钢筋混凝土闸门

• 主要材料

《现浇混凝土闸门封堵导流洞进水口施工工法》采用施工导流钢闸门进行不断流封堵，施工钢闸门结构根据开始不断流封堵至水库下闸蓄水期间工区水文情况、上游围堰高程等计算确定，保证钢筋混凝土闸门施工期间导流洞进水口不漫过施工刚闸门，导流孔的过流能力应保证上游围堰不过流。

无其他需特别说明的材料。

• 主要设备与施工机具

《现浇混凝土闸门封堵导流洞进水口施工工法》采用的主要机具设备见表2。

参考资料：

现浇混凝土闸门封堵导流洞进水口施工工法适用范围

《现浇混凝土闸门封堵导流洞进水口施工工法》适于中小型水利水电工程导流洞进水口封堵施工，宜在枯水期进行。应用该工法时应根据工程进展情况、施工期水文情况等资料计算现浇钢筋混凝土闸门结构、施工挡水导流钢闸门及闸门内导流孔尺寸，合理确定封堵时间。

截至2009年，水电站梯级开发的情况较多，在应用该工法时应考虑上游水库发电或泄洪对导流洞进水口封堵施工的不利影响。

现浇混凝土闸门封堵导流洞进水口施工工法工艺原理

《现浇混凝土闸门封堵导流洞进水口施工工法》核心技术为导流洞进水口不断流封堵施工技术，它可在主体建筑物具备蓄水、过流条件前，提前进行导流洞进水口的封堵施工，能有效缩短导流洞封堵工程的直线工期。首先采用小型施工挡水导流钢闸门控制水流，将大断面的导流洞封堵变成小断面的施工钢闸门内的导流孔封堵，解决了不断流也能干地施工问题，降低了封堵施工难度。通过一个带导流孔的小型施工钢闸门实现导流洞口不断流封堵，然后采用干地施工方式浇筑钢筋混凝土闸门，钢筋混凝土闸门达到强度之后即可在工程封堵条件具备时关闭导流孔闸门，实现对整个导流洞进水口的封堵，之后可按设计进行导流洞内堵头施工。

现浇混凝土闸门封堵导流洞进水口施工工法施工工艺

《现浇混凝土闸门封堵导流洞进水口施工工法》的施工工艺流程及操作要点叙述如下：

• 工艺流程

导流洞进水口建筑物设计、施工→导流洞过水-现浇钢筋混凝土闸门设计，施工挡水导流钢闸门设计制作→施工挡水导流钢闸门下闸→导流孔闸门吊装→现浇钢筋混凝土闸门施工→关闭导流孔闸门（大坝蓄水）→钢筋混凝土闸门导流孔封堵→导流洞内堵头段施工。

• 操作要点

一、现浇钢筋混凝土闸门结构设计

1.门槽设计：在洞口两侧边墩处设两道门槽，上游门槽为施工挡水导流钢闸门槽，有门槽埋件；下游门槽为现浇钢筋混凝土闸门槽，无门槽埋件，需按现浇钢筋混凝土闸门结构设计预埋钢筋等。门槽尺寸、位置应通过计算确定，锦潭水电站施工钢闸门槽宽50厘米，现浇钢筋混凝土闸门槽宽150厘米。

2.闸门设计：共设置3道闸门，其中下游为封堵导流洞口现浇钢筋混凝土闸门，中间为施工挡水导流钢闸门，上游为关闭导流孔的小钢闸门，闸门结构应通过计算确定。

3.不断流封堵导流孔设计：在施工挡水导流钢闸门内设置两个导流孔（也可设置一个），孔内安装通到钢筋混凝土闸门下游侧的导流管，下闸后由导流管过流。导流孔数、管尺寸根据施工时段水文情况计算确定。

4.启闭结构：在现浇钢筋混凝土闸门顶部设置导流孔钢闸门启闭支架，通过滑轮组控制导流孔闸门开启和关闭。

导流洞进水口钢筋混凝土封堵闸门结构布置参图1。

二、小型施工导流钢闸门下闸实现不断流封堵

在工地金结厂按照设计图进行施工挡水导流钢闸门、导流孔封堵闸门、导流管制作。在导流洞进口结构及门槽埋件施工完成后，可利用8吨汽车吊等起重设备适时将施工导流钢闸门吊装到上游门槽内。首先由人工将施工钢闸门槽和底坎清理干净，由8吨汽车吊将带有导流孔的施工钢闸门吊入门槽内挡水，人工随之对门槽内止水封条进行加力，保证闸门挡水防渗效果，然后将导流管安装到闸门导流孔内，上涨河水通过施工钢闸门内导流管流到钢筋混凝土闸门下游侧，使钢筋混凝土闸门施工能在干地施工。

施工钢闸门下闸时机应根据工程总体进度情况和工区河流水情确定，一般可选择在下闸蓄水节点或导流洞进水口计划封堵日期前2到3个月进行。

三、导流孔闸门吊装

用8吨汽车吊将导流孔闸门吊装到施工钢闸门上，并在进水口左右边墩顶面上放一根16槽钢，用钢丝绳将导流管封堵闸门吊至开启位置固定，不影响导流孔过流。

四、钢筋混凝土闸门浇筑

施工导流钢闸门安装完成，导流管过流后，在钢筋混凝土闸门门槽下游用袋装黏土等修筑一小围堰，抽干施工导流钢闸门和小围堰间的积水，用干地方式进行钢筋混凝土闸门结构模板、钢筋、混凝土浇筑施工。人工在钢筋混凝土闸门槽内首先进行底坎、两侧门槽缝面凿毛处理，然后依次进行立模、闸门钢筋安装、缝面冲洗。混凝土浇筑时用ф100、ф50插入式振捣器平仓、振捣，达到设计高程后由人工抹面。浇至顶部时预埋导流孔钢闸门启闭支架埋件及滑轮组埋件，收仓后做好混凝土养护工作。

五、关闭导流孔闸门

在现浇钢筋混凝土闸门混凝土到达70%以上设计强度时，可开始顶部启闭支架及滑轮组安装工作，安装完成后将固定导流孔闸门的钢丝绳换到导链滑轮吊钩上，调整好闸门封堵开启位置。在闸门混凝土达到设计强度且工程具备初期蓄水条件时，在现浇混凝土闸门顶部人工操作导链滑轮组，使导流孔钢闸门向下转动关闭导流孔。

六、钢筋混凝土闸门导流孔封堵

当施工钢闸门的导流孔封堵后，由人工在现浇钢筋混凝土闸门下游侧将导流孔出口处割断的受力钢筋焊接好，再用混凝土封堵导流孔，从而完成现浇钢筋混凝土闸门封堵导流洞进水口施工。

七、导流洞堵头施工

现浇钢筋混凝土闸门封堵导流洞进水口后，可按设计要求适时进行下游导流洞洞内堵头施工。

• 劳动力组织

劳动力组织见表1。

参考资料：

钢筋分类

钢筋种类很多，通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小，以及在结构中的用途进行分类：

一、按直径大小分

钢丝（直径3~5mm）、细钢筋（直径6~10mm）、粗钢筋（直径大于22m

m）。

二、按力学性能分

Ⅰ级钢筋（300/420级）；Ⅱ级钢筋（335/455级）；Ⅲ级钢筋（400/540）和Ⅳ级钢筋（500/630）

三、按生产工艺分

热轧、冷轧、冷拉的钢筋，还有以Ⅳ级钢筋经热处理而成的热处理钢筋，强度比前者更高。

四、按在结构中的作用分

受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢筋、箍筋等

配置在钢筋混凝土结构中的钢筋，按其作用可分为下列几种：

1.受力筋—承受拉、压应力的钢筋。

2.箍筋—承受一部分斜拉应力，并固定受力筋的位置，多用于梁和柱内。

3.架立筋—用以固定梁内钢箍的位置，构成梁内的钢筋骨架。

4.分布筋—用于屋面板、楼板内，与板的受力筋垂直布置，将承受的重量均匀地传给受力筋，并固定受力筋的位置，以及抵抗热胀冷缩所引起的温度变形。

5.其它—因构件构造要求或施工安装需要而配置的构造筋。如腰筋、预埋锚固筋、预应力筋，环等。

按轧制外形分

①光面钢筋：I级钢筋（Q300钢钢筋）均轧制为光面圆形截面，供应形式有盘圆，直径不大于10mm，长度为6m~12m。

②带肋钢筋：有螺旋形、人字形和月牙形三种，一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形，Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。

③钢线（分低碳钢丝和碳素钢丝两种）及钢绞线。

④冷轧扭钢筋：经冷轧并冷扭成型。

直径大小：

钢丝（直径3~5mm）、细钢筋（直径6~10mm）、粗钢筋（直径大于22mm）。

结构作用：

受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢筋、箍筋等

钢筋现如今被广泛应用于任何建筑上，为人类的进步取得了更好的证据，也是现如今对钢筋的质量的考察构件按最小配筋率配筋时，按（等面积）原则代换钢筋。

一般钢筋混凝土工程常用的钢筋：

（1）钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋GB/T 1499.1-2017

（2）钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋GB1499.2-2018

（3）钢筋混凝土用钢第3部分：钢筋焊接网GB1499.3-2010

（4）钢筋混凝土用余热处理钢筋GB13014-2013

（5）低碳钢热轧圆盘条GB/T701-2008

（6）冷轧带肋钢筋GB13788-2000

（7）预应力混凝土用钢丝GB/T5223-2002

（8）预应力混凝土用低合金钢丝YB/T038-93

（9）预应力混凝土用钢绞线GB/T5224-2003

（10）预应力混凝土用钢绞线ASTMA416-98A

（11）冷轧扭钢筋JG3046-1998

（12）冷拔螺旋钢筋DBJ14-BG3-96

钢筋钢筋的检验

钢筋的检验与钢筋接头的工艺检验：

钢筋的检验首先要检查钢筋的标牌号及质量证明书；其次要做外观检查，从每批钢筋中抽取5%，检查其表面不得有裂纹、创伤和叠层，钢筋表面的凸块不得超过横肋的高度，缺陷的深度和高度不得大于所在部位的允许和偏差，钢筋每一米弯曲度不应大于四毫米；接下来力学性能试验，每批若小于60吨则从中抽取2根，每根截取两段，分别做拉伸和冷弯试验。在截取试件时应除去钢筋两端100－500mm，在截取试件大于60吨还需在取相应的钢筋。如果一项试验结果不符合要求，则从同一批中另取双倍数量的试样做各项试验。如仍有一个试样不合格则该批钢筋为不合格，热轧钢筋在加工过程中发生脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常等现象，应进行化学成分分析和其它专项检验。

钢筋成品

钢筋混凝土用余热处理钢筋余热处理钢筋：热轧后立即穿水，进行表面控制冷却，然后利用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。

带肋钢筋：表面通常带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋的钢筋。

月牙肋钢筋：横肋的纵截面呈月牙形，且与纵肋不相交的钢筋。

纵肋：平行于钢筋轴线的均匀连续肋。

横肋：与纵肋不平行的其他肋。

带肋钢筋的公称直径：与钢筋的公称横截面积相等的圆的直径。

带肋钢筋的相对肋面积：横肋在与钢筋轴线垂直平面上的投影面积与钢筋公称周长和横肋间距的乘积之比。

钢筋绑扎

螺纹连接，绑扎仍为钢筋连接的主要手段之一。 钢筋绑扎时，钢筋交叉点用铁丝扎牢；板和墙的钢筋网，除外围两行钢筋的相交点全部扎牢外，中间部分交叉点可相隔交错扎牢，保证受力钢筋位置不产生偏移；梁和柱的箍筋应与受力钢筋垂直设置，弯钩叠合处应沿受力钢筋方向错开设置。受拉钢筋和受压钢筋接头的搭接长度及接头位置符合施工及验收规范的规定。

钢筋的绑扎应该符合以下的规定：

1.钢筋的交点须用铁丝扎牢。

2.板和墙的钢筋网片，另须在中间部分的相交点可相间隔交错的扎牢，但要保证受力钢筋不发生位移。双向受力钢筋网片，须全部扎牢。

3.梁和柱的钢筋，除了设计有要求外，箍筋应于受力筋垂直设置。

4.板、次梁与主梁交叉处、板的钢筋在上，次梁钢筋居中，主梁的钢筋在下；当有圈梁或垫梁时，主梁的钢筋在上。

钢筋允许偏差

钢筋表面不得允许有裂纹、结疤和折叠。钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的高度，钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。

尺寸、外形、重量和允许偏差：

1）公称直径范围及推荐直径

钢筋的公称直径范围为6～25mm，标准推荐的钢筋公称直径为6、8、10、12、16、20、25、32、40、50mm。

2）带肋钢盘的表面形状及尺寸允许偏差

带肋钢筋横肋应符合下列基本规定：

横肋与钢盘轴线的夹角β不应小于45度，当该夹角不大于70度时，钢筋相对两面上横肋的方向应相反；

横肋与间距l不得大于钢筋公称直径的0.7倍；

横肋侧面与钢筋表面的夹角α不得小于45度；

钢筋相对两面上横肋末端之间的间隙（包括纵肋宽度）总和不应大于钢筋公称周长的20%；

当钢筋公称直径不大于12mm时，相对肋面积不应小于0.055；公称直径为14mm和16mm，相对肋面积不应小于0.060；公称直径大于16mm时，相对肋面积不应小于0.065。

3）长度及允许偏差

a、长度：钢筋通常按定尺长度交货，具体交货长度应在合同中注明；钢筋以盘卷交货时，每盘应是一条钢筋，允许每批有5%的盘数（不足两盘时可有两盘）由两条钢筋组成。其盘重及盘径由供需双方协商规定。

b、长度允许偏差：钢筋按定尺交货时的长度允许偏差不得大于 50mm。

c、弯曲度和端部：直条钢筋的弯曲变应不影响正常使用，总弯曲度不大于钢筋总长度的0.4%；钢筋端部应剪切正直，局部变形应不影响使用。

钢筋加工

钢筋加工一般要经过四道工序：钢筋除锈；钢筋调直；钢筋切断；钢筋成型。

当钢筋接头采用直螺纹或圆锥螺纹连接时，还要增加钢筋端头镦粗和螺纹加工工序。钢筋配料与代换钢筋代换

（1）以另一种钢号或直径的钢筋代替设计文件中规定的钢筋时，应遵守以下规定：

应按钢筋承载力设计值相等的原则进行，钢筋代换后应满足规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径等构造要求。

以高一级钢筋代换低一级钢筋时，宜采用改变钢筋直径的方法而不宜采用改变钢筋根数的方法来减少钢筋截面积。

（2）用同钢号某直径钢筋代替另一种直径的钢筋时，其直径变化范围不宜超过4mm，变更后钢筋总截面面积与设计文件规定的截面面积之比不得小于98%或大于103%。

（3）设计主筋采取同钢号的钢筋代换时，应保持间距不变，可以用直径比设计钢筋直径大一级和小一级的两种型号钢筋间隔配置代换。

钢筋冷轧钢筋

我国自八十年代后期起，开始引进冷轧带肋钢筋生产设备。先后有南京、苏州、上海、青岛、沧州、昆明等地分别从德国、意大利等国引进11套设备。九十年代中期又有安徽、广东、江苏等省的合资或外商独资企业，从国外引进几条生产线。与此同时。国内有些科研单位和企业着手研制或仿制冷轧设备。迄今已有十多个单位在生产和销售冷轧钢筋全套设备，分布于北京、辽宁、江苏、河北、天津等地。还有一些设备生产企业，在几年来激烈的市场竞争中，由于产品性能不良或质量低劣被淘汰。

迄今国内已建冷轧带肋钢筋生产线约有400多条，年生产能力200万吨，分布在26个省、市。

从所了解的各省情况看，在建设部和各省市建委的大力推动下，冷轧带肋钢筋的推广工作有了很大进展。一些省取得了突出的成绩，其中江苏、辽宁两省的推广面最大，在预制构件中已淘汰了冷拔低碳钢丝；在现浇混凝土结构中也有了数量较大的应用，四川、福建省的在这方面推广工作很有成绩。此外，北京、河北、湖南、安徽、山西、山东、广东、浙江、上海等省市也陆继开始推广应用。据不完全统计。仅1998年全国的推广量已超过60万吨。用于城乡住宅及公共建设的建筑面积达1.5亿平方米，今后还将有较大的增长。

在生产和应用技术方面，我国在引进的基础上有了发展，如冷轧带肋钢材抗拉强度由国外一个强度级别发展到三个级别：CRB550、CRB650和CRB800；应用范围也由国外的非预应力混凝土结构构件扩大到预应力混凝土构件。为推广应用钢筋，国家和一些省市主管部门组织编制了有关标准和图集。国家标准《冷轧带肋钢筋》GB13788-2008已经实施。行业标准《钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95-2011已于2012年4月1日起施。

国家科委已将钢筋列入国家重点推广的项目。建设部将它纳入“九五”、“十五”期间建筑业重点推广的10项新技术之一（包含在“高效钢筋和预应力混凝土技术”项目内）。