工工艺，可有效解决受施工扰动变形造成后续螺杆和压板无法安装的难题，同时免打孔对面板无损伤，减小了坡面作业安全风险。该项技术在黑龙江荒沟抽水蓄能电站上水库面板坝面板表面止水盖板固定施工中得到了成功应用，受到建设单位和监理单位的一致好评，在今后类似工程施工中具有广泛的推广应用前景。
31.本发明对于增强寒冷地区面板表面止水盖板的抗冻胀变形及抗冰拔能力有明显效果。本发明沉头螺栓预埋安装施工工艺采用两次分解作业，第一次预埋安装作业中采用双保险将其定位固定，后拆除进行表面止水施工，待表面止水施工完成后再二次复位安装。该项举措不仅使成品混凝土免遭打孔破坏，同时可保证较长分段的沉头螺栓在一条直线上，对不锈钢压板及盖板的紧固效果明显提升，更有利于延长面板坝使用寿命。随着我国高寒地区面板坝施工项目的不断增多，该技术有极高的推广应用价值。
32.本发明主要适用于面板坝面板结构缝表面止水盖板紧固施工，对于高寒地区明渠、面板、护坡表面止水固定则更为适用。本发明采用预埋施工工艺可有效增强盖板及表面止水的抗冰拔、变形能力，同时对于保证混凝土实体质量效果显著。
33.本发明创新了施工工艺，减少了作业人员高空作业频次，降低了安全风险，增强了表面止水及盖板抗温度变化的能力，保障了面板混凝土实体质量，同时加强了对表面止水的紧固效果，可延长面板坝寿命周期，具有较好经济效益和社会效益。
34.本发明螺栓、螺母和不锈钢压板一次性安装，如发生扰动时同步变形，解决了受施工扰动变形造成后续螺杆和压板无法安装的难题；免打孔对面板无损伤，同时减小坡面安全风险；先预埋工艺可保证较长分段的沉头螺栓在一条直线，因此对不锈钢压板及盖板的紧固效果更加明显。
附图说明
35.图1是本发明实施例提供的面板坝表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工方法原理图。
36.图2是本发明实施例提供的面板坝表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工方法流程图。
37.图3是本发明实施例提供的不锈钢压板钻孔示意图。
38.图4是本发明实施例提供的先期面板混凝土沉头螺栓固定示意图。
39.图5是本发明实施例提供的夹仓面板混凝土沉头螺栓固定示意图。
具体实施方式
40.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
41.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种面板坝表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
42.本发明实施例提供的面板坝表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工方法包括：
43.采用两次分解进行面板坝表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工；
44.两次分解包括：第一次进行沉头螺栓定位预埋施工；第二次进行螺杆拆除、表面止水施工完毕后的二次复位安装施工。
45.本发明实施例提供的沉头螺栓定位预埋施工包括：采用双保险进行沉头螺栓定位固定；
46.采用双保险进行沉头螺栓定位固定包括：利用侧模板固定螺栓、螺母，以及不锈钢压板一次性安装；
47.沉头螺栓紧固后，沉头螺栓顶部与不锈钢压板表面保持平整，或低于压板表面0.3～0.5mm。
48.如图1-图2所示，本发明实施例提供的面板坝表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工方法包括以下步骤：
49.s101，进行侧模三角木的固定即螺母、螺杆、压板的安装；并进行混凝土浇筑；
50.s102，拆除螺杆、压板，并进行结构缝表面止水施工；进行螺杆、压板复位安装。
51.本发明实施例提供的进行侧模三角木的固定即螺母、螺杆、压板的安装包括：
52.首先，面板结构缝v型槽根据设计尺寸加工三角木，将所述三角木与侧模采用螺丝连接，间距20cm一道；
53.其次，于三角木顶部安装2cm厚木板，将所述厚木板采用20cm一道螺丝连接，所述厚木板螺丝与侧模螺丝位置错开；
54.最后，根据沉头螺栓安装位置，在木板表面预先刻槽；以开孔顺长方向2cm进行不锈钢压板钻孔，并进行螺母、螺栓和不锈钢压板的安装固定。
55.本发明实施例提供的进行侧模三角木的固定即螺母、螺杆、压板的安装还包括：
56.螺栓底部采用c16纵向帮条钢筋绑扎连接，帮条钢筋与面板结构钢筋每2m一段分段绑扎。
57.本发明实施例提供的面板缝填料位置采用加工同尺寸三角木结合组合木板预留填料位置。
58.本发明实施例提供的进行混凝土浇筑还包括：
59.于浇筑范围20m内间隔1m采用5cm
×
5cm方木对螺栓附近木板进行临时支撑，进行混凝土浇铸，同时于浇筑过程对支撑方木进行及时拆除。
60.本发明实施例提供的拆除螺杆、压板包括：
61.于面板混凝土浇筑完成后，松开侧模与三角木的连接螺丝，对侧模进行拆除周转；
62.并于塑性填料施工前对三角木、模板和不锈钢压板进行统一拆除。
63.本发明实施例提供的螺杆、压板复位安装包括：
64.将拆除的不锈钢压板按顺序用8#铁丝直接系挂在两侧含钢芯的备用绳索上；
65.将拆除沉头螺杆后的螺母孔口采用土工布或棉絮及其他材料进行封堵。
66.下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
67.实施例1：
68.1.面板堆石坝施工中面板整体防渗施工是最重要的技术问题，而这其中又以结构缝防渗抗变形为重中之重。在当前大多面板结构缝止水施工工艺中，面板结构缝表面止水多采用柔性填料+盖板盖压+压板固定+锚筋/螺栓紧固，但在寒冷地区该工艺受温度变化影响较大，尤以冰拔、冻胀对盖板的损害更为明显。采用预埋沉头螺栓的施工工艺，可有效解决受施工扰动变形造成后续螺杆和压板无法安装的难题，同时免打孔对面板无损伤，减小了坡面作业安全风险。该项技术在黑龙江荒沟抽水蓄能电站上水库面板坝面板表面止水盖板固定施工中得到了成功应用，受到建设单位和监理单位的一致好评，在今后类似工程施工中具有广泛的推广应用前景。
69.2.本发明对于增强寒冷地区面板表面止水盖板的抗冻胀变形及抗冰拔能力有明显效果。本发明沉头螺栓预埋安装施工工艺采用两次分解作业，第一次预埋安装作业中采用双保险将其定位固定，后拆除进行表面止水施工，待表面止水施工完成后再二次复位安装。该项举措不仅使成品混凝土免遭打孔破坏，同时可保证较长分段的沉头螺栓在一条直线上，对不锈钢压板及盖板的紧固效果明显提升，更有利于延长面板坝使用寿命。随着我国高寒地区面板坝施工项目的不断增多，该技术有极高的推广应用价值。
70.3.适用范围
71.本发明主要适用于面板坝面板结构缝表面止水盖板紧固施工，对于高寒地区明渠、面板、护坡表面止水固定则更为适用。
72.4.工艺原理
73.沉头螺栓预埋工艺原理为：利用侧模板固定螺栓、螺母，和不锈钢压板一次性安装，如发生扰动时同步变形，便于后续螺杆和压板安装。
74.5、表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工工艺流程：
75.整个沉头螺栓施工进行两次分解作业，第一次即为沉头螺栓定位预埋施工，第二次为螺杆拆除、表面止水施工完毕后的二次复位安装施工。
76.沉头螺栓采用厂家按照设计尺寸进行定制，其与不锈钢压板安装采用与侧模同步固定。面板缝填料位置采用加工同尺寸三角木结合组合木板预留填料位置，混凝土浇筑后对缝内木板拆除，即可进行填料施工。
77.施工要点：
78.①
面板结构缝v型槽需根据设计尺寸加工三角木，然后与侧模采用螺丝连接，间距20cm一道，以确保三角木稳定牢固；
79.②
三角木顶部安装2cm厚木板，以便于预留后续填料盖板施工位置；
80.③
木板与三角木同样采用20cm一道螺丝连接，需与侧模螺丝位置错开，避免相互干扰；
81.④
根据沉头螺栓安装位置，需在木板表面提前刻槽，以满足不锈钢扁铁和螺栓预埋固定；
82.⑤
不锈钢压板钻孔在厂家进行，开孔顺长方向为2cm以便于后续螺杆安装。螺母、螺栓和不锈钢压板在混凝土浇筑前完成安装固定；
83.⑥
为保证沉头螺栓安装稳定牢固，浇筑范围20m内间隔1m采用5cm
×
5cm方木对螺栓附近木板进行临时支撑，浇筑过程中及时对支撑方木进行拆除；
84.⑦
为确保沉头螺栓整体稳定且混凝土浇筑后在同一直线上，螺栓底部采用c16纵向帮条钢筋绑扎连接，帮条钢筋与面板结构钢筋每2m一段分段绑扎；
85.⑧
先期面板混凝土浇筑完成后，对侧模与三角木的连接螺丝松开后，仅对侧模进行拆除周转，三角木和顶部模板暂不拆除，以便于固定夹仓三角木和木板；
86.⑨
塑性填料施工前对三角木、模板和不锈钢压板进行统一拆除，其中不锈钢压板拆除后按顺序用8#铁丝直接系挂在两侧含钢芯的备用绳索上，以保证同孔位复位安装；
87.⑩
沉头螺杆拆除后及时采用土工布或棉絮等材料对螺母孔口进行封堵，以免不锈钢压板等材料拆除时杂物落入孔内影响后续螺杆的安装。
88.6.材料与设备
89.(1)主要材料如下表：
[0090][0091]
(2)主要施工设备如下表
[0092]
序号设备名称数量型号性能及作用1卷扬机1台5t起重提升材料2钢筋台车1台2t运输材料3电钻2部,12mm开孔4电动扳手4部一字型紧固螺栓
[0093]
7.质量控制
[0094]
主要质量控制要点：
[0095]
(1)沉头螺栓紧固后，其顶部应与不锈钢压板表面保持平整，或低于压板表面0.3～0.5mm。
[0096]
(2)安装时不得使用重物锤击、敲打螺栓或螺杆，防止螺纹发生损坏无法安装或安装后紧固效果无法得到设计要求。
[0097]
(3)螺栓的紧固标准为扭力扳手发出“卡哒”的声响。
[0098]
(4)螺杆储存、运输时采用敷设防水海绵布的方法避免碰撞损坏螺纹。
[0099]
本发明严格按国家和国家和行业颁发的技术规程和标准施工。
[0100]
对于工程项目的施工质量评定验收执行：
[0101]
《水利水电建设工程验收规程》sl223-2008；
[0102]
《水利水电基本建设工程质量等级评定标准》。
[0103]
8.安全措施
[0104]
8.1坡面所有作业人员均须穿防滑鞋，佩戴双根安全绳，工器具系防坠绳，使用时套在手腕上。
[0105]
8.2坡面安全绳与混凝土接触部位垫设橡胶板或滚轮，确保安全绳使用安全，同时延长使用时间。
[0106]
8.3现场设置专职安全人员监管现场安全作业，卷扬机等特种设备专人持证操作，定期培训。
[0107]
8.4作业人员严格按照工作区域划分进行施工，严禁交叉作业。
[0108]
9.环保措施
[0109]
9.1保持施工区环境卫生，及时清除垃圾和废弃物，并按指定的地点堆放、处理，不影响周围的环境卫生。进入现场的材料、设备按要求置放有序，防止任意堆放器材杂物，阻塞工作场地周围的通道和影响环境。
[0110]
9.2加强对施工现场的噪声、粉尘、废水的控制和治理工作，采用先进设备和技术，降低噪声，控制粉尘，做好废水和废油的治理和排放工作。
[0111]
10.效益分析
[0112]
荒沟电站主坝防渗面板垂直缝需用螺栓共计53114套，通过本次工法的应用，螺栓安装工艺由打孔安装改为预埋，减少打孔数量53114个，螺栓打孔市场价约为5.5元/个，根据计算53114*5.5＝29.21万元，产生直接经济效益为29.21万元。同时，该工法创新了施工工艺，减少了作业人员高空作业频次，降低了安全风险，避免了打孔作业粉尘的产生，安全及环保效益显著；增强了表面止水及盖板抗温度变化的能力，保障了面板混凝土防渗质量，加强了对表面止水的紧固效果，对高寒地区面板止水盖板的固定工艺提供了良好的借鉴，社会效益显著。
[0113]
11.应用实例
[0114]
表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工技术于2020年4月至2020年9月在荒沟抽水蓄能电站已顺利运用，实施效果较好，安全可靠，施工简单。在寒冷地区面板坝应用前景可观，类似施工可供参考。
[0115]
实施例2：
[0116]
面板堆石坝施工中面板整体防渗施工是最重要的技术问题，而这其中又以结构缝防渗抗变形为重中之重。在当前大多面板结构缝止水施工工艺中，面板结构缝表面止水多采用柔性填料+盖板盖压+压板固定+锚筋/螺栓紧固，但在寒冷地区该工艺受温度变化影响较大，尤以冰拔、冻胀对盖板的损害更为明显。采用预埋沉头螺栓的施工工艺，可有效解决受施工扰动变形造成后续螺杆和压板无法安装的难题，同时免打孔对面板无损伤，减小了坡面作业安全风险。
[0117]
沉头螺栓预埋施工工艺的关键在于利用侧模板固定螺栓、螺母，和不锈钢压板一次性安装，如发生扰动时同步变形，便于后续螺杆和压板顺利安装。本发明沉头螺栓安装采用进行两次分解作业，第一次预埋安装作业中采用双保险将其定位固定，后拆除进行表面止水施工，待表面止水施工完成后再二次复位安装。
[0118]
沉头螺栓预埋施工工艺在寒冷地区面板表面止水施工中首次应用，其优点有以下几条：
①
螺栓、螺母和不锈钢压板一次性安装，如发生扰动时同步变形，解决了受施工扰动变形造成后续螺杆和压板无法安装的难题；
②
免打孔对面板无损伤，同时减小坡面安全风险；
③
先预埋工艺可保证较长分段的沉头螺栓在一条直线，因此对不锈钢压板及盖板的紧固效果更加明显。
[0119]
本发明可适用于所有面板坝表面止水固定施工中，尤以寒冷地区应用前景更为显著。
[0120]
表面止水盖板沉头螺栓预埋安装施工工序为：螺母、螺杆、压板安装(侧模三角木)
→
混凝土浇筑
→
螺杆、压板拆除
→
表面止水施工
→
螺杆、压板复位安装。
[0121]
整个沉头螺栓施工进行两次分解作业，第一次即为沉头螺栓定位预埋施工，第二次为螺杆拆除、表面止水施工完毕后的二次复位安装施工。
[0122]
沉头螺栓采用厂家按照设计尺寸进行定制，其与不锈钢压板安装采用与侧模同步固定。面板缝填料位置采用加工同尺寸三角木结合组合木板预留填料位置，混凝土浇筑后对缝内木板拆除，即可进行填料施工。
[0123]
施工要点：
①
面板结构缝v型槽需根据设计尺寸加工三角木，然后与侧模采用螺丝连接，间距20cm一道，以确保三角木稳定牢固；
②
三角木顶部安装2cm厚木板，以便于预留后续填料盖板施工位置；
③
木板与三角木同样采用20cm一道螺丝连接，需与侧模螺丝位置错开，避免相互干扰；
④
根据沉头螺栓安装位置，需在木板表面提前刻槽，以满足不锈钢扁铁和螺栓预埋固定；
⑤
不锈钢不锈钢压板钻孔在厂家进行，开孔顺长方向为2cm以便于后续螺杆安装。螺母、螺栓和不锈钢压板在混凝土浇筑前完成安装固定；
⑥
为保证沉头螺栓安装稳定牢固，浇筑范围20m内间隔1m采用5cm
×
5cm方木对螺栓附近木板进行临时支撑，浇筑过程中及时对支撑方木进行拆除；
⑦
为确保沉头螺栓整体稳定且混凝土浇筑后在同一直线上，螺栓底部采用c16纵向帮条钢筋绑扎连接，帮条钢筋与面板结构钢筋每2m一段分段绑扎；
⑧
先期面板混凝土浇筑完成后，对侧模与三角木的连接螺丝松开后，仅对侧模进行拆除周转，三角木和顶部模板暂不拆除，以便于固定夹仓三角木和木板；
⑨
塑性填料施工前对三角木、模板和不锈钢压板进行统一拆除，其中不锈钢压板拆除后按顺序用8#铁丝直接系挂在两侧含钢芯的备用绳索上，以保证同孔位复位安装；
⑩
沉头螺杆拆除后及时采用土工布或棉絮等材料对螺母孔口进行封堵，以免不锈钢压板等材料拆除时杂物落入孔内影响后续螺杆的安装。
[0124]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。