论文部分内容阅读
摘要:本文结合现场实际地质、气象水文及施工情况,从施工布置、进度计划安排、施工方法及工艺流程、主要施工资源配置等方面介绍了广东清远抽水蓄能电站下水库大坝工程导流、泄洪洞灌浆的施工技术。
关键词:导流洞、泄洪洞、回填和固结灌浆、施工布置、施工方法工艺
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
概况
简述
下水库导流洞位于下库大坝右侧,与永久泄洪洞相结合,全长388.35m,其中导流洞长125.492m,桩号(导0+000.00~导0+125.492),泄洪洞长262.858m,桩号(泄0-048.943~泄0+213.915);导流洞与泄洪洞交点桩号为(导0+125.492)即(泄0-048.943),进水口底板高程为▽81.905m,出口底板高程为▽76.5m,洞内纵坡(导0+000.00~导0+125.492)为0.0136%,(泄0-048.943~泄0+213.915)为0.0128%。
灌浆施工包括回填灌浆和固结灌浆。回填灌浆范围是导流洞及泄洪洞平洞拱顶120°。固结灌浆孔数及孔深标准为导流洞平洞3m×3m梅花型布置,入岩4m;泄洪洞平洞泄0-048.943~泄0-010.000、泄0+061.000~泄0+213.915边墙及拱顶每排10~11孔,排距3m,入岩4m,梅花型布置,底板每排2孔,排距3m,入岩4m;泄洪洞平洞泄0-010.000~泄0+061.000边墙及拱顶每排14~15孔,排距3m,入岩5m,梅花型布置,底板每排2孔,排距3m,入岩5m;泄洪洞竖井每排18孔,排距3m,入岩4m,梅花型布置。主要工程量见下表:
导流(泄洪)洞经过两个平缓小山脊后,从右坝头底部通过,坝址右岸山坡坡度30°~40°,局部大于50°,两岸植被发育,自然山体边坡稳定。地表高程最高为160m,洞顶埋深最深约75m,地层由上至下分别为坡积层、全风化层、强风化层、弱风化层。洞身前段有断层f16通过,受其影响,岩体破碎,风化深,呈强风化状。洞身Ⅳ类围岩约占40%,Ⅴ类围岩约占60%。
水文气象
工程站址位于北江流域,处于北江一级支流秦皇河上游段。工程区域属南亚热带季风气候,位于北回归线以北,雨量充沛,冬季温暖,夏季多雨,4~6月多为锋面雨,7~9月多为台风雨,4~9月雨量占全年的80%以上。降雨的主要水汽来源为西南方印度洋的孟加拉湾、东南方的太平洋和南部的南海。
降雨
工程位于站址设计多年平均降雨量2180mm,雨量较为丰沛,年内分配不均匀,汛期4~9月的降雨量占年降雨量的80%以上。降雨量年际变化不大,最大年降雨量3696.5mm,最小年降雨量为1512.3mm。降雨成因4~6月多为锋面雨,7~9月多为台风雨。
气温、湿度
工程区域多年平均气温21.7℃,最高气温38.9℃(2005年7月18日),最低气温-0.6℃(1957年2月11日)。气温最低月份为1月份,平均气温在9.4℃~15.4℃之间。气温最高月份为7月份,平均气温在27.7℃~29.7℃之间。
工程所在区域多年平均相对湿度约77%,最小相对湿度13%。
风向风速
每年的6~7月盛行偏南风,12月~次年3月盛行东北偏北风。多年平均风速1.7m/s,最大风速22.0m/s,多年年平均最大风速12.9m/s。
蒸发量
清远气象站实测多年平均水面蒸发量为1306.2mm。蒸发量年际变化不大,最大年水面蒸发量为1469.32mm,发生在1971年,最小年水面蒸发量为1051.25mm,发生在1994年,极值比为1.40倍。年内分配:5~11月份水面蒸发量较大,约占全年的72.3%。
工程设计年水面蒸发量,采用实测系列中的最大年蒸发量,即站址设计年水面蒸发量取1469mm。多年平均年陆地蒸发量603mm,年水面蒸发增损量为866mm。
暴雨洪水特性
工程区暴雨多发生在每年的4~9月,其中4~6月为锋面雨,7~9月为台风雨。流域洪水主要由暴雨产生,洪水年际变化较大,洪水的峰量比较集中。
代表性流量:
多年平均流量:0.45m3/s。
设计洪水流量(P=0.2%):441.3 m3/s。
校核洪水流量(P=0.02%):545.0 m3/s。
施工布置
施工通道布置
主要利用场内已形成的施工道路,通行至各施工部位。
对外交通
对外交通道路由进场公路接清新县太平镇龙湾工业园的龙湾大道终点。
场内道路
利用施工区域导流(泄洪)洞及大坝开挖泥结石道路,直接通往进、出水口及泄洪洞施工作业面。通过对现场沿线地形的勘察,充分利用现有的临时施工道路,采取降坡、裁弯取直的措施,满足场内施工道路的要求。
施工用电
施工用电分别由布置在导流洞进口上游侧▽106.9高程和泄洪洞出口▽125.2高程,容量分别为600kVA、500 kVA变压器通过配电柜,接供电线路至施工现场,可满足施工作业的用电需求。
施工用水
现场施工用水由导流洞生活区右侧山坡上▽130.00高程100m3水池,通过管路接引至工作面。
制浆站及沉淀池
灌浆施工制浆站布置在导流泄洪洞进口边坡马道旁平台上,沉淀池布置于泄洪洞出口空地。
进度计划安排
导流(泄洪)洞灌浆工程计划总工期为120天。
回填灌浆
导流(泄洪)洞回填灌浆计划总工期为30天完成。
施工方法及工艺流程
回填灌浆
回填灌浆施工工艺流程图
4.1.1钻孔
导流泄洪洞回填灌浆施工顺序为从下游向上游灌注,分为二序。灌浆孔在衬砌砼浇筑时已预埋黑铁管,采用YT28型手风钻钻进,钻孔孔径为50mm,孔深为入岩100mm。钻孔时要控制钻进速度并对混凝土厚度及混凝土与围岩之间的空隙尺寸进行记录。
4.1.2制浆
根据实际情况,在混凝土与围岩之间空隙大的部位使用水泥砂浆灌注,在混凝土与围岩之间空隙小的部位使用水泥浆灌注。水泥浆水灰比采用0.5:1;水泥砂浆水灰砂比采用0.5:1:2。
使用高速搅拌纯水泥浆液的搅拌时间采用60S。灌浆浆液在使用前过筛,水泥浆从制备至用完时间不得超过4h。浆液温度保持在5~40℃,低于或超过此标准的不能使用,作废浆处理。制浆站、中转站、搅拌桶严格控制拌浆时间和浆液比重,每隔1~2h人工测定一次浆液比重并作好记录。
使用高速搅拌纯水泥砂浆的搅拌时间采用90S。所用的砂需经过筛分,水泥砂浆从制备至用完时间不得超过2h。
4.1.3回填灌浆
在灌浆前须对混凝土施工缝和混凝土缺陷等进行全面检查,对可能漏浆的部位须先行处理。
回填灌漿为纯压式,压力采用0.3Mpa。
4.1.4结束标准
回填灌浆在规定压力下,灌浆孔停止吸浆后继续灌注10min即可结束。如在灌浆过程中因故中断,应在原孔扫孔复灌,直至达到结束标准。
4.1.5封孔
在灌浆结束后,须清理孔内积水和杂物,采用干硬性水泥砂浆将钻孔封堵密实,孔口压抹齐平,露出衬砌砼表面的埋管应割除。
4.1.6质量检查
回填灌浆工程质量检查采用检查孔单孔注浆试验的检查方法,检查时间为该部位灌浆结束7天后。合格标准为:向检查孔内注入水灰比为2:1的水泥浆,使用与回填灌浆相同的压力,初始10min内注入的浆液量不超过10L,即为合格。
4.1.7特殊情况处理
(1)钻孔中发生坍孔后,查明原因和位置,进行分析处理。当坍孔不严重时,可采用水泥浆护壁、反循环钻进等措施;坍孔严重时,采用缩短段长进行灌浆,灌浆结束后将钻孔回填,待凝1~3d后重新钻孔。
(2)如发生串孔现象,则将被串孔用塞子塞住,继续灌注灌浆孔。灌浆结束后,立即取走被串孔内的塞子,洗孔灌注。
(3)砼面裂缝处冒浆,可暂停灌浆,用清水冲洗干净冒浆处,再用棉纱堵塞。
(4)对于有涌水的灌浆孔段,灌浆前须测记涌水压力和涌水量,采用提高灌浆压力,灌注浓浆,闭浆等方法处理。
主要施工资源配置
主要施工机械设备配备
根据施工进度及施工程序安排,灌浆施工主要机械设备配置见下表:
机械设备配置表
施工劳动力配置
根据施工进度计划及施工强度的需要,结合施工方案组织特点,组织、配置劳动力。
施工劳动力配置表
关键词:导流洞、泄洪洞、回填和固结灌浆、施工布置、施工方法工艺
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
概况
简述
下水库导流洞位于下库大坝右侧,与永久泄洪洞相结合,全长388.35m,其中导流洞长125.492m,桩号(导0+000.00~导0+125.492),泄洪洞长262.858m,桩号(泄0-048.943~泄0+213.915);导流洞与泄洪洞交点桩号为(导0+125.492)即(泄0-048.943),进水口底板高程为▽81.905m,出口底板高程为▽76.5m,洞内纵坡(导0+000.00~导0+125.492)为0.0136%,(泄0-048.943~泄0+213.915)为0.0128%。
灌浆施工包括回填灌浆和固结灌浆。回填灌浆范围是导流洞及泄洪洞平洞拱顶120°。固结灌浆孔数及孔深标准为导流洞平洞3m×3m梅花型布置,入岩4m;泄洪洞平洞泄0-048.943~泄0-010.000、泄0+061.000~泄0+213.915边墙及拱顶每排10~11孔,排距3m,入岩4m,梅花型布置,底板每排2孔,排距3m,入岩4m;泄洪洞平洞泄0-010.000~泄0+061.000边墙及拱顶每排14~15孔,排距3m,入岩5m,梅花型布置,底板每排2孔,排距3m,入岩5m;泄洪洞竖井每排18孔,排距3m,入岩4m,梅花型布置。主要工程量见下表:
导流(泄洪)洞经过两个平缓小山脊后,从右坝头底部通过,坝址右岸山坡坡度30°~40°,局部大于50°,两岸植被发育,自然山体边坡稳定。地表高程最高为160m,洞顶埋深最深约75m,地层由上至下分别为坡积层、全风化层、强风化层、弱风化层。洞身前段有断层f16通过,受其影响,岩体破碎,风化深,呈强风化状。洞身Ⅳ类围岩约占40%,Ⅴ类围岩约占60%。
水文气象
工程站址位于北江流域,处于北江一级支流秦皇河上游段。工程区域属南亚热带季风气候,位于北回归线以北,雨量充沛,冬季温暖,夏季多雨,4~6月多为锋面雨,7~9月多为台风雨,4~9月雨量占全年的80%以上。降雨的主要水汽来源为西南方印度洋的孟加拉湾、东南方的太平洋和南部的南海。
降雨
工程位于站址设计多年平均降雨量2180mm,雨量较为丰沛,年内分配不均匀,汛期4~9月的降雨量占年降雨量的80%以上。降雨量年际变化不大,最大年降雨量3696.5mm,最小年降雨量为1512.3mm。降雨成因4~6月多为锋面雨,7~9月多为台风雨。
气温、湿度
工程区域多年平均气温21.7℃,最高气温38.9℃(2005年7月18日),最低气温-0.6℃(1957年2月11日)。气温最低月份为1月份,平均气温在9.4℃~15.4℃之间。气温最高月份为7月份,平均气温在27.7℃~29.7℃之间。
工程所在区域多年平均相对湿度约77%,最小相对湿度13%。
风向风速
每年的6~7月盛行偏南风,12月~次年3月盛行东北偏北风。多年平均风速1.7m/s,最大风速22.0m/s,多年年平均最大风速12.9m/s。
蒸发量
清远气象站实测多年平均水面蒸发量为1306.2mm。蒸发量年际变化不大,最大年水面蒸发量为1469.32mm,发生在1971年,最小年水面蒸发量为1051.25mm,发生在1994年,极值比为1.40倍。年内分配:5~11月份水面蒸发量较大,约占全年的72.3%。
工程设计年水面蒸发量,采用实测系列中的最大年蒸发量,即站址设计年水面蒸发量取1469mm。多年平均年陆地蒸发量603mm,年水面蒸发增损量为866mm。
暴雨洪水特性
工程区暴雨多发生在每年的4~9月,其中4~6月为锋面雨,7~9月为台风雨。流域洪水主要由暴雨产生,洪水年际变化较大,洪水的峰量比较集中。
代表性流量:
多年平均流量:0.45m3/s。
设计洪水流量(P=0.2%):441.3 m3/s。
校核洪水流量(P=0.02%):545.0 m3/s。
施工布置
施工通道布置
主要利用场内已形成的施工道路,通行至各施工部位。
对外交通
对外交通道路由进场公路接清新县太平镇龙湾工业园的龙湾大道终点。
场内道路
利用施工区域导流(泄洪)洞及大坝开挖泥结石道路,直接通往进、出水口及泄洪洞施工作业面。通过对现场沿线地形的勘察,充分利用现有的临时施工道路,采取降坡、裁弯取直的措施,满足场内施工道路的要求。
施工用电
施工用电分别由布置在导流洞进口上游侧▽106.9高程和泄洪洞出口▽125.2高程,容量分别为600kVA、500 kVA变压器通过配电柜,接供电线路至施工现场,可满足施工作业的用电需求。
施工用水
现场施工用水由导流洞生活区右侧山坡上▽130.00高程100m3水池,通过管路接引至工作面。
制浆站及沉淀池
灌浆施工制浆站布置在导流泄洪洞进口边坡马道旁平台上,沉淀池布置于泄洪洞出口空地。
进度计划安排
导流(泄洪)洞灌浆工程计划总工期为120天。
回填灌浆
导流(泄洪)洞回填灌浆计划总工期为30天完成。
施工方法及工艺流程
回填灌浆
回填灌浆施工工艺流程图
4.1.1钻孔
导流泄洪洞回填灌浆施工顺序为从下游向上游灌注,分为二序。灌浆孔在衬砌砼浇筑时已预埋黑铁管,采用YT28型手风钻钻进,钻孔孔径为50mm,孔深为入岩100mm。钻孔时要控制钻进速度并对混凝土厚度及混凝土与围岩之间的空隙尺寸进行记录。
4.1.2制浆
根据实际情况,在混凝土与围岩之间空隙大的部位使用水泥砂浆灌注,在混凝土与围岩之间空隙小的部位使用水泥浆灌注。水泥浆水灰比采用0.5:1;水泥砂浆水灰砂比采用0.5:1:2。
使用高速搅拌纯水泥浆液的搅拌时间采用60S。灌浆浆液在使用前过筛,水泥浆从制备至用完时间不得超过4h。浆液温度保持在5~40℃,低于或超过此标准的不能使用,作废浆处理。制浆站、中转站、搅拌桶严格控制拌浆时间和浆液比重,每隔1~2h人工测定一次浆液比重并作好记录。
使用高速搅拌纯水泥砂浆的搅拌时间采用90S。所用的砂需经过筛分,水泥砂浆从制备至用完时间不得超过2h。
4.1.3回填灌浆
在灌浆前须对混凝土施工缝和混凝土缺陷等进行全面检查,对可能漏浆的部位须先行处理。
回填灌漿为纯压式,压力采用0.3Mpa。
4.1.4结束标准
回填灌浆在规定压力下,灌浆孔停止吸浆后继续灌注10min即可结束。如在灌浆过程中因故中断,应在原孔扫孔复灌,直至达到结束标准。
4.1.5封孔
在灌浆结束后,须清理孔内积水和杂物,采用干硬性水泥砂浆将钻孔封堵密实,孔口压抹齐平,露出衬砌砼表面的埋管应割除。
4.1.6质量检查
回填灌浆工程质量检查采用检查孔单孔注浆试验的检查方法,检查时间为该部位灌浆结束7天后。合格标准为:向检查孔内注入水灰比为2:1的水泥浆,使用与回填灌浆相同的压力,初始10min内注入的浆液量不超过10L,即为合格。
4.1.7特殊情况处理
(1)钻孔中发生坍孔后,查明原因和位置,进行分析处理。当坍孔不严重时,可采用水泥浆护壁、反循环钻进等措施;坍孔严重时,采用缩短段长进行灌浆,灌浆结束后将钻孔回填,待凝1~3d后重新钻孔。
(2)如发生串孔现象,则将被串孔用塞子塞住,继续灌注灌浆孔。灌浆结束后,立即取走被串孔内的塞子,洗孔灌注。
(3)砼面裂缝处冒浆,可暂停灌浆,用清水冲洗干净冒浆处,再用棉纱堵塞。
(4)对于有涌水的灌浆孔段,灌浆前须测记涌水压力和涌水量,采用提高灌浆压力,灌注浓浆,闭浆等方法处理。
主要施工资源配置
主要施工机械设备配备
根据施工进度及施工程序安排,灌浆施工主要机械设备配置见下表:
机械设备配置表
施工劳动力配置
根据施工进度计划及施工强度的需要,结合施工方案组织特点,组织、配置劳动力。
施工劳动力配置表