工程设计,水利施工

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摘要:二〇一八年4月二11日赞比亚地面时间早晨10点,伴随着欢乐的爆竹声,中设公司赞比亚卢西瓦西3×5MW水力发电站引水明渠主体结构顺遂完结了最终一仓水泥的浇筑工作,标记着卢西瓦西

二〇一八年4月二11日赞比亚地面时间早晨10点,伴随着欢乐的爆竹声,中设公司赞比亚卢西瓦西3×5MW水力发电站引水明渠主体结构顺遂完结了最终一仓水泥的浇筑工作,标记着卢西瓦西水力发电站4556.833m引水明渠全线贯通。 赞比亚卢西瓦西水力发电站工程引水明渠原设计全长4662.616m,经优化后实际施工长度为4556.833m。在那之中水泥挡墙段为323.4m,挡墙与衬砌渐变段为60m,1:1.5渠坡薄壁水泥衬砌4173.433m。整个路子沿线共安装了13座钢混渠下暗涵和三处直埋波纹管排水管涵,1座11.22m长5.6m宽现浇简支T梁结构的跨渠公路桥及2座长10m宽1m的跨渠检查和修理中国人民银行便桥。 卢西瓦西水力电站引水明渠自二零一七年四月份始于施工,至二零一八年4月二日门路全线贯通,历时15个月,共计土石方工程成功35.4万m3,各样水泥浇筑达成9915m3,钢筋制安达成79.5t,水泥防裂铁丝网安装达成64t,各类规格渠下管涵安装到位678m,土工膜铺设达成1.3万m2,橡胶止水带安装完毕1120m,单向排水龙头及排水管安装到位60捌10个。 赞比亚卢西瓦西3×5MW水力发电站引水明渠主体项目工程量大、施工难度高,为本项目陈设器重线路项目,施工期间需高出本地4月至次年四月7个月的大雨季。在项目部前后方的通力合作下,现场CEO部、云南水明目力发电设计然究院及湖南大禹等合营单位全体职工的共同努力下,依照“精品工程,优质服务,以人为本,爱戴蒙受,持续革新,艰苦创业”的政策,精心组织、合理统一希图、攻坚克难、选择了大气新工艺,定时保质安全快捷地造成了引水明渠主体项目,为本项目后续发电投入生产奠定了抓牢基础 。

南水北调水道底板水泥机械化施工系统钻探与行使

大峡水力发电站工程枢纽由挡水坝段、溢流坝段、发电引水建筑物、厂房和变发电站等构成。水库为中等水库,枢纽工程为Ⅲ等,主要长久建筑物为3级建筑物,临建为5级。工程施工前期利用坝体挡水、隧洞和溢洪道缺口联合导流,本文介绍了该工程施工前期对导流洞的围堵解决方案,满含导流洞布置、进口封堵闸门设计、水泥堵头设计等。

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摘要:依照南水北调渠底施工标准的特殊性,以水泥入仓格局选用为入眼,通过剖析相比小车运水泥、泵送水泥、溜槽输送水泥、布料机械运输混凝土的优劣点,对渠底水泥施工系统中的布料情势开打开首设计;介绍融水泥输送、布料、摊铺、振捣、压面为紧凑的渠底水泥机械化施工方法、使用注意事项及应用效果与利益。

大峡水力发电站 导流洞 封堵设计

首要词:路子水泥,布料,衬砌,机械化施工

1 工程轮廓

1 引言

大峡水力发电站位于青海省丹江口市国内,大坝阻挡堵河西支泗河上游的超级支流,坝址以上流域面积482.70km2。该发电站是泉河流域水力发电梯级开垦的第三级,以发电为主,总水库蓄水体积2038万m3,装机2×10MW。工程枢纽由挡水坝段、溢流坝段、发电引水建筑物、厂房和变发电站等组成。水库为中等水库,枢纽工程为Ⅲ等,首要永世建筑物为3级建筑物,临建为5级。工程经济与本事术、经济相比后采用枯水期八年一遇(导流量129m3/s)作为前期导流标准、隧洞导流,早先时期利用坝体挡水,隧洞和溢洪道缺口联合导流。

南水北调中线京石段应急供水工程(西宁至北拒马河段)直管或代建项目第二施工标,渠线总委员长8020m,当中门路长7001m。标段进口桩号214 210~214 589.6段明渠底宽7.0m,桩号214 800.6~222 230段明渠底宽7.5m,路子内边坡坡比1:2.5,纵坡49%伍仟,渠底为C20水泥衬砌,渠底厚8㎝或10㎝,渠底宽度7.0m或7.5m。施工中,南水北调中线局提议了“对路子必需选拔机械化水泥衬砌”的须要,但方今渠底水泥衬砌成套设备缺少,各施工单位难以在建筑机械设备市镇找到符合该种工程格局的成型设备。这种情景下,本着“设备简单、节约开支、加速进度、保险品质”的典型化,对渠底衬砌水泥机械实行了商量。渠底水泥衬砌施工需通过水泥布料和水泥振捣两大工序,但它又不可能不是融水泥输送、布料、摊平、振捣、压面为紧密的机械化施工。为此,门路底板衬砌施工机械应分为水泥输送布料和水泥衬砌两大片段。

2 导流洞安排

2水渠底板水泥输送布料系统规划

导流隧洞和永恒发电隧洞安排在右岸,导流隧洞进口轴线与水流向呈 55.2°夹角,导流隧洞全长 553 m,在那之中与发电洞段相结合洞段长249.5m,导流洞进口头部高程 495m,出口底部高程490.2m,与发电洞段汇合处桩号为(导0 256.962)。由于导流洞与引水发电隧洞的切面尺寸相差相当小,且右岸岩石的成洞条件及进水条件较好,为节约工程投资,导流洞与发电洞选用两洞合一方案,(导0 256.962)~(导0 506.425) 段与发电洞共用,导流洞过流断面5m×5.4m,进口段(导0 000~~导0 370)断面采纳钢混衬砌,其余断面洞壁采取喷射8cm厚C20水泥衬砌。导流洞封堵后,选择钢筋混凝土衬砌发电洞水平段工期长,影响工程效益的公布。由此,桩号(发0 187.347)至发电厂房段选择Φ3.6m压力钢管铺设。

2.1入仓格局选用

3 导流洞闸门设计

渠道尾巴部分水泥衬砌首先要消除的标题是水泥入仓方式。由于路子尾部宽度为7m~7.5m,宽度相对一点都不大,並且衬砌水泥下部设有聚苯芳烃泡沫塑料保温板和复合土工膜(即门路水泥浇筑时仓内铺设有保温板和土工膜),所以水泥拌弄车不可能在渠底仓内行走。为此,要求根据路子底板结构形

导流洞进口采用钢闸门封堵,闸门型式为7×6.175m(宽×高)实腹式钢闸门,孔口尺寸5×5.4m。导流洞进口底板高程为495m,挡水至557m,挡水设计水头62m。门体主材Q235,7根主梁,梁高1.32m,主梁最大拉应力为145MPa,最大压应力66MPa。闸门选拔后止水,面板放置上游侧。闸门自重26.8t,埋件重5.2t。闸门采取滑道支承,滑块材质HT15-33。闭门脚下闸水头为2m,操作法则:动水2m水源闭门,思索封堵门槽异物等不可预知因素影响,闸门设计按3m水头动水进步,清除异物后,举办再一次封堵。总计启闭力启门力350kN。导流闸门的封堵采取有时吊装设备。

式选用切合渠底混凝土衬砌施工的混凝土运输布料设备。

4 导流洞水泥堵头设计

现对水泥泵、移动溜槽、渠底水泥布料机两种渠底水泥的布料情势实行相比方下:

水库校核雪暴位586.73m、设计洪涝位565.35m、正常蓄水位565m。封堵体长度按式L≥P/([τ]*A)计算。

水泥输送泵:渠底水泥布料选用水泥泵举办施工,其优点是浇筑速度快浇筑量大。但水泥泵及附属设施安装复杂,必要投入非常多的人力(譬喻:水泥导管安装与拆除与搬迁、脚手架搭设及水泥泵移动等专门的学问量大,还索要配备大于30kw以上的电源等);泵送水泥塌落度十分大,与门路衬砌常态水泥相比较和易性很差,形成门路水泥出面时间晚,门路混凝土成型后便于发生裂缝,泵送水泥的各个质量指标无法知足渠道衬砌水泥须求。

式中:

水泥移动溜槽:移动溜槽设置在成型的渠坡上,溜槽后面部分设有橡胶轮,渠坡上存在行走轨道,溜槽经人工推力能够沿渠坡移动。水泥搅和车的出料口和溜槽的顶端集料口对中下料,经过溜槽将水泥输送到渠底,再由人工推脚轮车接料将水泥推到需料的部位。溜槽结构轻易造价低廉,适合小方量混凝土浇筑而且门路距离短的工程。溜槽行走要求人工推进,投入人力非常多;溜槽输送水泥需要水泥的塌落度要大,进而影响水泥的和易性,轻巧使水泥发生裂缝。溜槽施工对门路坡比有料定的渴求,对于南水北调坡比1:2.5的渠坡,水泥塌落度不大时,要求选用人工铁锹帮助将料输送到渠底,且需求在渠底要安插人工推脚轮车举办布料,机械化水平低,混凝土输送技能相当小。

L―封堵体长度,m;

渠底水泥布料机:渠底水泥布料机源于移动的桁架与水泥的面料带相结合而成,依照门路的协会格局在渠坡和渠底上均布设桁架,桁架下部设有电机驱动轮能够沿设置好的守则自个儿走动,桁架上安装皮带和斯特林发动机滚筒用于水泥的输送。渠底水泥布料机由项目部自个儿实行统筹加工,其股份资本造价测度在7万元左右。

P―封堵体迎水面承受的总水压力,MN;

2.2布料机建设方案优化

[τ]―容许剪应力,取0.2Mpa;

2.2.1方案设计

A―封堵体剪切面周长,A=18.65m。

方案1:应用方案源于倒虹吸水泥布料机,基本是由钢构桁架和皮带构成,结构方式如图。布料机桁架横跨明渠顶端大致长度为40m,桁架本人中度为0.8m;桁架设有水泥输送皮带和行人道板,端头安装电机滚筒;桁架尾部设有电机驱动轮行走速度为4m/s,在渠底范围大幅内的桁架上存在水泥垂直运输的串筒;总分量约为14t。

经测算,在校核山洪事态下水平推力P=19.3MN,封堵体长度L=5.2m。思虑到施工原则、岩体绕渗的影响,为安全计,设计封堵体长度取11m。导流洞封堵采纳围堰、不时封堵和永世性封堵三手续完结。为阻碍闸门漏水对导流洞封堵的影响,在临时封堵体前端修筑一围堰,并在围堰尾巴部分预埋φ300mm排水管,此排水管将穿越围堰、有时和千古封堵体,暴露永世封堵体外并设置闸阀,如此可依照真实情形灵活运用导流洞进口闸门及预埋排水管闸阀调治上游水位。导流洞内围堰修筑在导流桩号0 178处(围堰修筑在近期封堵体上游5m左右),接纳初期装好的粘土袋聚积而成,围堰顶宽2m,高1.5m,上下游设计坡比均为1:0.5。封堵体位于右坝肩防渗帷幔与导流洞交接处(导0 183~0 194段),为三级建筑物。导流洞封堵分有时封堵段和世代封堵段两片段,不经常封堵段长5m,选用二级配C20砼,并在当中掺一成微膨胀剂,立模后贰遍浇筑,永远段8m,浇筑情势与一时封堵段同样。洞壁四周预埋固结灌浆管,实行固结灌浆,孔深5m,排距1.5m,固结灌浆分两序举行,灌浆压力为1Mpa。灌浆孔在导流洞封堵前造成。

方案2:施工方案源于水泥上扬布料机,基本由钢构桁架和皮带机构成,结构情势如图。结构情势和水泥上扬皮带机相似,水泥布料系统端头位于渠顶上,桁架水平悬臂至门路底部中间地方,在桁架中间地方安装桁架支撑于渠坡坡面上,另一端安装配重块保持桁架的平衡。在沟渠布料机端头和中间桁架支撑后面部分安装电机驱动轮作为行动装置,在布料机另一端头安装串筒作为水泥垂直运输。布料机桁架水平长度25m,桁架本身中度为0.8m,本人自重为8t左右。

封堵体立模浇筑前对导流洞四周破碎、松动的岩石予以解除并洗涤干净。封堵段最上端预埋接触灌浆管,待充填水泥初凝后,通过灌浆管灌注微膨胀水泥沙浆,充填岩石与水泥间夹缝及裂隙。永世封堵段尾部选择膨胀炸药扩挖,C20水泥封堵,封堵段尾巴部分8m大旨浇筑时特别掺入块石,掺量不抢先百分之四十,块石使用前清洗干净。在永世性封堵体施工时期,围堰内预埋排水孔闸阀可依照实情随时敞开,待永恒性封堵体完工后,闸阀将闭馆。

方案3:应用方案将水平皮带布料机和渠坡斜皮带布料机相结合构成,结构方式如图。在渠坡上设置一套斜皮带水泥输送机,在沟渠尾部安装一套水平布料机,两套布料系统里头开展铰接构成一套水泥输送布料系统。在斜皮带机顶端和程度皮带机上设置电机驱动轮装置,其余地点安装橡胶从动轮。渠坡斜皮带系统将水泥从渠顶输送到渠底水平布料机上,在等级次序皮带系统上存在下料口用于渠底水泥布料。水平布料机长度为9.9m,斜皮带机长度为16.8m,总分量为2.5t,行走速度为3m/s。

5 结语

图:渠底混凝土布料方案3

按以上建设方案,大峡水力发电站导流洞的梗塞施工顺利实践。枢纽工程已于二〇〇九年4月通过告竣检验收下,运营卓越。

2.2.2二种方案相比较优化增选

参照他事他说加以考察文献:

方案1:结构格局轻松,便于加工成立;安装简便,使用时行动平稳,水泥输送手艺较强;不过桁架跨度大、自第一安装运输须求大的起重设备和平运动输设备;钢构加工量大,工程基金造价高。

[1] 通化市水利勘探设计院.辽宁省茅箭区大峡水力发发电站工程初始设计报告.二〇〇六.

方案2:结构形式较复杂,不便于加工,安装时难度非常大;由于协会情势变成了布料机行走不稳,易发生倾斜;水泥输送手艺一般;由于桁架跨度减小,钢构加工量少,工程开销造价低。

[2] 胡允楚.九峰水库导流洞封堵设计与实践[J].小水电,2010.

方案3:结构格局相对复杂,可是跨度减小使自重缓解;安装加工相对轻巧,且方便运输操作;在动工使用时,布料机行走平稳,水泥输送工夫大,能够将水泥送入钦点的仓内;桁架跨度小,自重小,钢构加工量少,工程资金造价低。

[3] 杨开春.浅谈某水电站导流洞封堵门设计优化[J].湖北水力发电,二〇一五:97-98.

3沟渠底板水泥施工系统结合

路子底板水泥施工系统首要由三片段构成,即布料系统、衬砌系统、电路调节连串。

3.1水渠底板布料系统

底板水泥布料采取电动研制的移动布料机,移动式布料机总分量约为2.5t,可分为渠坡水泥输送系统和渠底水平布料系统两有的,两个结构桁架(渠坡桁架和渠底桁架)通过铰接连接。其行动驱动装置为四个1.2kw的机关驱动轮,分别设置于渠坡钢构桁架顶端及水平钢构桁架两端;支撑平衡装置为三套橡胶从动轮,安装于斜坡段中间及水平段两侧。水平段布料系统一分配别设有几个下料口,均匀分布底板水平钢构桁架上。水泥布料系统的走动速度为3m/s。水泥输送系统输送技能为25m3/h。

3.1.1渠坡水泥输送部分

渠坡水泥输送部分至关心珍视要由桁架、皮带、皮带托辊、电机滚筒、从动滚筒、行走驱动轮及从动轮一套。桁架中度为0.80m,总市长度为16.8m;皮带宽度为0.6m,总委员长为34m。在桁架的端头尾巴部分安装1.5kw电机滚筒,作为水泥输送系统的驱动装置;在桁架上面的上面设置电机1.2kw电机驱动轮,并在桁架的中部设置从动轮作为布料系统的平衡装置。

3.1.2渠底水平布料部分

渠底水平布料部分重大由桁架、皮带、皮带托辊、下料口、电机滚筒、从动滚筒、行走驱动轮及从动轮两套。渠底桁架中度为1.3m,长度为9.9m,长度7.5m;输送皮带宽度为0.6m,总市长为15m。在钢构桁架的端头设置1.5kw电机滚筒作为布料皮带的驱动装置,从动滚筒设在斜桁架和程度桁架的铰接处。在档案的次序桁架上均匀布设四个水泥下料口,在桁架的两边设置1.2kw电机驱动轮,并设从动轮以保持布料机行走时的平衡。

3.2水渠底板水泥衬砌系统

为完结机械化摊铺、振捣和压面,对渠底水泥衬砌的施工借鉴了公路水泥路面施工机械和施工措施。底板水泥衬砌机根据公路水泥路面施工摊铺机结构原理研制,首要由协会桁架、水泥螺旋找平装置、水泥振捣辊、水泥压面辊、驱动系统及电气调整系统组成。

3.3电路调控种类

输送布料系统在档期的顺序段一端设有配电箱(布料机电路调整系列),当中囊括布料机行走与制动调节体系、斜皮带运转调整连串、水平段调节种类、电铃调整体系和照明系统等。

4渠底水泥机械衬砌施工

4.1行动轨道安装及系统调节和测验

水泥布料机行走轨道选择方管制作而成。待行走轨道安装收尾后,检查守则承载力能不可能满意供给及其地方高程偏差,选拔小车吊将衬砌机吊装就位。调节和测量试验衬砌机的各式品质是或不是达到运营标准,调节和测验的品种有:衬砌机行走、水泥输送布料、水泥的摊平振捣碾面等。

4.2水泥的输送及摊铺

水泥搅拌车将水泥运至施工现场,经过布料机的输送皮带将水泥输送到水平布料机上,再经过下料口将水泥垂直输送到仓内。布料机达成水泥布料后迈入行进继续水泥的输送布料,随后实行水泥的摊铺振捣。水泥底板摊铺振捣系统行走驱动首要依赖压浆辊的团团转,行走方向能够向前或向后(行走轨道由水泥仓内两边的8cm×8cm方管结合,方钢与方管对接要平整,前后高差应低于±3mm)。底板衬砌机驱动向前行进,螺旋找平装置运营运作,对水泥实行摊铺找平,摊铺中度略高于两边行走轨道2cm,以担保混凝土振捣密实。当仓内布料出现以下三种不均匀现象时,化解对策有四个:一是衬砌机后边缺料时,此时衬砌机可向前行进,螺旋找平器将水泥摊铺,将缺料处部分摊平。二是衬砌机前边缺料时,衬砌机可向后行动,螺旋找平器将水泥摊铺,将缺料处摊平。

对此机械摊铺不成就的地点,进行人工摊料找平,并使填平后中度超过轨道2cm。

4.3混凝土振捣及出面

在水泥铺料摊平的还要实行混凝土的振捣。水泥振捣辊内设偏好装置,运营格局得之前后一再举行振捣,使当中混凝土密实表面出浆,以便于进行下一步工序。水泥振捣同偶然间拓宽表面压浆,衬砌机设有前后七个压浆辊,压浆辊直径为25cm,由电机拉动链条传动。压浆辊可进展正向及反向旋转,在衬砌机振捣的同时对泛浆表面举办压浆找平。

参照他事他说加以考察文献

[1]水健胃电工程施工手册(金属结构制作与机电安装工程)[K].香岛:中华夏族民共和国电力出版社,二〇〇七.

[2]机械设计手册编纂委员会.机械设计手册[K].新加坡:化学工业出版社,二〇〇三.

[3]钢结构编委会.钢结构划虚拟计手册[K].东京(Tokyo):中华夏族民共和国建筑工业出版社,二零零四.

[4]NSBD5-二零零七,路子水泥衬砌机械化施工本事规程[S].南水北调工程建设专项使用标准.

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