三維可視化技術(shù)水電工程施工探討

時(shí)間:2022-06-01 11:32:41

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三維可視化技術(shù)水電工程施工探討

摘要:闡述施工工藝三維可視化技術(shù)逼真地演示了施工方案的動(dòng)態(tài)過程,該技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于施工單位提高工程質(zhì)量、保障施工安全及工期起到了重要作用。

關(guān)鍵詞:三維可視化,面板堆石壩,施工工藝,技術(shù)交底

施工工藝可視化技術(shù)交底的目的在于工藝規(guī)程的分層次步驟展現(xiàn),并通過施工工藝仿真過程動(dòng)畫以及三維模型使施工人員直觀理解施工工藝要點(diǎn)。施工工藝可視化包括工藝要點(diǎn)說(shuō)明文字、施工規(guī)范、仿真動(dòng)畫、視頻、圖片等,用以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。與傳統(tǒng)施工作業(yè)技術(shù)交底相比,采用三維可視化技術(shù)交底直觀、易懂、具有視覺和聽力沖擊感,可以使參加交底人員更快、更好的理解設(shè)計(jì)意圖、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工控制要點(diǎn),是提高建設(shè)質(zhì)量的一種管理手段和方法。抽水蓄能面板堆石壩石一種典型的當(dāng)?shù)夭牧蠅涡?,其施工安全質(zhì)量控制的好壞直接決定運(yùn)行其的安全及大壩的使用壽命,現(xiàn)以面板堆石板混凝土建設(shè)為案例,說(shuō)明采用三維可視化技術(shù)交底的優(yōu)點(diǎn)。

1施工準(zhǔn)備

混凝土面板工程施工工藝流程,主要包括:施工準(zhǔn)備、壩面測(cè)量修整、鋼筋制安、接縫止水、模板制安、面板混凝土、養(yǎng)護(hù)、表面止水。水泥、骨料、水、外加劑、鋼筋、預(yù)埋件、止水帶等原材料的材質(zhì)、規(guī)格型號(hào)應(yīng)符合設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范規(guī)定?;炷僚浜媳葢?yīng)滿足強(qiáng)度、抗凍、抗?jié)B、抗侵蝕、抗裂等的設(shè)計(jì)指標(biāo)及DL/T5144的規(guī)定。滑模模板的設(shè)計(jì)與加工,必須符合DL/T5110的規(guī)定。混凝土面板混凝土澆筑前,首先應(yīng)清除大壩迎水面坡面砂漿或干硬性混凝土墊層上的廢料,進(jìn)行坡面分區(qū),按照3m×3m(面積9m2)的網(wǎng)格分區(qū)測(cè)量平整度。超過大壩坡面設(shè)計(jì)坡比平面5cm的地方要進(jìn)行修整削坡。檢查大壩迎水面固坡砂漿脫空情況,對(duì)脫空部位鑿除后,利用同標(biāo)號(hào)砂漿進(jìn)行填補(bǔ),并修整平順。對(duì)于周邊縫止水底部一定范圍的固坡砂漿進(jìn)行開槽鑿除施工,開槽尺寸應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。然后采用瀝青砂漿填筑,并用橡皮錘進(jìn)行分層振搗密實(shí)。做好已澆筑完畢的瀝青砂漿墊層成品保護(hù),采用彩條布或者塑料薄膜進(jìn)行覆蓋,周邊設(shè)置成品保護(hù)標(biāo)志,防止人員踩踏。

2鋼筋制安接縫止水

面板鋼筋由加工廠加工成形后運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)。面板鋼筋的安裝一般采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎和焊接等方式?,F(xiàn)場(chǎng)綁扎是利用壩坡牽引式臺(tái)車配合人工運(yùn)輸鋼筋至倉(cāng)面。先在坡面上打法向架立筋,架立筋身入墊層30cm,同步,綁扎橫向架立筋。完成一段架立筋架設(shè)后,按設(shè)計(jì)技術(shù)要求進(jìn)行混凝土面板鋼筋綁扎,開展循環(huán)作業(yè)?;炷撩姘邃摻罱壴韵露希摻罱宇^連接方式首選雙面焊,不具備條件的可采用單面焊或者直螺紋套筒機(jī)械連接,特別注意在面板澆筑時(shí),需要割除架立筋。采用三維可視化方式展示混凝土面板鋼筋施工工序,先法向架立筋、后橫向架立筋、再縱向面板鋼筋、再橫向面板鋼筋、最后安裝周邊加強(qiáng)筋。綁扎鋼筋的鐵絲和墊塊上的鐵絲均應(yīng)按倒,不得伸入混凝土保護(hù)層內(nèi)。已綁扎安裝好的鋼筋應(yīng)妥善保護(hù),不能壓重物,防止變形。綁扎鋼筋時(shí),應(yīng)將止水帶固定在正確位置,按設(shè)計(jì)要求設(shè)置灌漿導(dǎo)管。混凝土面板周邊縫設(shè)置F型止水,張壓性縫設(shè)置Ш型止水,防浪墻底部設(shè)置V型止水。趾板與面板之間、防浪墻與面板、面板之間的縫間采用15mm厚三元乙丙橡膠板充填?;炷撩姘逯苓吙p“F”型止水采用成品的“Т”型異型接頭,面板垂直縫“Ш”止水采用“Ш”型異型接頭。按照設(shè)計(jì)的周邊縫或者垂直縫長(zhǎng)度,盡可能一次制作成型,利用冷切割方式加工,減少銅止水接頭數(shù)量,如必須進(jìn)行搭接,則采用焊接方式,搭接長(zhǎng)度不小于2cm。已焊接完成止水銅片,再安裝就位前,將直徑1.5cm的成品橡膠棒植入止水銅片中心折角內(nèi),作為彈性物料,防止中心折角處擠壓破壞,再用聚氨脂泡沫填滿,最后利用塑性膠帶完整封閉。

3模板制安

模板在單獨(dú)的模板加工廠進(jìn)行制作,現(xiàn)場(chǎng)安裝前,對(duì)面板垂直縫位置線和面板頂面線測(cè)量放樣,根據(jù)放樣位置校正止水銅片,再將架立側(cè)模,側(cè)模應(yīng)緊貼“Ш”型止水銅片,內(nèi)側(cè)面要求平直,并且對(duì)準(zhǔn)止水銅片中心折角。側(cè)模后期要作為混凝土面板滑模的軌道,要求側(cè)模堅(jiān)固牢靠,并符合規(guī)范要求的平整度,不得出現(xiàn)陡坎接頭。在側(cè)模安裝完成后,要下方滑模臺(tái)車進(jìn)行試滑,檢測(cè)其頂面平整度,試滑平順無(wú)阻滯后,校方可具備混凝土澆筑條件。卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)由卷?yè)P(yáng)機(jī)、機(jī)架、配重塊組成。為便于安裝,可將卷?yè)P(yáng)機(jī)與機(jī)架連成一體。在滑模安裝前,滑動(dòng)模板表面應(yīng)清洗干凈,模板需單獨(dú)進(jìn)行驗(yàn)收,不得沾有污泥、結(jié)塊砂漿等,保證混凝土澆筑前滑面平整、光潔。等側(cè)模和鋼筋安裝好后,安裝卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)就位,利用汽車吊將滑模放到先澆塊,將滑模用鋼繩固定在卷?yè)P(yáng)機(jī)支架上,檢查鋼絲繩是否牢固、卷?yè)P(yáng)機(jī)是否固定穩(wěn)固,確保無(wú)問題后,將滑模下放就位(圖1)。進(jìn)行牽引系統(tǒng)調(diào)試,安放混凝土溜槽或串筒。確保溜槽順直平滑,沿壩體斜面布置到預(yù)備澆筑倉(cāng)位的最下方,為防止不良天氣,需在溜槽上遮蓋防雨防曬篷布。

4面板混凝土施工

一般在面板堆石壩填筑完成后經(jīng)過6個(gè)月的沉降期,待壩頂沉降速率小于5mm/月,水平沉降速率小于3mm/月時(shí),實(shí)施面板混凝土澆筑施工。在開倉(cāng)前,應(yīng)根據(jù)骨料含水率調(diào)整好混凝土的施工配合比,現(xiàn)澆混凝土面板堆石壩的坍落度宜控制在3~7mm,根據(jù)運(yùn)輸距離選擇合適的運(yùn)輸工具,用溜槽入倉(cāng)時(shí),考慮氣溫、空氣濕度、天氣情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整?;炷涟韬蛻?yīng)符合DL/T5144的規(guī)定,運(yùn)輸過程中防止發(fā)生骨料分離、泌水等情況,每倉(cāng)均需進(jìn)行坍落度檢測(cè)。因面板較長(zhǎng),在澆筑第一車時(shí),需采用高標(biāo)號(hào)砂漿對(duì)溜槽進(jìn)行潤(rùn)滑。混凝土面板澆筑宜優(yōu)先選擇溜槽輸送,溜槽寬度應(yīng)根據(jù)面板寬度選擇。每節(jié)溜槽長(zhǎng)度的選擇應(yīng)保證溜槽掛接摘取方便,溜槽連接緊密,按照“上節(jié)壓接下節(jié)”原則敷設(shè)。最后一節(jié)溜槽出料口距倉(cāng)面距離應(yīng)小于1.5m?;炷翝仓雍駷?0~50cm,采用插入式振搗器振搗,振搗時(shí)不得接觸滑模、側(cè)模和止水帶等。振搗器垂直插入混凝土深度宜為5cm,止水銅片附近應(yīng)選擇30振搗棒振搗?;炷翝仓?yīng)保持連續(xù)性。提前應(yīng)查詢好天氣情況,根據(jù)單塊面板澆筑強(qiáng)度,選擇晴朗天氣中有效時(shí)間段作為澆筑時(shí)段,如特殊原因終止?jié)仓虺^允許間歇時(shí)間,該部位按施工縫進(jìn)行處理。施工縫的處理與留設(shè),應(yīng)符合DL/T5144的規(guī)定要求?;C看紊匣嚯x不得大于300mm,提模前保證模體前30cm范圍內(nèi)有混凝土,平均滑升速度為1.5~2.5m/h,每次滑升間隔時(shí)間不應(yīng)超過30min,以防止滑模與混凝土粘結(jié),滑模使用后要及時(shí)清理表面至光潔程度。

5表面止水

混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后,從下而上分段進(jìn)行表面止水施工。其施工工藝流程包括預(yù)留槽清洗,汽油噴燈烘干(預(yù)留槽),放氯丁橡膠棒、SR塑性填料嵌填,防滲蓋片安裝、不銹扁鋼和膨脹螺栓安裝、遮面封邊施工。

6結(jié)語(yǔ)

以三維可視化方式進(jìn)行混凝土面板堆石壩面板澆筑施工工藝技術(shù)交底,逼真形象展示施工工序動(dòng)態(tài)過程,將施工工藝的數(shù)據(jù)和信息以直觀方式呈現(xiàn),使現(xiàn)場(chǎng)管理和技術(shù)人員能夠快速準(zhǔn)確地掌握施工安全質(zhì)量技術(shù)控制要點(diǎn),從而能夠有效管控。隨著水電行業(yè)的迅速發(fā)展和三維仿真技術(shù)的成熟,三維可視化技術(shù)交底增強(qiáng)技術(shù)人員對(duì)工程工藝質(zhì)量的控制,促進(jìn)整體施工工藝的現(xiàn)代化。

參考文獻(xiàn)

[1]閆興亞,趙杰,崔曉云.基于Unity3D建筑施工虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)圖1滑模安防就位三維場(chǎng)景字工程,2016,44(07):1281-1285.

作者:胡紫航 潘福營(yíng) 單位:山東文登抽水蓄能有限公司 國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司基建部