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文檔簡介

1、四川.成都水利水電工程施工新技術(shù)及其工程實(shí)踐1前 言 近年來,隨著國際國內(nèi)一系列水電站的成功建設(shè),特別是我國長江、金沙江、雅礱江、大渡河等流域眾多大型電站的建設(shè),水利水電工程施工技術(shù)也得到了迅速發(fā)展,一批記錄被打破,壩高、裝機(jī)規(guī)模、施工進(jìn)度均有了較大突破。今天就水電施工中常見內(nèi)容的施工經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)與各位進(jìn)行探討,不足之處請批評指正!2 目 錄一、人工砂石系統(tǒng)與拌和系統(tǒng)三、土石方開挖施工四、砼壩施工二、施工導(dǎo)、截流3一、人工砂石與拌和系統(tǒng)41、人工砂石系統(tǒng)1.1 系統(tǒng)簡介 隨著現(xiàn)代水電技術(shù)的發(fā)展,人工砂石系統(tǒng)以其質(zhì)量穩(wěn)定、可大規(guī)模持續(xù)生產(chǎn)、技術(shù)參數(shù)優(yōu)良、成本有限等特點(diǎn)成為諸多大中型電站的首選,二十

2、世紀(jì)七十年代,水電八局在貴州烏江渡水電站全部采用人工砂石骨料,開創(chuàng)了國內(nèi)全部采用人工砂石骨料修建大型水電站之先河。5 (1)在毛料的開采方面:三峽下岸溪料場采用爆破粒徑控制技術(shù)有效地將毛料大塊率控制在1.5以下;通過大孔徑鉆孔設(shè)備的應(yīng)用、混裝炸藥車的應(yīng)用等開采技術(shù)把爆破規(guī)模從1萬m3/次提高到4萬m3/次以上,滿足了三峽工程高強(qiáng)度生產(chǎn)的需求。在小灣砂石加工系統(tǒng)首次采用最大容積為11000m3,直徑6m、深210m,運(yùn)輸能力為2050t/h的200m級溜渣豎井運(yùn)輸毛料,解決了山高坡陡的人工砂石生產(chǎn)料場難題,既節(jié)省了公路修建費(fèi)用,又減少了汽車運(yùn)輸,有效降低了生產(chǎn)成本。 6 (2)在系統(tǒng)的工藝流程設(shè)

3、計(jì)方面:通過新設(shè)備的應(yīng)用,新工藝的開發(fā),在向家壩水電站我們成功地建成了當(dāng)今世界上最大人工砂石生產(chǎn)系統(tǒng),其處理能力為3200t/h;在三峽下岸溪人工砂石系統(tǒng)創(chuàng)造出了日供應(yīng)4.2萬t、月供應(yīng)112萬t,總供應(yīng)量達(dá)3880.5萬t人工砂石骨料的世界記錄。 1)在三峽下岸溪砂石系統(tǒng)中首次應(yīng)用了世界上最大型的破碎機(jī)(MK-5065)和高性能的HP圓錐破碎機(jī),創(chuàng)造出了世界最大的、自動化程度最高的,達(dá)到了國際先進(jìn)水平的人工砂加工系統(tǒng)。7 2)在三峽下岸溪砂石加工系統(tǒng)如按照傳統(tǒng)的棒磨機(jī)制砂方式,至少需要配置20多臺棒磨機(jī)才能夠滿足制砂要求,如單獨(dú)采用立軸沖擊破碎機(jī)制砂方式,砂的細(xì)度模數(shù)偏高,不能滿足成品砂的質(zhì)

4、量要求,通過多次實(shí)驗(yàn)研究,我們首創(chuàng)立軸沖擊破碎機(jī)和棒磨機(jī)聯(lián)合制砂的新工藝,確保了三峽工程人工砂的生產(chǎn)和供應(yīng),大大降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。8 3)獨(dú)創(chuàng)了立軸破碎機(jī)單獨(dú)制砂與粗砂整形的新工藝、滿足了碾壓混凝土對人工砂石料的要求。 4)首次采用兩段破碎的新工藝和分級脫水一體化新工藝,對系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化,大大降低了生產(chǎn)成本。 5)小灣水電站砂石加工系統(tǒng)布置在坡度為3555的山坡上,布置面積僅2.2萬m2。由于場地不足,系統(tǒng)布置采用了豎井平洞的方式:在料場中心布置了兩個(gè)上部9直徑6m、下部直徑12m、深210m的豎井,用于毛料的垂直運(yùn)輸,兩座大型粗碎車間布置于地下,成品骨料采用豎井儲存及平洞膠帶機(jī)運(yùn)輸。該系統(tǒng)共

5、設(shè)置了10個(gè)成品料豎井,采用了明井與暗井相結(jié)合的方法。豎井式儲倉總?cè)莘e11.36萬m3。豎井底部設(shè)置4條平洞,洞內(nèi)安裝膠帶機(jī)與拌和系統(tǒng)相接。小灣左岸砂石系統(tǒng)是對采用豎井平洞儲存、運(yùn)輸毛料、成品料技術(shù)的應(yīng)用及創(chuàng)新。10 (3)在物料運(yùn)輸方面:向家壩砂石生產(chǎn)系統(tǒng)中建成了5條總長31.1km長距離的帶式輸送機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在復(fù)雜地形條件下通過隧洞內(nèi)長距離變坡運(yùn)行(洞內(nèi)穿越高山、溪溝)輸送砂石骨料,其中9條隧洞,總長29.3km, 長距離膠帶機(jī)設(shè)計(jì)輸送能力Q=3000t/h,帶速V=4.0m/s,帶寬B=1200mm。是亞洲長距離膠帶機(jī)匯集量最多、最長的帶式輸送機(jī)系統(tǒng)。 (4)環(huán)境保護(hù)方面:采用多種方

6、法和多種工藝進(jìn)行廢水處理、細(xì)砂回收和石粉回收,使得砂石生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保的目標(biāo)。11 (5)自動化控制方面:下岸溪人工砂石加工系統(tǒng)率先采用工業(yè)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),有效地提高設(shè)備的生產(chǎn)能力,減少設(shè)備事故,減輕工人勞動強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的合理配置,降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。 (6)質(zhì)量控制方面:在下岸溪人工砂石系統(tǒng)自行研制小型脫水篩對生產(chǎn)的成品砂進(jìn)行入倉前的脫水,為成品砂脫水奠定了良好的基礎(chǔ),解決了人工砂生產(chǎn)中的關(guān)鍵性技術(shù)難題。12 (7)系統(tǒng)的運(yùn)行管理方面: 1)采用鋅合金代替環(huán)氧樹脂安裝填充的新材料,加快了破碎設(shè)備快速安裝; 2)通過精心的策劃和先進(jìn)管理技術(shù),創(chuàng)造了13天安裝兩臺大型進(jìn)口旋回式破碎機(jī)的

7、新紀(jì)錄。13 1.2 骨料分類 砂石骨料按粒徑一般分為粗骨料和細(xì)骨料兩種,粗骨料一般包括小石(520mm)、中石(2040mm)、大石(4080mm)、特大石(80150mm),細(xì)骨料為砂(5mm)。砂按粗細(xì)程度可分為粗砂、中砂和細(xì)砂。 砼粗細(xì)骨料標(biāo)準(zhǔn)顆粒級配范圍如下圖:1415 1.3 生產(chǎn)流程 砂石骨料生產(chǎn)典型流程一般分為粗碎、中碎、細(xì)碎系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、降噪系統(tǒng)、回收系統(tǒng)等,由不同的車間來完成。 砂石加工系統(tǒng)設(shè)備的選型應(yīng)綜合考慮國內(nèi)外設(shè)備的成本、穩(wěn)定性、保證率、連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間等因素選定。 砂石系統(tǒng)典型工藝流程圖如下:1617砂石系統(tǒng)流程自動控制示意圖18 已建規(guī)模較大的人工砂石骨料生產(chǎn)系

8、統(tǒng)照片如下:金安橋水電站人砂系統(tǒng)19 2、砼拌和系統(tǒng) 2.1 概述 砼生產(chǎn)系統(tǒng)是為建筑工程提供合格的砼工廠,包括:砼攪拌樓、骨料儲運(yùn)、供配氣及膠凝材料(水泥、煤灰等)儲運(yùn)、水及外加劑、制冷(有溫控要求的砼)、污水處理系統(tǒng)等部分組成。以砼壩為主體的大中型水利水電樞紐工程中,由于砼量大而集中、質(zhì)量品種有嚴(yán)格的要求,因此必須實(shí)行砼工廠化生產(chǎn),對保證砼質(zhì)量和取得良好的經(jīng)濟(jì)效益有很重要的意義。20 砼生產(chǎn)系統(tǒng)是建筑工程的一個(gè)輔助生產(chǎn)系統(tǒng),當(dāng)建筑工程施工完成后,砼生產(chǎn)系統(tǒng)也完成了其使命。砼生產(chǎn)系統(tǒng)的壽命周期為:系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的建設(shè)、系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行管理、系統(tǒng)的拆除及清場。 2.2 混凝土系統(tǒng)的總布置 混凝

9、土系統(tǒng)布置一般以拌和樓為中心結(jié)合成品骨料倉和膠凝材料罐進(jìn)行布置。要求做到進(jìn)料方便、出料順暢、布置緊湊、工藝合理、產(chǎn)品質(zhì)量有保證,并應(yīng)盡量縮短物料流程,減少轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)21節(jié),利用高差地形,以節(jié)省土建工程、設(shè)備投資和能耗,提高經(jīng)濟(jì)效益。 進(jìn)行混凝土系統(tǒng)布置時(shí),一般應(yīng)考慮: (1)在選定的混凝土系統(tǒng)范圍內(nèi),確定適合布置拌和樓的位置。多座拌和樓布置時(shí),每座拌和樓要有自己獨(dú)立的出料線,互不影響拌和樓的安裝; (2)對于生產(chǎn)溫控混凝土的拌和樓,要將制冷廠緊靠拌和樓布置;22(3)膠凝材料罐的布置要考慮膠凝材料卸料的位置、拌和樓的距離、膠凝材料的輸送設(shè)備及路線;(4)混凝土系統(tǒng)骨料調(diào)節(jié)料倉應(yīng)設(shè)置在平坦和排水良好

10、的地段,便于受料和向拌和樓提供較干燥的骨料;(5)對粗骨料需要設(shè)置二次篩分時(shí),二次篩分設(shè)置在骨料調(diào)節(jié)料倉與拌和樓或一次風(fēng)冷料倉之間。要保證上料順暢;(6)拌和樓附近的地平要硬化,排水溝要順暢,便于混凝土運(yùn)輸車的清洗和環(huán)境衛(wèi)生。23 貴州烏江構(gòu)皮灘三叉口混凝土系統(tǒng)制冷樓膠凝材料儲運(yùn)系統(tǒng)水、外加劑系統(tǒng)拌和樓骨料儲運(yùn)系統(tǒng)一次風(fēng)冷料倉一次風(fēng)冷車間24 2.3系統(tǒng)生產(chǎn)能力 (1)混凝土高峰月澆筑強(qiáng)度 一般應(yīng)按施工進(jìn)度計(jì)劃確定,如無進(jìn)度計(jì)劃,可按下式進(jìn)行估算。 Qm = Km V / N式中 Qm混凝土高峰月澆筑強(qiáng)度,m3: V在計(jì)算階段內(nèi)由該混凝土系統(tǒng)供應(yīng)的混凝土量,m3:25 N相應(yīng)于V的混凝土澆筑月

11、數(shù),月; Km月不均勻系數(shù),當(dāng)V按全工程的砼總量計(jì)算時(shí),Km =1.82.4;V為估計(jì)高峰砼澆筑年時(shí),Km =1.31.6。 (2)砼生產(chǎn)系統(tǒng)小時(shí)生產(chǎn)能力 從高峰月澆筑強(qiáng)度換算系統(tǒng)的小時(shí)生產(chǎn)能力Qh,可按下式計(jì)算: Qh= Km Qm /(2025) 26式中 Qh小時(shí)生產(chǎn)能力,m3/h; Kh小時(shí)不均勻系數(shù),一般取1.5; Qm混凝土高峰月澆筑強(qiáng)度,m3。 2.4 拌和樓 (1)攪拌樓的型號 Qh= Km Qm /(2025) 27 攪拌樓由供料、貯料、配料、攪拌、出料、控制等系統(tǒng)及支承結(jié)構(gòu)部件組成,用于生產(chǎn)混凝土的成套設(shè)備。 標(biāo)準(zhǔn)工況指符合設(shè)計(jì)要求的正常工作狀況。標(biāo)準(zhǔn)工況應(yīng)滿足下列條件:

12、a)混凝土各組成材料供給充分,成品混凝土出料及時(shí),混凝土攪拌樓連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn); b)混凝土配合比不變;28c)骨料級配數(shù)為砼攪拌樓的設(shè)計(jì)最高級配數(shù);d)砼坍落度不小于30mm(強(qiáng)制式攪拌機(jī))和50mm(自落式攪拌機(jī));e)每一罐次攪拌的砼量(以搗實(shí)后體積計(jì))應(yīng)為單臺攪拌機(jī)的公稱出料容積;f)不加摻合料和添加劑,不進(jìn)行干攪拌;g)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定是否加冰。29 額定生產(chǎn)率指 在標(biāo)準(zhǔn)工況下,混凝土攪拌樓每小時(shí)生產(chǎn)出的均質(zhì)合格混凝土量(以搗實(shí)后體積計(jì),單位m3/h)。 骨料分為粗骨料和細(xì)骨料,細(xì)骨料:細(xì)砂(S2)2.5mm以下,粗砂(S1)粒徑2.5mm5mm,細(xì)(?。┦℅4)5mm20mm,中石(G3

13、)20mm40mm;粗骨料:大石(G2)40mm80mm,特大石(G1)80mm150mm。 30 粉料指水泥和摻合料(包括粉煤灰、礦粉等)。 混凝土攪拌樓型號由混凝土生產(chǎn)工藝流程布置型式代號、主機(jī)代號、主參數(shù)和變型(或更新)代號等組成。常用如:HZ75-1S1500 表示主機(jī)為一臺JS1500雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī),理論生產(chǎn)率為75m3/h的混凝土攪拌站;HL120-3F1500表示主機(jī)為三臺JF1500雙錐傾翻自落式攪拌機(jī),理論生產(chǎn)率為120m3/h的混凝土攪拌樓。31主參數(shù):額定生產(chǎn)率定義為混凝土攪拌樓的主參數(shù)。 主參數(shù)(m3/h)優(yōu)選系列為:30、45、50、60、75、90、120、15

14、0、180、240、360、480。 (2)混凝土攪拌樓的分類 1)混凝土攪拌樓按混凝土出料方式,分為連續(xù)式混凝土攪拌樓和周期式混凝土攪拌樓。32 混凝土生產(chǎn)從物料配料到混凝土的生成,再到下一輪的配料需要的一個(gè)周期循環(huán)出料形式的攪拌樓為周期式混凝土攪拌樓。所有混凝土物料按照混凝土配比配好料后連續(xù)不斷的從攪拌機(jī)的一端的頂部進(jìn)入攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌,然后從攪拌機(jī)另一端的底部連續(xù)不斷的出料(混凝土)的攪拌樓稱為連續(xù)式混凝土攪拌樓。 混凝土攪拌樓按照混凝土生產(chǎn)攪拌方式所選取的攪拌機(jī)分為強(qiáng)制式攪拌樓和自落式攪拌樓。 33 混凝土攪拌樓按照混凝土生產(chǎn)工藝流程布置型式的需要,骨料被提升的次數(shù),分為單階式和雙階式。

15、骨料僅提升一次者稱為單階式混凝土攪拌樓(如圖1);骨料需提升二次或二次以上者稱為雙階式混凝土攪拌樓(如圖2)。貯 料配 料攪 拌出 料貯 料配 料攪 拌出 料混凝土運(yùn)輸設(shè)備混凝土運(yùn)輸設(shè)備圖1 單階式混凝土攪拌樓骨料流程圖圖2 雙階式混凝土攪拌樓骨料流程圖骨 料 提 升骨料首次提升骨料再次提升34 (3)混凝土攪拌樓的選用 攪拌樓的選用一般按混凝土生產(chǎn)的總量、澆筑強(qiáng)度和混凝土的性質(zhì)來選取,混凝土出機(jī)口溫度的要求也影響攪拌樓的選取。對于常態(tài)混凝土一般選取自落式攪拌機(jī)的攪拌樓,碾壓混凝土一般選取強(qiáng)制式攪拌機(jī)的攪拌樓。 攪拌樓選擇的注意事項(xiàng): 1)按混凝土使用最大骨料直徑選用相應(yīng)容量的攪拌機(jī);35 2

16、)主體工程用的混凝土,由于質(zhì)量要求高,配料應(yīng)分別進(jìn)行,不宜累計(jì)稱量配料; 3)盡量選用通用攪拌樓,攪拌樓選用的座數(shù)不宜太多,便于骨料、粉料等輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)布置和混凝土系統(tǒng)的運(yùn)行、維修管理; 4)攪拌樓選定后,骨料、粉料、水、外加劑的供應(yīng)均應(yīng)該按攪拌樓的生產(chǎn)能力配套,供熱、供冷按需要進(jìn)行配置。36 2.5 骨料儲運(yùn)系統(tǒng) (1)骨料的運(yùn)輸 生產(chǎn)混凝土的骨料一般由為工程設(shè)置的砂石系統(tǒng)生產(chǎn)或由社會購買?;炷凉橇系倪\(yùn)輸可選用汽車或膠帶機(jī),一般根據(jù)運(yùn)輸距離、工程具備的地理?xiàng)l件通過選用汽車或膠帶機(jī)運(yùn)輸骨料的經(jīng)濟(jì)成本、安全性進(jìn)行分析后,確定選用汽車或膠帶機(jī)運(yùn)輸骨料。骨料運(yùn)輸能力要大于混凝土系統(tǒng)生產(chǎn)能力所需要

17、的骨料量。選用膠帶機(jī)運(yùn)輸骨料時(shí),膠帶機(jī)要設(shè)置雨棚。37 (2) 骨料的儲存 考慮到工程的混凝土澆筑強(qiáng)度、高峰時(shí)段持續(xù)時(shí)間、混凝土質(zhì)量要求、溫控要求,為提高混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。砂石系統(tǒng)的成品骨料倉沒有緊靠混凝土系統(tǒng)時(shí),混凝土系統(tǒng)必須設(shè)置骨料調(diào)節(jié)料倉。骨料調(diào)節(jié)料倉的有效容積儲存的骨料一般要滿足混凝土高峰月澆筑強(qiáng)度3天的用量設(shè)計(jì)。骨料調(diào)節(jié)料倉特大石倉、大石倉設(shè)緩降器,砂倉設(shè)置雨棚,如生產(chǎn)溫控混凝土?xí)r骨料倉全部設(shè)置防曬、防雨棚。38 (3)粗骨料的二次篩分 混凝土骨料運(yùn)輸過程中無論是汽車還是膠帶機(jī)運(yùn)輸都會使骨料產(chǎn)生遜徑及粉塵污染,為了保證混凝土的質(zhì)量,需設(shè)置粗骨料二次篩分來保證混凝土的質(zhì)量。二

18、次篩分產(chǎn)生的棄料要運(yùn)往工程師指定的地點(diǎn),二次篩分產(chǎn)生的廢水必須經(jīng)過處理才能進(jìn)行排放或回收使用。二次篩分的生產(chǎn)能力必須大于混凝土系統(tǒng)的生產(chǎn)能力 。39 (4)膠凝材料儲運(yùn)系統(tǒng) 大、中型工程所需要的膠凝材料(水泥、煤灰)散裝為主、袋裝為輔。散裝膠凝材料卸載后裝在儲料罐內(nèi)儲存?zhèn)溆?。袋裝膠凝材料除直接使用外,須拆包后進(jìn)儲料罐內(nèi)儲存?zhèn)溆谩?1)膠凝材料的儲運(yùn)工藝 散裝膠凝材料的運(yùn)輸采用氣力輸送方式,膠凝材料由散裝罐車將其運(yùn)輸?shù)焦さ睾?,?jīng)40膠凝材料稱量站計(jì)量后,利用系統(tǒng)壓縮空氣經(jīng)罐車自帶氣力輸送裝置送進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)儲料罐中儲存。 2)膠凝材料的儲量 膠凝材料的儲量一般由混凝土澆筑月高峰的平均用量確定,大、中型

19、工程所需要的膠凝材料常規(guī)是混凝土澆筑月高峰期7天的用量儲存。 3)膠凝材料的儲存設(shè)施41 散裝膠凝材料由設(shè)置混凝土的膠凝材料罐儲存,膠凝材料罐的規(guī)格一般分為:300t,500t,600t,800t,1000t,1500t。 2.6 制冷系統(tǒng) 水電站混凝土工程,特別是混凝土大壩下部塊體尺寸較大,受到兩岸及河床建基面基巖的約束,施工期暴露面多,環(huán)境氣溫和水溫變化大,夏季高溫歷時(shí)長,日溫差大、春季、冬季還有氣溫驟降,施工期大體積混凝土內(nèi)部溫度高,外界42氣溫和水溫的變化會使混凝土工程內(nèi)出現(xiàn)較大的溫度應(yīng)力,從而導(dǎo)致開裂,影響結(jié)構(gòu)安全。嚴(yán)格控制混凝土澆筑溫度和最高溫度不超過相應(yīng)設(shè)計(jì)允許溫度要求,并采取綜

20、合混凝土溫度控制措施,預(yù)防混凝土裂縫產(chǎn)生,是保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體性及工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵??刂苹炷翝仓囟群妥罡邷囟炔怀^相應(yīng)設(shè)計(jì)允許溫度要求的最重要的措施就是降低混凝土出機(jī)口溫度。43 根據(jù)多年設(shè)計(jì)、生產(chǎn)預(yù)冷混凝土的經(jīng)驗(yàn),采用骨料風(fēng)冷、充分加冰、加冷水拌和的混凝土預(yù)冷工藝,能確保混凝土出機(jī)口溫度滿足設(shè)計(jì)要求。混凝土制冷系統(tǒng)由三部分組成:骨料風(fēng)冷系統(tǒng)、冰系統(tǒng)、冷水系統(tǒng)。其中,一次風(fēng)冷系統(tǒng)、二次風(fēng)冷系統(tǒng)合起來稱為兩次風(fēng)冷骨料系統(tǒng)。 骨料風(fēng)冷原理圖44 混凝土的預(yù)冷措施目前分為:粗骨料第一次風(fēng)冷,粗骨料第二次風(fēng)冷,加片冰,加2-4冷水拌制混凝土的四種措施。在高溫季節(jié)根據(jù)混凝土預(yù)冷的性質(zhì)和出機(jī)口溫度

21、的不同確定混凝土預(yù)冷系統(tǒng)的工藝措施,一般通過熱平衡計(jì)算由上述四種預(yù)冷措施組合以下不同工況的預(yù)冷工藝措施。 由于碾壓混凝土加水量受到限制,盡量不選擇加冰的工藝,常態(tài)混凝土?xí)r優(yōu)先選擇加冰的工藝。45 2.7 工藝流程 46 已建較完善的攪拌樓實(shí)景照片如下:47二、施工導(dǎo)、截流烏江渡水電站481、施工導(dǎo)流 在河流上修建水工建筑物,施工期間往往與通航、筏運(yùn)、漁業(yè)、灌溉或水電站運(yùn)行等水資源綜合利用的要求發(fā)生矛盾。在河流上修建水利水電工程時(shí),為了使水工建筑物能在干地上進(jìn)行施工,需要用圍堰圍護(hù)基坑,并將河水引向預(yù)定的泄水通道往下游宣泄,這就是施工導(dǎo)流。1.1 施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選定導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量的標(biāo)準(zhǔn)。49

22、 導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量是選擇導(dǎo)流方案、確定導(dǎo)流建筑物的主要依據(jù)。確定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù):1)導(dǎo)流建筑物級別;2)導(dǎo)流建筑物類型;3)風(fēng)險(xiǎn)度分析; 導(dǎo)流時(shí)段按導(dǎo)流的各個(gè)施工的階段劃分的延續(xù)時(shí)間。 導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量依據(jù)導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)流時(shí)段來確定。 (1)土壩、堆石壩、支墩壩等在洪水來臨前不能完建時(shí),圍堰的導(dǎo)流時(shí)段一般以全年為標(biāo)50準(zhǔn),導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量按導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)洪水重現(xiàn)期的最大流量。 (2)若洪水來臨前壩身能起攔洪作用,則圍堰的導(dǎo)流時(shí)段為洪水來臨前的施工時(shí)段(枯水期擋水),導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量為該時(shí)段內(nèi)按導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)洪水重現(xiàn)期的最大流量。1.3 施工導(dǎo)流方式(1)施工導(dǎo)流的基本方法(分段圍堰法、全段圍堰法)511)

23、分段圍堰法導(dǎo)流亦稱分期導(dǎo)流,就是用圍堰將水工建筑物所在的河段分段分期圍護(hù)起來的施工方法。河水通過束窄河床、壩體缺口、壩體底孔等下泄,兩段兩期采用較多。擋水建筑物由上下游圍堰、縱向圍堰組成。泄水建筑物指束窄原河床,混凝土壩的壩體預(yù)留缺口、壩體底孔,明槽,平原河道低水頭河床徑流電站的廠房等。適用流量較大的大江大河修建混凝土壩樞紐時(shí)較為常用。52 2)全段圍堰法指在河床主體工程的上下游各建一座橫向圍堰,令河水經(jīng)河床以外的臨時(shí)泄水通道或永久泄水建筑物下泄。主體工程完成或接近完成時(shí),將臨時(shí)泄水道封堵。擋水建筑物為上下游圍堰。與泄水建筑物對應(yīng)的導(dǎo)流方法有:A.隧洞導(dǎo)流;B.明渠導(dǎo)流;C.涵管導(dǎo)流。全段圍堰

24、法一般在山區(qū)河流河床狹窄修建大壩時(shí)采用,尤其是修筑土壩、堆石壩等工程中常采用。53明渠導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流54(2)常見施工導(dǎo)流方式 1)隧洞導(dǎo)流 隧洞導(dǎo)流是在河岸中開挖隧洞,在基坑的上下游修筑圍堰,河水由隧洞下泄。 適用于河谷狹窄的山區(qū)河流及土壩、堆石壩。 隧洞導(dǎo)流典型布置圖如下:5556 2)明渠導(dǎo)流 明渠導(dǎo)流是在河岸上開挖明渠,在基坑的上下游修筑圍堰,河水由明渠下泄。 適用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺地、埡口或古河道的地形。明渠導(dǎo)流典型布置圖57 3)分段圍堰導(dǎo)流的方式 包括束窄河床導(dǎo)流和通過已建或在建的建筑物導(dǎo)流。 束窄河床導(dǎo)流通常用于分期導(dǎo)流的前期階段,特別是一期導(dǎo)流。其泄水道是被圍堰束窄

25、后的河床。當(dāng)河床覆蓋層是深厚的細(xì)土粒層時(shí),則束窄河床不可避免地會產(chǎn)生一定的沖刷。對于非通航河道,只要這種沖刷不危及圍堰和河岸的安全,一般都是許可的。58通過建筑物導(dǎo)流的主要方式包括設(shè)置在混凝土壩體中的底孔導(dǎo)流,混凝土壩體上預(yù)留缺口導(dǎo)流、梳齒孔導(dǎo)流,平原河道上的低水頭河床式徑流電站可采用廠房導(dǎo)流等。這種導(dǎo)流方式多用于分期導(dǎo)流的后期階段。 4)全段圍堰法導(dǎo)流的方式 包括明渠、隧洞、涵管導(dǎo)流。59 2、 導(dǎo)流擋水建筑物 2.1概述 導(dǎo)流擋水建筑物主要是圍堰,是指在水利工程建設(shè)中,為建造永久性水利設(shè)施,修建的臨時(shí)性圍護(hù)結(jié)構(gòu)。其作用是防止水和土進(jìn)入建筑物的修建位置,以便在圍堰內(nèi)排水,開挖基坑,修筑建筑物

26、。一般主要用于水工建筑中,除作為正式建筑物的一部分外,圍堰一般在用完后拆除。602.2 圍堰的分類 (1)按使用材料分類 圍堰按使用材料分類可分為土石圍堰、混凝土圍堰、草土圍堰、木籠圍堰、竹籠圍堰、鋼板樁格形圍堰等。 (2)按圍堰與水流方向的相對位置可分為橫向圍堰和縱向圍堰。 (3)按圍堰和壩軸線的相對位置可分為上游圍堰和下游圍堰。 61 (4)按導(dǎo)流期間基坑過水與否可分為過水圍堰和不過水圍堰。過水圍堰除需要滿足一般圍堰的基本要求外,還要滿足堰頂過水的要求。 (5)按圍堰擋水時(shí)段可分為全年擋水圍堰和枯水期擋水圍堰。 以上分類一般指圍護(hù)主河床永久建筑物而言,按被圍護(hù)的建筑物分類,尚有廠房圍堰,船

27、閘圍堰,隧洞進(jìn)口圍堰、出口圍堰等。 2.3 圍堰的基本形式及構(gòu)造 (1)土石圍堰 62 土石圍堰可與截流戧堤結(jié)合,可利用開挖棄渣,并可直接利用主體工程開挖裝運(yùn)設(shè)備進(jìn)行機(jī)械化快速施工,是我國應(yīng)用最廣泛的圍堰形式。土石圍堰的防滲結(jié)構(gòu)形式有斜墻式、斜墻帶水平鋪蓋式、垂直防滲墻式及灌漿帷幕式等。如下圖所示。63高噴防滲墻施工 混凝土防滲墻施工 粘土心墻施工 土工膜+防滲墻防滲 64 (2)混凝土圍堰 混凝土圍堰是用常態(tài)或碾壓混凝土建筑而成?;炷羾咭私ㄔ趲r石地基上,其特點(diǎn)是擋水水頭高,底寬小,抗沖能力大,堰頂可溢流。采用分段圍堰法導(dǎo)流中,混凝土縱向圍堰可兩面擋水,還可與永久結(jié)構(gòu)結(jié)合作為壩體或閘室的一

28、部分?;炷羾呓Y(jié)構(gòu)形式有重力式、拱型等形式。 65 (3)土石過水圍堰 大型水利水電工程為了保證汛期不間斷施工,往往采用全年擋水的導(dǎo)流流量標(biāo)準(zhǔn)。但不少大中型工程受水文、地形、地質(zhì)等條件的制約,為了圍堰全年擋水而增大導(dǎo)流流量,常導(dǎo)致導(dǎo)流工程規(guī)模過大,因而在工期和經(jīng)濟(jì)上得不償失,有時(shí)甚至在技術(shù)上也不可行,故只宜采用過水圍堰,允許汛期圍堰過水,中斷施工。 土石過水圍堰施工簡便,對地基適應(yīng)性強(qiáng),但土石方填筑量不宜過大,圍堰擋水流量標(biāo)準(zhǔn)66 武都水庫上游土石 混凝土面板過水圍堰 溪洛渡水電站 上游土石全年圍堰67也不宜過低,以便有足夠時(shí)間完成圍堰的過水保護(hù),并避免圍堰全年頻繁過水影響施工。土石過水圍堰

29、高度一般在30m上下。 土石過水圍堰大多用混凝土護(hù)面。有些電站如柘溪 等水電站在護(hù)面混凝土末端設(shè)鎮(zhèn)墩,以保護(hù)堰腳不受沖刷,黃龍灘水電站、武都水庫、大河口等工程施工時(shí),將混凝土面板延伸到堰腳,采取混凝土護(hù)坦或鋼筋籠等措施保護(hù)河床覆蓋層,既簡化了施工,又縮短了工期。 (4)草土圍堰68 草土圍堰是一種草土混合結(jié)構(gòu)。 (5)木籠、竹籠圍堰 木籠圍堰是由圓木或方木疊成的多層框架、填充石料組成的擋水建筑物。竹籠圍堰是用內(nèi)填塊石的竹籠堆疊而成的擋水建筑物,在迎水面一般用木板、混凝土面板或填黏土阻水。 (6)鋼板樁格形圍堰 鋼板樁格形圍堰是由一系列彼此相連的格體形成外殼,然后在內(nèi)填以土料構(gòu)成。692.3 圍

30、堰防滲經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn) 圍堰防滲施工必須精心組織,嚴(yán)格要求,以保證基坑抽水順利進(jìn)行,并維持基坑干地施工,施工中由于多種原因可導(dǎo)致圍堰滲水,延誤施工進(jìn)度,甚至造成重大經(jīng)濟(jì)損失。 國內(nèi)某工程上游圍堰采用土石不過水圍堰,土工膜防滲+混凝土防滲墻+墻下帷幕,由于混凝土澆筑不密實(shí),防滲帷幕偏離帷幕線,基巖位置判斷不準(zhǔn)確,土工膜局部破壞,致使?jié)B水嚴(yán)重,最終返工處理。7071 2 、施工截流 2.1 截流簡介 對水利水電工程來講,截流是關(guān)鍵性、控制性項(xiàng)目,截流過程包括預(yù)進(jìn)占、龍口范圍的加固、合龍、閉氣。具有復(fù)雜性、關(guān)鍵性、控制性等特點(diǎn)。72 2.2 截流方式 河道截流有立堵法、平堵法、立平堵法、平立堵法、下閘截流

31、以及定向爆破截流等,但基本方法為立堵法和平堵法兩種 。 (1)立堵法截流 準(zhǔn)備工作比較簡單,費(fèi)用較低,但龍口單寬流量較大、拋投強(qiáng)度受到限制,適用于大流量、巖基或覆蓋層較薄的巖基河床。立堵法截流可分為:單戧截流、雙戧截流和寬戧截流。73 (2)平堵法截流 龍口單寬流量較小、拋投強(qiáng)度較大,但技術(shù)復(fù)雜、費(fèi)用較高、礙航,適用于軟基河床 。742.3 截流時(shí)段及截流流量 (1) 截流時(shí)段 截流時(shí)段主要受截流難度、圍堰及基坑工作、對航運(yùn)的影響及冰凌的影響。 截流應(yīng)強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)截流,施工前夕,應(yīng)重視水文氣象預(yù)報(bào)及實(shí)際水情。 (2)截流流量75 可采用截流時(shí)段內(nèi)重現(xiàn)期510年的旬或月平均流量。常用截流流量的選定方

32、法有頻率法、統(tǒng)計(jì)分析法、預(yù)報(bào)法。 2.4 龍口位置和寬度 (1)龍口位置 1)龍口應(yīng)設(shè)置在河床主流部位,方向力求 與主流順直; 2)龍口應(yīng)選擇在耐沖河床上; 3)龍口附近應(yīng)有較寬闊的場地。76 (2)龍口寬度 考慮合龍工程量,龍口盡可能窄些,以縮短截流延續(xù)時(shí)間,考慮龍口河床的沖刷,必要時(shí)對龍口加以保護(hù)(護(hù)底和裹頭)有通航要求時(shí),應(yīng)滿足流速、水面比降等要求。 77 2.4 截流材料類型及備料量 (1)材料類型 1)塊石 包括: 一般塊石、石渣料、石渣混合料、大塊石 2)人工塊體 包括混凝土六面體、四面體、四腳體、鋼筋混凝土構(gòu)架、鋼筋籠、鉛絲龍、合金網(wǎng)兜。78 截流鋼筋石籠 截流混凝土六面體 79

33、 (2)備料量 Q=K K備料系數(shù),考慮各種損失戧堤體積 規(guī)范規(guī)定:龍口段拋投的大塊石、鋼筋石籠、混凝土四面體等,備用系數(shù)宜取1.21.3。 截流備料總量的備料系數(shù)可取1.21.3。80 2.5 截流經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)截流材料適用流速(m/s)截流材料適用流速(m/s)土料0.50.73t重大塊石或鋼筋石籠3.52030kg重石塊0.81.04.5t重混凝土六面體4.55070kg重石塊1.21.35t重大塊石,大石串或鋼筋 石籠4.55.5麻袋裝土(0.7m0.4m0.2m)1.50.6t重大塊石2.01215t重混凝土四面體7.21.5t重大塊石或鋼筋石籠2.53.020t重混凝土四面體7.52.5

34、t重大塊石或鋼筋石籠約3.03.54.01.015m柴石枕78812.6 截流經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn) 截流施工是一項(xiàng)重大節(jié)點(diǎn),對水電工程來講,截流標(biāo)志著電站建設(shè)進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性階段,因此不容有失。 實(shí)際施工中,必須要高度重視,科學(xué)組織。國內(nèi)曾經(jīng)有某電站因?yàn)樵O(shè)備配置不合理,截流備料不足,對地形地質(zhì)條件判斷不準(zhǔn)確,對下泄流量估計(jì)不足,致使截流不能按期完成,所以要從方案、設(shè)備、人員、材料、組織等方面認(rèn)真規(guī)劃。82 2.7 安全度汛 汛期安全度汛,由于種種原因,未能在汛前達(dá)到施工形象進(jìn)度,必須采取有效地保護(hù)措施,有些工程在汛前將不過水圍堰臨時(shí)改成過水圍堰,有些在洪水到來之前,對基坑提前充水,保護(hù)圍堰,有些汛前在堰頂增

35、設(shè)子堰,延長施工時(shí)段,避免因洪水造成潰堰、工期滯后等后果。 同時(shí)要做好超標(biāo)洪水的應(yīng)急預(yù)案,備足防汛物資,組織好防洪搶險(xiǎn)隊(duì)伍,根據(jù)實(shí)時(shí)水情預(yù)報(bào),在洪水到來之前將人員、設(shè)備撤離到安全地點(diǎn)。83三、土石方開挖施工841、明挖施工1.1 土方開挖 土質(zhì)邊坡采用反鏟進(jìn)行削坡,并留有3050cm修坡余量,再人工修整,以滿足要求的坡度和平整度。 根據(jù)施工現(xiàn)場的地下滲流、地形、地貌條件,在開口線外布置臨時(shí)截、排水溝,開挖層面向坡外做成一定的坡度以利排水,避免邊坡坡角范圍形成積水,影響邊坡的穩(wěn)定。邊坡開挖完后,必要時(shí)進(jìn)行及時(shí)支護(hù)。851.2 石方開挖 (1)開挖施工前先開挖好永久邊坡上部的截排水溝,以防止雨水漫

36、流沖刷邊坡,施工過程中,在坡腳、施工現(xiàn)場周邊和道路的坡腳,均開挖好排水溝、槽和設(shè)排水設(shè)施以及時(shí)排除坡底積水,保持邊坡穩(wěn)定。 (2)邊坡石方開挖采用自上而下的方法進(jìn)行施工,梯段高度一般為10m。馬道和底部基巖面采用預(yù)留保護(hù)層的開挖方法。 86 (3)石方開挖出渣采用集渣平臺或利用開挖臨時(shí)便道直接進(jìn)入工作面出渣的方式;開挖區(qū)頂部、工作面狹窄部位、機(jī)械無法到達(dá)的部位利用人工翻渣。出渣采用挖掘機(jī)、裝載機(jī)裝自卸汽車將石渣運(yùn)至棄渣場。 (4)邊坡采用分層開挖,合理規(guī)劃開挖與支護(hù)施工工作面,以上一層的支護(hù)保證下一層的開挖安全順利進(jìn)行,未完成上一層的支護(hù),嚴(yán)禁進(jìn)行下一層的開挖,開挖作業(yè)面距邊坡支護(hù)作業(yè)面滿足規(guī)

37、定的安全距離,以免爆破震動破壞邊坡支87護(hù) ;破碎帶邊坡支護(hù)必須跟進(jìn)開挖作業(yè)面,以確保邊坡穩(wěn)定。 石方開挖主要采用爆破作業(yè),近年來,爆破技術(shù)和爆破器材得到了快速的發(fā)展。 國內(nèi)多座電站邊坡采取控制爆破技術(shù),開挖效果理想,圖為溪洛渡和小灣邊坡開挖情況:88 溪洛渡電站壩肩開挖全景 小灣電站壩肩開挖實(shí)景891.3 爆破技術(shù) 水電工程常用爆破技術(shù)包括梯段爆破、預(yù)裂爆破、光面爆破、定向爆破、水下爆破等,隨著施工技術(shù)的發(fā)展,聚能爆破、靜態(tài)爆破等特種爆破也得到了一定應(yīng)用。爆破器材的發(fā)展也為毫秒微差技術(shù)提供了可能,能夠設(shè)計(jì)出復(fù)雜的爆破網(wǎng)絡(luò)。 水電站邊坡開挖主要采用深孔梯段爆破、邊坡預(yù)裂和光面爆破等方法。 (1

38、)通常把開挖區(qū)按深度分成510m90的梯段,逐梯段進(jìn)行爆破,稱深孔梯段爆破。常采用孔徑76105mm,常用孔、排距為2.04.0X1.53.5m,常用藥卷直徑5090mm。 (2)預(yù)裂爆破指進(jìn)行石方開挖時(shí),在主爆區(qū)爆破之前沿設(shè)計(jì)輪廓線先爆出一條一定寬度的貫穿裂縫,以緩沖、反射開挖爆破的振動波,控制其對保留巖體的破壞,以獲得較平整的開挖輪廓。一般孔距80100cm,采用間隔裝藥,常用孔徑控制在80mm以內(nèi)。 (3)光面爆破是先爆除主體開挖部位的巖體,91然后用光面爆破法將預(yù)留的光爆層炸除,形成一個(gè)平整的開挖面的一種控制爆破技術(shù)。爆破參數(shù)與預(yù)裂爆破類似。 某電站巖石爆破開挖采用的爆破設(shè)計(jì)圖如下:9

39、2常規(guī)梯段爆破設(shè)計(jì)圖93邊坡預(yù)裂爆破設(shè)計(jì)圖94 進(jìn)行基礎(chǔ)開挖時(shí),一般應(yīng)預(yù)留1.52.0m的保護(hù)層,以減少深孔梯段爆破對建基面的破壞,保護(hù)層開挖方法主要有: (1)一般開挖方法即采用逐層淺孔小炮爆破方法。 (2)水平預(yù)裂爆破方法,通過鉆水平孔,進(jìn)行預(yù)裂爆破,以減少對建基面的不利影響。 (3)一次爆破開挖成型方法,即通過在孔底設(shè)置柔性墊層,以緩解爆破對建基面的破壞作用。95保護(hù)層開挖爆破設(shè)計(jì)圖如下:961.4 支護(hù)施工 邊坡支護(hù)常見的類型包括素噴、掛網(wǎng)噴護(hù)、噴錨支護(hù)、錨索支護(hù)等。 噴錨支護(hù)是借高壓噴射水泥混凝土和打入巖層中的金屬錨桿的聯(lián)合作用加固巖層,分為臨時(shí)性支護(hù)結(jié)構(gòu)和永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)。 噴混凝土

40、可以作為邊坡、洞室圍巖的初期支護(hù)或永久性支護(hù)。噴錨支護(hù)是使錨桿、混凝土噴層和圍巖形成共同作用的體系,防止巖體松動、分離。把一定厚度的圍巖轉(zhuǎn)變成自承拱,有效地穩(wěn)定圍97巖。當(dāng)巖體比較破碎時(shí),還可以利用絲網(wǎng)拉擋錨桿之間的小巖塊,增強(qiáng)混凝土噴層,輔助噴錨支護(hù)。噴混凝土有干噴法和濕噴法 。 預(yù)應(yīng)力錨索是在外荷載作用前,針對建筑物可能滑移拉裂的破壞方向,利用高強(qiáng)鋼絲束或鋼絞線束先施加主動壓力,以提高結(jié)構(gòu)及高邊坡的抗滑和防裂能力。 錨索施工程序:造孔、編索穿索內(nèi)錨段注漿外錨頭混凝土施工張拉及鎖定封孔灌漿外錨頭保護(hù)。98 噴錨支護(hù) 高邊坡噴錨+錨索支護(hù)992、地下工程施工2.1 概述 水利水電工程地下工程主

41、要包括引水隧洞、尾水隧洞、導(dǎo)流洞、泄洪洞、放空洞、排沙洞、調(diào)壓井、排風(fēng)洞、交通洞、出現(xiàn)洞、排水洞、施工支洞、地下廠房、豎井、斜井等。1002.2 洞挖、井挖開挖施工方法 地下工程平洞常用開挖方法包括:全斷面開挖法短臺階開挖法長臺階或分層開挖法導(dǎo)洞超前法留核心土法分部分層開挖法。 斜井、豎井開挖分為全斷面施工法和先導(dǎo)井后擴(kuò)大法。 全斷面開挖法適用于小斷面淺井和大斷面豎井下部無施工通道或雖有交通條件,但工期不能滿足要求的情況,特點(diǎn)是需要提升設(shè)備解決人員、鉆機(jī)、材料等的垂直運(yùn)輸。101 先導(dǎo)井后擴(kuò)大法中常用的正、反井或正反井結(jié)合法適用于井深小于100m的導(dǎo)井;深孔分段爆破法適用于井深3070m,下部

42、有施工通道的豎井;反井鉆機(jī)法適用于深井開挖;吊罐法適用于井深小于100m的豎井;還有爬罐法、導(dǎo)井輻射孔擴(kuò)挖法等。反井鉆機(jī)開挖導(dǎo)井示意圖102洞挖施工流程圖103 2.3 地下廠房開挖 近十年來,隨著一些干流的相繼開發(fā),地下廠房向大型化或超大型方向發(fā)展,經(jīng)過對地下廠房開挖程序和施工方法的系統(tǒng)研究和實(shí)踐,積累了如下經(jīng)驗(yàn): (1)大型地下廠房開挖最常用的手段是鉆孔爆破法,可選擇采用導(dǎo)洞超前,兩側(cè)擴(kuò)挖或臺階法施工。 104地下廠房開挖程序圖105 (2)大跨度、高邊墻地下廠房施工需結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況,選擇噴錨支護(hù)、預(yù)應(yīng)力錨索等措施加固圍巖,確保圍巖穩(wěn)定,從而達(dá)到安全快速施工的效果。 (3)大型地下廠房施

43、工,廣泛應(yīng)用多臂鉆、液壓潛孔鉆、錨桿鉆機(jī)等大型快速鉆孔設(shè)備,在裝渣設(shè)備方面,應(yīng)用大斗容挖機(jī)、裝載機(jī)、大功率推土機(jī)、大噸位自卸汽車聯(lián)合挖運(yùn),可顯著提高施工效率。 (4)地下工程洞內(nèi)存在大量有毒有害氣體、爆破粉塵、廢氣,采用大功率通風(fēng)設(shè)備,并采用通風(fēng)豎井和平洞排煙除塵取得了良好效果。106地下廠房開挖爆破設(shè)計(jì)圖1072.3 支護(hù)施工 地下工程支護(hù)根據(jù)圍巖類別確定,一般、類圍巖無需支護(hù),類圍巖采取隨機(jī)支護(hù),多用錨桿支護(hù)形式,、類圍巖應(yīng)采取系統(tǒng)支護(hù),采取錨桿+鋼筋網(wǎng)+噴射砼支護(hù)形式,特別破碎地質(zhì)條件下增加鋼格柵、鋼拱架等進(jìn)行加強(qiáng)支撐,必要時(shí)采取超前支護(hù),采用超前錨桿、超前注漿小導(dǎo)管、大管棚等形式。10

44、82.4 特殊地質(zhì)條件處理 地下工程遭遇不良地質(zhì)情況時(shí),應(yīng)果斷采取措施,遵循“預(yù)灌漿、管超前、短進(jìn)尺、多循環(huán)、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤觀測”的原則進(jìn)行施工。防止塌方擴(kuò)大,甚至冒頂?shù)取?對穿過斷層的洞段,先采用超前管棚或深孔固結(jié)灌漿及系統(tǒng)支護(hù),改善不良地質(zhì)洞段的施工條件及圍巖穩(wěn)定性。加強(qiáng)地質(zhì)觀測探明地質(zhì)情況后再確定正確的開挖方案。109 對 、類圍巖周邊采取微損光面爆破,采取光爆專用藥卷。有瓦斯洞段,加強(qiáng)監(jiān)測,采取可靠地通風(fēng)措施。 滲水應(yīng)綜合采取“堵、排、引”的措施,滲水地段特別注意施工電線電纜的防水處理。 在巖爆地段施工時(shí),應(yīng)采取及時(shí)封閉、噴水降溫、托盤錨桿等措施,對施工人員、設(shè)備進(jìn)行特殊保護(hù)。 地

45、質(zhì)破碎帶部位的支護(hù)應(yīng)緊跟開挖作業(yè)進(jìn)行,杜絕因搶工支護(hù)滯后引起安全事故。110隧洞塌方現(xiàn)場照片111隧洞劣質(zhì)洞段處理現(xiàn)場照片 大管棚超前支護(hù)圖1122.5 洞身襯砌施工 洞身襯砌多采用液壓臺車或鋼模板、運(yùn)輸一般采用罐車運(yùn)輸,砼輸送泵輸送,在工期緊張的工程,開挖與襯砌同時(shí)施工時(shí),應(yīng)保持100150m的距離,防止爆破損傷低齡期砼。113 有鋼襯的水工隧洞,還需進(jìn)行接觸灌漿處理。 堵頭施工的時(shí)候,除進(jìn)行回填灌漿外還需進(jìn)行接觸灌漿,接觸灌漿必須要待砼冷卻至要求的溫度,以確保施工效果。114四、大壩砼施工1151、常態(tài)混凝土施工1.1 砼壩簡介 砼壩作為現(xiàn)今世界大多數(shù)壩的首選,技術(shù)得到了更快的發(fā)展。自19

46、12年我國建成第一座砼壩石龍壩電站以來,有代表性的混凝土壩更是數(shù)不勝數(shù),在中國砼壩工技術(shù)已經(jīng)歷近百年,涌現(xiàn)出一批經(jīng)典工程,壩型也由重力壩增加到拱壩、雙曲拱壩、空腹壩等多種壩型。在建的錦屏一級水電站,壩高達(dá)到了305m,是世界第一高混凝土壩。1161.2 水工砼的特點(diǎn) (1)水工混凝土規(guī)模大,單倉面積和方量均較大,需設(shè)置合理分縫,以防止出現(xiàn)裂縫。 (2)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件采取綜合溫度控制措施,防止出現(xiàn)溫度裂縫。 (3)根據(jù)不同部位、不同要求需采用不同標(biāo)號、不同指標(biāo)的砼。 (4)基礎(chǔ)及砼縫面處理要求高。1171.3 水工混凝土模板 水工混凝土模板是制約大壩混凝土施工的關(guān)鍵項(xiàng)目之一,模板設(shè)計(jì)、選型的

47、合理與否,直接影響大壩的進(jìn)度、質(zhì)量、美感和效益。為確保大壩砼內(nèi)外質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)壩體形式、施工方法的要求,結(jié)合類似工程成功實(shí)踐,進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃。盡量采取模塊化的模板布置,保證足夠的穩(wěn)定性、剛度和強(qiáng)度,提高模板的通用性和周轉(zhuǎn)次數(shù),以降低施工難度和施工成本。118 大壩壩體混凝土建筑物結(jié)構(gòu)形狀比較規(guī)則,墩、梁、板、柱、孔洞所占比例小,可大量采用大型標(biāo)準(zhǔn)化鋼模板。 大壩壩體砼上升速度快,立模面積大,宜采用大型全懸臂鋼模板;泄洪孔、流道、廊道等部位體形復(fù)雜,外觀質(zhì)量要求高,在這些部位采用定型鋼模板、面板可采用芬蘭維薩(WISA)模板,溢流面可采用專門制作的拉模,保證設(shè)計(jì)體形和外觀質(zhì)量要求;倒懸部位采用外撐式組合結(jié)構(gòu)模板。1191201.4 水工混凝土運(yùn)輸 水工混凝土運(yùn)輸形式多種多樣,水平運(yùn)輸多采用自卸車、罐車、皮帶等,垂直運(yùn)輸多

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