水利枢纽工程范文

时间:2023-03-17 07:55:06

导语:如何才能写好一篇水利枢纽工程,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

水利枢纽工程

篇1

进行水利枢纽工程施工的过程中,必须加强对水利枢纽施工过程的管理,保证工程质量,加快工程进度,保障施工安全。

1.1加强对水利枢纽工程施工质量的控制

工程施工建材的质量是保障工程施工质量的关键因素之一,为此,在进行水利枢纽工程施工之前,必须加强对工程所需建材的控制和管理,工程队伍要安排专人,按照工程建设相关标准及规范对水泥、钢筋、砂石等建材的质量进行检验,履行检验的各项手续。在检验过程中必须完整保存建材的各项数据材料。与此同时,还要严格控制建材进场,不合格的建材一律不准进场,对于进场的建材还要按照建材的性质、形态等因素进行分类储存。此外,进行水利枢纽工程施工的过程中,必须严格按照施工工序展开施工:从开挖土石方、基础验收、垫层铺设、钢筋制安、模板支固、砼拌合、运输、建筑施工到养护,都必须依据工程施工的相关规范以及工程的设计来进行。同时还要加强对每道工序的检验,在一道工序验收后再进行下一道工序的施工,并对各项施工环节的施工质量进行记录,记录要详细,不仅要包括施工建材的相关数据、施工工序和检验结果,同时还要对最终产品的形成进行记录。记录必须具有真实性和完整性。

1.2加强对水利枢纽工程施工工期的管理

在建设水利枢纽工程的过程中,必须加强对其施工工期的管理,才能保证工程竣工时间不超过工程合同所规定的日期,保证合约的顺利履行。为此,笔者对加强工程施工工期管理的途径进行了思考,针对施工过程中比较花费时间的环节,认为可以通过以下办法减少施工过程中时间的浪费:一是利用吊塔进行运输,或是从拌和站直接入场,以此减少砼拌合后运输要花费的时间,从而加快工程工期的进度;二是加强对建材的管理,制定出详细的建材计划,保证工程施工现场建材的及时供应,对于工程施工的主要建材采用专车进行配送,以此减少建材供应不足而造成的延误工期的情况发生;三是加强对机械设备的应用,对施工现场现有的机械设备进行合理的调配,优化施工现场设备的资源配置,利用机械设备的高效加快工程工期的进度;四是合理利用激励和评价的方式,提高工程施工人员的积极性和热情。人具有较强的主观性,正是因为这样,施工过程中也经常会出现因施工人员主观原因而造成延误工期的情况产生,为此,施工单位有必要制定一些奖惩机制,以此提高施工人员的主观能动性。

1.3加强对水利枢纽工程施工安全的管理

对于施工安全的管理是工程施工管理中最重要的部分。随着市场经济的不断发展,市场竞争也逐渐向白热化演变,工程施工的安全管理水平对工程施工质量的好坏有着直接影响,为此,工程施工单位要想在建筑施工行业中占有一席之地,就必须加强对工程施工安全的管理。可以成立以水利枢纽工程安全体系,选派专人对项目工程的安全进行管理,并在各施工小组的施工任务中增加一项与工程施工安全相关的任务,例如工程巡检、上下岗位时进行工作交接等,为保证工程施工安全防患于未然。不仅如此,施工单位还要加强对其施工人员的安全施工思想教育,在工程施工人员心中树立“安全无小事”的意识,从思想上改变施工人员对工程施工的态度,才能真正做到安全施工,提高工程施工安全管理的水平。

二、对于水利枢纽工程施工材料及施工设备的管理

2.1对水利枢纽工程施工建材的管理

对于水利枢纽工程施工中,所使用的各种不同类型的建材,根据需要可能性,具体地可以分为设计量(S)、预计损耗量(Y)和额外发生量(E)。这三项构成了最终发生量(Z),其中设计量(s)是满足结构特点和保证质量的必须量,是必须按照设计实施的;预计损耗量(y)是用于其他结构构件的连接、支撑和架立的;外发生量(E)是由于实践施工与预算计划有落差造成的。建材管理就是尽量使(S+Y+E)/S的比值最小化,从而达到经济效益的目标。为此,在施工过程中有效地控制建材的使用,是非常重要的一步。一是加大建材管理力度,根据施工现场对建材的使用情况,对木材、钢材、管材和模板归类,通过领用量、实际量和预计量的比较,形成一个数字化的管理。二是对现场领用量和实际使用量进行比较,核对每一种建材的正常损耗,超出有效适用范围的量,造成的建材浪费,对造成原因进行科学的分析,查缺补漏;三是综合各类因素,合理计划分层,从长远利益考虑,在保证质量、进度和安全的前提下尽量减少架立支撑和连接所用的辅助建材,更要避免超高架支撑。四是加大模板、排架等周转性建材的次数降低周转费用。五是要将拆卸后的建材妥善保管,合理放置,便于利用,使每一种建材都能发挥它的最大功用;六是要制定合格的建材管理制度,防止建材的丢失,乱用和人为浪费,能利用的建材绝不能随意堆放和四处丢失,做到活完场清;最后还要在施工中选用最优方案,在相关标准及规范允许的范围内,合理安排建材布置,实现建材使用的最省、最快、最优目标。

2.2对水利枢纽工程施工设备的管理

在进行水利枢纽工程施工的过程中,必然会用到许多现代化的高科技设备,这些设备的使用不仅提高了工程施工的效率,减轻了施工人员的负担,同时也在一定程度上提高了水利枢纽工程的施工质量。随着经济科技的不断发展,越来越多的高新技术设备被引进到水利枢纽工程施工之中,这就要求施工单位为加强对高新施工设备的管理。一是要加强对机械设备的使用,减少设备的闲置,从而有效提高工程施工效益;二是要对设备进行定期的检修和养护,及时发现设备存在的问题,从而延长设备的使用寿命;三是加强对设备操作人员的培训,提高相关人员对设备的了解和掌握,并制定与设备操作使用相关的规章制度或标准,减少因操作人员操作不当或操作失误造成的设备损坏的情况发生。总而言之,施工单位要加强对其施工设备的管理,才能保证水利枢纽工程的如期竣工,保证工程的施工质量,才能在激烈的市场竞争中取胜。

三、有关完善水利枢纽工程施工阶段规章制度的建议

完善的规章制度是保证水利枢纽工程施工顺利进行的重要条件,同时也是保证水利枢纽工程施工质量的可靠依据。为此,在进行水利枢纽工程施工的过程中,必须不断完善水利水流工程施工阶段的规章制度,提高工程施工的管理水平,促进工程管理向科学化、规范化过渡。

3.1加强工程施工阶段用人制度的完善

人是水利水流工程施工中必不可很少的因素,为保证施工质量,有效进行施工管理,就必须“选好人、用好人”,这就需要通过加强用人制度的完善来实现。施工单位可以制定一系列考核措施,对施工人员的综合素质进行考评,同时也可以通过加强培训的方式来提高施工人员的综合素质,从而保证工程施工的顺利进行。

3.2加强工程施工“自检”体系的建立和完善不断进行查缺补漏是完善工程施工的重要方法,笔者称这种方法为“持续改进”。水利枢纽工程具有众多职能,因而其施工质量必须得到保障的前提下其职能才能实现。“自检”也就是针对施工阶段出现的问题,找出问题产生的原因,并及时作出调整或制定解决方案,通过整改解决问题,最后在进行检查,并针对此类问题制定有效的防范措施,通过这种持续性的检验方法保证工程施工的顺利进行,从而保证工程施工的质量。

四、结语

篇2

关键词:水利枢纽工程;计划与进度控制;项目管理;趋势分析

Abstract: due to the water conservancy project process, and suffer more has much influence on climate change, the hydraulic machinery equipment characteristics of great influence, so its progress management is different from the general the schedule of the project management. This paper first analyzes the water conservancy project engineering characteristics, and then discusses the hydraulic project implementation plan and schedule control, finally to water conservancy hub project management trends are analyzed in the paper, and has strong value and significance, for reference.

Keywords: hydraulic project; Plan and schedule control; Project management; Trend analysis

中图分类号:TV文献标识码:A文章编号:

1水利枢纽工程特点

科技兴国是二十一世纪最重要的特征。新世纪,水的问题将更加突出,如何有效地解决洪涝灾害、干旱缺水、水资源恶化这三大问题,是摆在人们面前的艰巨任务。水利工程是合理开发利用、优化配置和保护水资源,抗御水旱灾害的重要基础设施。水利工程的规划、设计、施工质量直接决定着工程效益的发挥。水利工程不同于其他工程的特点如下:

1.1有很强的系统性和综合性。单项水利工程是同一流域,同一地区内各项水利工程的有机组成部分,这些工程既相辅相成,又相互制约;单项水利工程自身往往是综合性的,各服务目标之间既紧密联系,又相互矛盾。水利工程和国民经济的其他部门也是紧密相关的。规划设计水利工程必须从全局出发,系统地、综合地进行分析研究,才能得到最为经济合理的优化方案。

1.2对环境有很大影响。水利工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会发生影响,而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观,甚至对区域气候,都将产生不同程度的影响。这种影响有利有弊,规划设计时必须对这种影响进行充分估计,努力发挥水利工程的积极作用,消除其消极影响。

1.3工作条件复杂。水利工程中各种水工建筑物都是在难以确切把握的气象、水文、地质等自然条件下进行施工和运行的,它们又多承受水的推力、浮力、渗透力、冲刷力等的作用,工作条件较其他建筑物更为复杂。

1.4水利工程的效益具有随机性,根据每年水文状况不同而效益不同,农田水利工程还与气象条件的变化有密切联系。

1.5水利工程一般规模大,技术复杂,工期较长,投资多,兴建时必须按照基本建设程序和有关标准进行(见水利工程建设程序)。

2水利枢纽工程实施计划与进度控制

2.1全局优化

大型水利枢纽工程是一项比较复杂的系统工程,工程质量的好坏与管理的科学与否存在着直接的联系。工程施工的具体细节计划就显得相当重要,同时配合进度的管理,才能保证工程顺利地完成。那么,在这个过程中,就要求我们必须全局优化管理,随时调节计划和实际实施的一些小变动。对于全局优化管理,它是工程实施的过程中,时间安排、合同履行、保证业主投资效益的重要内容之一。因此,保证工程进度的顺利实施,才能保证工程按时按质地完成。

对水利枢纽工程进行全局管理,我们需要按一定的步骤和程序来实施,其管理的主线是进度控制。因此,我们首先要对进度作出总体的设想,确定各个子项目的性质、特点和所要达到的预期目标;其次则需要考虑如何去做,既要选择适当的实施方案,又得制定规划和做好必要的准备措施;再次是及时组织人员和物资实施,对项目的进度、成本和质量等进行全面地控制;最后是对工程完成的任务进行检查,分析,确定效果,进行总结。其中,以进度控制为主线的全局优化管理中,各项工作之间是密切联系的,而且所有这些工作通常并非由一个部门或单位单独完成,需要多部门和单位统一协作,需要统一的指挥与协调。这种步骤和程序是任何水利枢纽工程项目取得成功所必需的,为此,要进行项目规划、组织、指挥与协调,以进度控制为主线的全局优化管理就是为使项目取得成功,以实现所要求的质量、进度、成本目标,而进行的全过程、全方位的规划、组织、控制与协调。

以进度控制为主线的全局优化管理具有全面性、程序性、科学性这三个特征,它既要利用系统工程的观念、理论与方法进行管理,还要利用现代化的管理工具来管理,如网络计划技术。全局优化管理的目标就是项目管理的目标,该目标界定了以进度控制为主线的全局优化管理的主要内容,即是“三控制、三管理、一协调”,即工程进度控制、成本控制、质量控制、合同管理、安全管理、信息管理、组织协调。因此,以进度控制为主线的全局优化管理有如下四个要素:⑴是项目进行中的成本;⑵是完成组成项目的各工作所花的时间;⑶是完成这些项目所需要的各种资源;⑷是完成这些项目所达到的质量。这些要素控制的有效与否,决定了这个项目结果的好坏。也就是说,以进度控制为主线的全局优化管理的目标,就是寻求这四个要素之间的均衡控制结果。

2.2网络进度计划的进一步协调

网络进度计划优化,是工程项目管理的关键性问题之一。网络计划优化就是根据工程计划的要求,在一定的约束条件下,利用时间差不断改进工程计划方案,以寻求周期最短、费用最小、资源充分最有效利用以及切实可行的最优计划方案。即逐次优化,时差逐次减少以至大部分消失,然后管理人员根据优化的结果,做出决策。其具体步骤就是通过对水利工程项目分解,按照各分项工程的相互关系绘制网络计划图,并计算网络计划各时间参数和确定的关键线路,得到一个初始的进度计划。然而,工程的“投资、进度、质量”三大目标是对立和统一的关系,由于工程实施过程中主客观因素的变化,工程项目的网络计划难以一次做得很完美,它是一个动态的管理过程。比如常常会出现工程计划工期超出上级的规定、资源呈现供不应求的情况、成本超出预算等情况,因此还要综合考虑工期、资源和成本的相互关系,对网络图进行多次的调整和修改,直到得到最优的计划方案,这就是网络计划的优化问题。

3水利枢纽工程项目管理的趋势分析

水利工程建设一般具有规模大、技术条件复杂、周期长、季节性强、设计变更较多等特点。从工程规划到最后竣工验收是一个长期复杂的管理过程。水利工程涉及到移民、征地、环境保护、水土保持等诸多环节,各种环节相互交叉、相互联系、相互制约。使得水利工程建设管理难度大,问题多,历来是一项复杂的管理课题。如何推行现代化、科学化的管理模式。提高管理水平,控制投资和质量,缩短工期,使工程建设符合既定的质量和安全标准,成为有关方面关注的重要问题。新的信息技术的应用使工程建设的管理模式发生了重大变化,很多传统的管理方式已被信息技术所代替。基于信息技术的管理系统是实现现代化管理的基本手段。为达到资源的共享、管理决策的实效性及科学性的要求。许多水利工程在准备阶段就开始着手构建工程管理信息系统,信息系统,可以实现工程各类数据和工作流程的电子化、信息化,而且可根据既定的工程进度计划和阶段目标。实时跟踪、比较分析,动态调整和优化配置各种资源,为工程管理提供决策支持,达到全面控制施工进度、成本和质量,实现科学化、现代化管理的目的。

水利工程质量管理的要求越来越细、越来越严,而基层水利技术现状远远不适应形势的变化。实行全面质量管理包括“纵向”和“横向”两个方面,“纵向”即自始至终(全过程),“横向”即全面覆盖(大、中、小型)和全员管理,小型水利也不例外。基层水利部门多数集监督、设计、监理、施工等职能于一体,应注重开发人力资源、加强质量教育、提高检测水平、搞好建后管护等,建立起适合自身情况的质量管理体系。

在信息系统方面,水利工程参建单位众多,信息化建设涵盖面广,中间数据繁多,流程环节严格。这种特点决定了多种软件如财务软件、水利工程造价管理软件、P3E/C软件等将同时使用。为此,对各种系统进行整合,有利于快速建立起水利工程建设的信息化体系。水利工程信息化建设需要各方共同努力,密切合作,建设的关键是用户需求分析。水利管理信息系统要简单实用,切合实际情况,并且尽量使管理系统的使用方式与现行的纸面工作方式相吻合,便于用户使用。根据项目法人现有的管理制度、工作流程制定出需求分析报告,使用一些开放性、扩展性较好的管理平台。在管理平台基本模块的基础上,由软件公司与工程技术人员一起根据需要增加功能模块,使这些功能模块与纸面的工作流程一致。保证信息系统的实用性和可操作性。对于不容易构建的项目管理模块,则可以考虑集成其它现有的软件或提供接口。

参考文献:

[1]马天华,聂增民.建设工程项目管理与实践[M].石油工业出版社,2008

篇3

一、高度重视,明确责任,加强林木管理工作

各区人民政府,区两级土地收储中心要做好土地征迁与林木管护的衔接工作,明确土地收储后地上林木的管护责任,切实加强收储后土地上林木的管理工作。一是要按照“属地管理”的原则,认真落实征迁区域内的林木管护主体,做到认识到位、责任到位、组织到位、工作到位,切实把林木管护工作真正抓好抓实。二是要制定管护方案,明确任务目标,落实管护责任,确定专人管护,签订管护协议。要加强护林员队伍建设,严格落实护林责任,切实发挥护林员在林木管护工作中的作用。三是对已征迁土地上的渠道、泵房等水利设施,要加强管理和保护,防止出现毁损现象,确保收储后土地上的树木能够灌足冬水,保证林木成活率。

二、严格执法,加强督查,确保林地林木安全

森林公安和各区林业行政执法部门要加强对已征迁土地上林木和水利设施的巡查,加大对偷盗、牲畜啃食等破坏林木违法行为的查处力度。加强防火宣传和冬季野外用火管理,增强管护责任人和广大群众的防火意识,确保林木冬季防火安全。利用“打击违法占用林地专项行动”开展之机,级林业、森林公安、监察等部门抽调专门人员组成督查组,对已征迁范围内的林木管护工作及管护措施落实情况重点进行督查。对管理有方,措施得力,效果明显的进行表彰奖励;对重视程度不够,工作落实不力,出现严重问题的要在全范围内通报批评,限期整改,并追究有关人员责任。

篇4

关键词:水利 枢纽 工程 混凝土面板 堆石坝 设计

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)05(a)-0063-02

混凝土面板堆石坝对地形和地质条件都有较强的适应能力,并且施工方便、投资省、工期短、运行安全、抗震性好,因而其作为坝型选择具有很大的优势,面板堆石坝的发展也随之取得了很大的成功。据统计,截至2006年,全世界建成在建及设计中,坝高超过50 m的面板堆石坝共计约390座。自1985年开始,中国利用现代技术修建混凝土面板堆石坝虽只有20多年,但数量、规模和技术等方面均处于世界前列,总数已超过40%。这些坝为面板堆石坝在抗冻、抗裂等方面的技术,为面板堆石坝的发展提供了非常宝贵的经验。

1 工程简介

某水利枢纽工程位于山东某干流上,坝址以上流域面积2970 km2,多年平均年径流量12.08亿m3,总库容为2.105亿m3,电站装机为60 MW,工程等别为Ⅱ等。

枢纽工程由混凝土面板堆石坝、泄洪洞、溢洪道、发电引水系统及电站厂房等建筑物组成。大坝为混凝土面板堆石坝,坝顶长270 m,坝顶高程547.40 m,防浪墙顶高程548.40 m,坝顶宽6 m,最大坝高56.60 m,上游坝坡1∶1.4,下游坝坡1∶1.3。混凝土面板厚度0.3~0.5 m,址板厚0.8 m。

坝体分为垫层区、过渡层区、主堆石区、次堆石区,在周边缝下游部位设有特殊的垫层小区,如图1所示。

该坝址日内温差大,孔隙水结冰充分,冻融循环次数多,面板不仅要有足够的强度和防渗性、耐久性、抗冻性等,柔性及嵌缝材料、橡胶止水带等也必须有较高的特殊要求,因此面板、趾板等关键部位的材料选择、结构设计与施工是本工程的重要环节。

2 坝体设计选料要求

2.1 面板混凝土原材料及性能指标

由于面板混凝土的耐久性直接决定面板的寿命,而耐久性又受日晒、风吹、雨淋、冲刷抗冻融及碳化、疲劳、溶蚀、各种有害离子的化学反应、钢筋锈蚀膨胀等各种内、外因素影响,不象混凝土和易性、抗裂性,能在短期内能反映出来,因此合理选择混凝土原材料,是保证其耐久性正常发挥、增加面板寿命的主要措施。(如表1)

由表1知,该工程混凝土材料参数选择均比较严格。在增加混凝土强度的同时,提高其抗渗抗冻标号,保证其具有一定的含气量,以满足抗冻要求。

与同期一般工程相比,该工程通过试验,对混凝土水泥材料强度、水灰比等原材料指标进行了选择与调整,结果如表1所示。

利用上述材料的用量及指标控制,保证了施工后的面板混凝土性能指标均达到二级配R250S8D250的要求,这一要求与其后颁布的新规范C25W8F300要求基本相同。

2.2 止水系统材料

面板接缝主要分为周边缝、伸缩缝两类。周边缝是趾板和面板间接缝。伸缩缝可分为防浪墙和面板间接缝,面板之间接缝(分受拉缝和受压缝),趾板之间接缝和防浪墙之间接缝。该工程坝址区,多年平均气温2.2 ℃,最低气温-42.6 ℃,最高气温34.4 ℃,温度变幅大,因此工程设计中对柔性嵌缝材料、橡胶止水带等提出了较高要求,如要求柔性嵌缝材料高温60 ℃时不流淌,低温-45 ℃时不脆裂,变形率大于40%,耐久性好,渗透系数小于i×10-8 cm/s等。本工程止水系统材料性能见表2。

3 结构设计

3.1 坝体分区及坝料设计

根据该工程各种筑坝材料的性质和面板坝的工作条件,混凝土面板以下坝体分为垫层区、过渡层区、主堆石区、次堆石区,在周边缝下游部位设有特殊的垫层小区。

垫层区主要为混凝土面板提供一个均匀、稳定的低压缩性基础,同时满足渗透稳定准则及严寒地区垫层料透水准则。设计要求选用质地新鲜,坚硬且具有较好耐久性的石料经过加工而成,最大粒径不超过8 cm,小于0.5 cm的含量为25%~40%,小于0.01 cm的含量不大于5%,连续级配料,Cu>20,渗透系数K=i×10-3 cm/s。施工中将垫层料与过渡层料铺筑和碾压结合,俩区坝料同步填筑碾压。既达到了面板有均匀、稳定的支撑,又达到了节约用料降低造价的目的。

主堆石区为坝的主体,其石料的质量、密度、沉降量的大小直接关系到面板大坝的安危,设计要求该料石质坚硬、级配良好,最大粒径不超过60 cm,小于0.5 cm的含量不超过20%,小于0.01 cm的含量不大于5%,连续级配料,Cu>15,次堆石区主要用于保护主堆石体及其自身边坡的稳定。主堆石与下游堆石间的大量不均匀变形将使面板受弯而形成较大拉应力,成为引起面板裂缝的重要因素之一,因此本工程将主堆石与下游堆石区的界限设置成自坝轴线附近向下游倾斜坡度设计为1∶0.5,并将主堆石及下游堆石采用同一料源和同一岩性的材料,使上下游堆石体的模量差尽量减小。

该工程采取了改善堆石坝结构,使上下游堆石体的模量差尽量减小,加强坝体堆石碾压,选择有利施工时段,尽量避开冬季施工。垫层区满足渗透稳定准则及严寒地区垫层料透水准则等措施,保证了坝体填筑质量及结构运行的要求。

3.2 混凝土面板、趾板及止水设计

大多数观测资料表明,在水荷载作用下,面板的大部分区域受压,仅在坝顶和近岸边处有拉应变。面板应变和堆石体变形特性密切相关,与其厚度关系不大。该工程的混凝土面板厚度采用连续变截面形式,最大厚度为0.5 m,最小厚度为0.3 m。面板间伸缩缝只设纵缝,不设永久水平缝,面板垂直缝间距河谷中部为12 m,两岸垂直缝间距为6 m,面板最大板块斜长91.05 m。在面板中部设单层双向钢筋,适当增加面板钢筋含量(每向配筋率0.4%)。并选择面板混凝土的有利浇筑时机,避免混凝土早冻。

趾板是以灌浆帷幕为主的地下防渗体系与地上防渗结构的连接部位,是一个承上启下的防渗结构。采用平趾板型式布置,板厚0.8 m。趾板线由面板底面与趾板下游面的交线控制。本工程趾板宽度依据基岩风化、破碎情况,允许渗透比降和基础处理措施综合确定,趾板最大宽度6.0 m,最小宽度4.0 m,趾板每12 m设一道伸缩缝。为保证趾板与基岩的可靠连接,通过锚杆锚固试验,并参照已建工程经验,在趾板内设置Φ28锚筋,插入岩石深度3.5 m,每1.2 m2布置一根。

周边缝要承担较大的三向变位和水压力,易于因止水失效而形成渗漏。堆石体的沉降引起面板的变形,面板与趾板位移最大,是薄弱部位。周边缝采用柔性连接,在周边缝处设置三道止水,表面为柔性填料止水,中部为橡胶止水,底部为紫铜片止水。在接缝上还设置了连续橡胶管,以期在接缝产生较大张开变形时,橡胶管被压入接缝内,柔性材料也随即被压入而达到密封的目的。

河谷中部面板之间接缝在底部设一道紫铜止水,趾板之间接缝设一道橡胶止水,岸坡附近面板接缝、防浪墙和面板间接缝、防浪墙之间接缝设置表面柔性填料止水和底部紫铜止水。

冰的挤压和冻胀对面板板间缝止水和混凝土表面都会产生破坏,如果大坝面板表面止水的膨胀螺栓都在外,水库经过一个冬季的运行,膨胀螺栓会被拔起,止水也会受到不同程度的破坏。针对该破坏问题,该工程研究改进了表面止水与面板的联结方式,面板表面止水采用平滑表面。既避免了膨胀螺栓为冰盖拔出破坏,也避免了止水被冰块破坏。

4 主要运行监测结果

4.1 坝体沉降

大坝的沉降监测分两个高程、五个测点进行。监测发现:大坝的沉降量随大坝填筑高度增加而增大,符合一般规律。当大坝填筑到顶后,各测点沉降量增加很少,蓄水后各测点沉降量也没有明显增加,即大坝后期沉降不会很大。竣工期最大沉降点在坝轴线处,最大沉降值为20.2 cm,占坝高(56.6 m)的0.38%,蓄水期最大沉降值为25.2 cm,占坝高(56.6 m)的0.47%,在国内同类工程中属偏小。

4.2 坝体水平位移

通过各高程处引张线水平位移计对坝体水平位移进行监测,监测发现:测点水平位移变化有规律,施工期的位移量总体上向上游移动,蓄水后位移方向指向下游,且水平位移均不大,多年后总体趋于稳定。

4.3 面板周边缝位移及渗流监测

利用7个测点对周边缝的沉降、剪切及开合度过程线进行测量,测量发现本工程混凝土面板周边缝的变形较小,即周边缝止水破坏的可能性较小。

渗漏监测发现,渗漏量为13.9×10-3 m3/s,年渗水量为44万m3,小于设计渗漏量。

5 结语

经过大量的试验研究及参考已有工程经验,该混凝土面板堆石坝在遵循传统理念进行设计同时,也结合气候特点采取了一些相应的改进措施,保证了大坝能较好的适应极端气候运行的要求。水库蓄水后经历了几个严冬,通过大坝的沉降、位移、渗流量等参数监测分析发现,大坝的总体运行状况良好。

参考文献

[1] 肖化文.邓肯-张E-B模型参数对高面板坝应力变形的影响[J].科技资讯,2004(6).

[2] 陆述远,唐新军.一种新坝型—— 面板胶结堆石坝简介[J].科技创新导报,1998(2).

[3] 张电吉,汤平.尾矿库土石坝稳定性分析研究[J].科技资讯,2003(3).

[4] 蔡新,王德信,郭兴文.清平面板堆石坝抗震分析[J].科技创新导报,1996(2).

[5] 蒋国澄,赵增凯.中国混凝土面板堆石坝的近期进展[J].贵州水力发电,2004(5).

[6] 蔡新,杨建贵,王海祥.土石坝广义模糊优化设计[J].河海大学学报:自然科学版,2002(1).

[7] 蔡新,王德信.模糊优化在坝工结构设计中的应用[J].科技资讯,1995(6).

[8] 刘汉龙,陆兆溱,钱家欢.土石坝非线性随机反应及动力可靠性分析[J].河海大学学报,1996(3).

篇5

关键词:引水隧洞;支护;进洞;出口

一、工程概况

某水利枢纽工程设置目标是主要是为了缓解大路梁子隧道水沟排水压力而设置,其中引水洞进口与隧道进口的距离为缓坡地带,大约为170m。引水洞断面为城门洞型,引水洞全长780m,断面净尺寸为3.5m×3.65m(宽×高),纵向坡度为0.8%。引水洞主体穿越三叠系石灰岩地层,该地段基岩积压破碎,岩层接近直立,裂隙水及岩溶水发育,节理、裂隙发育。地质存在突涌、断层、岩爆、膨胀岩、瓦斯、流沙、岩溶、滑坡等不良地层情况的可能性极大,隧道穿越地层存在玄武岩、砂岩、石灰岩、页岩和泥岩;洞身范围内有煤层、断层。所以在分析该引水洞地貌的基础上,因地制宜,在洞口附近设置拌和站及砂石料堆放场,设置生产区、生活区房屋;工程施工期间,充分利用山上的水来作施工及生活所需要;生活用电将通过将电接至施工驻地来解决,具体是安装变压器,为预防意外情况,备用内燃发电机。

二、施工技术组织概况分析

1.施工技术方案选择

本工程施工道路布置、开挖出渣方案、坝体填筑施工工艺和特殊段处理等,是本工程施工布置设计的重要及关键技术问题。本工程大路梁子隧道引水洞设计全长780m,围岩基本情况:二类围岩,占全隧道长度为13.8%108 m;三类围岩444m,占全隧道长度为56.9%;四类围岩228m,占全隧道的长度为29.3%。

2.进洞方案

通过各方面的探究和分析,确定最后的进洞方案:首先,依据设计图纸的需求,进行洞顶排水沟、截水沟以及水沟;然后上一个工序检测合格后,进行坡度刷坡的施工。开挖工序方面,一般采取人工开挖方案,以确保工程稳定施工,比如使用工具对边仰坡及洞口处进行开挖,顺序从上到下进行施工,完成后对其进行适当防护。

3.出口方案

方案设计的出口端方案为柱式洞门,施工时根据设计图纸需求对洞顶进行截水沟施工;接着,进行边坡锚喷防护工序;最后,待前面工序经检测合格后,进行按二类围岩浅埋段进行洞顶的施工。初支完成后,要及时进行二次衬砌施工工序,完成这一工序后,再进行洞门端砌筑。

三、隧洞特殊地段超前支护施工技术

这一阶段的施工技术,重点在于掌握围岩地质的情况下,应配置好有经验的管理人员和施工技术人员,同时备足钢格栅(或型钢拱架)、喷浆机、注浆机、高标号水泥、高标号水泥、水玻璃、稻草、方木、花管、焊管、钢轨等材料。

1.超前探孔工序

在钻眼前应打入6m 长焊管作超前探眼;且要求每次探眼应做到直墙腰部2 根、起拱线位置2 根、顶拱1 根,数量不得少于5 根,以确保洞穴流砂在开挖爆破过程中不会造成

坍方。在探眼掘进过程中如果发现围岩比较松软的现象,或从焊管中涌出裂隙水、流砂等现象,要及时采取处理措施,如台阶法施工处理,或采取短进心、早封闭、强支护、弱爆

破等施工处理措施,同时要做好施工前一些预防方案的拟定,如为了最大限度引排流砂体内的积水,涌水量较大时可多打花管。

2.超前支护工序

在设计开挖轮廓线基础方面,待确定流砂层长度后,轮廓线径向放大20m~40m,同时将焊管、花管超前支护打入起拱线位置;并要求将超前管棚纵向严格按平、顺、直等原则要求打入,且横向不宜留有空隙,以避免发生流砂渗出缝隙的质量问题。

四、隧洞特殊地段开挖及支护技术

1.台阶法开挖工序

本工程主要是在施工方案筛选过程中,考虑到隧洞流砂的流动性非常明显,如果进行全断面开挖容易发生质量问题,所以决定选取台阶法,且先进行上半部人工开挖,每环进尺宜

2.拱部纵向支护的加强工序

超前管棚在施工过程中,往往不容易控制在同一平面,这容易造成管棚无法承受流砂体的垂直压力、挤压力,或拱部开挖后出现流砂、渗水渗漏等现象的发生,若不及时解决,

最终会导致拱部沉降、位移。所以,随上半部开挖地不断深入,为避免质量问题的进一步扩大,必做根据实际情况及时将超前管棚打入,可适当增加超前管棚的数量,直至其进入

非流砂岩层,第二环达不到继续第三、第四环等,使其拥有足够支撑流砂体垂直压力、挤压力的质量保证;至此,处理完后,还需要及时封堵流砂,引排渗水,确保工程进度顺利展开。

3.拱部横向支护的加强工序

加强工序,主要是考虑到超脱管棚支护已是支撑流砂体挤压力、垂直压力的重要组成部分,尤其是纵向超前管棚支护在拱部短进尺开挖加强后;接下来,就要考虑喷身砼支护、挂设钢筋网的处理,有必要及时进行钢格栅横向支撑施工或拱部型钢拱架的加强施工。通过收敛量测,准确掌握其水平位移速度、洋洋得意位移、沉降速度、沉降量等相关重要指标参数的状态;在施工过程中,为保证拱部对流砂体的支撑质量,如有必要可在钢格栅超拱线、型钢拱架处加设横支撑。

4.下部台阶施工工序

在施工过程中,因为流砂自稳能力非常不好,所以在下部台阶施工时,应采取短进尺、强支护施工技术对下半部进行施工,且控制每次进尺在0.5m 左右。同时,下部宜采取先开挖右侧或左侧下半部的方法,即分左右两侧边挖边护的施工方法,以保证拱部的支撑效果比较可靠;然后按设计要求完成相关工序,如喷身砼、打设锚杆、完成挂网、焊接下半部型钢或钢格栅,施工下半部的另一侧。此外,为确保后期施工安全,最大限度避免内水外渗或外水内渗等渗透现象,有效防范进一步发生较为复杂的位移、沉降、变形、挤压力等工程质量问题,可考虑使拱部、边墙、底板在二期支护断面外形成完整的封闭圈,通过在进行二期支护断面的设计阶段时,会首先作基底换填、设计钢格栅或横向钢拱架、浇筑底板仰拱砼等施工处理。

五、其它方面施工工序技术要点的处理

(21)隧洞砂岩地段涌水、涌砂、岩溶的处理方案:采用梁跨、板跨或拱跨等跨越措施处理不能堵塞水流,或溶洞较深的情况;采用支撑墙、支撑柱、支撑拱以及嵌补加固等工程措施进行支顶加固;采用砼、浆砌片石堵塞、填实停止发育的干、小溶洞。对岩溶水或暗河的处理时宜疏不宜堵,在处理泥水、暗河突涌时,宜在施工时采取超前地质钻孔探测,且预备足够的抽水设备。(2)隧洞流砂坍方处理方案:为确保拱部坍孔出砂体自身稳定,可采用钢材或木材横向将坍碴截断;可采用隧洞流砂段开挖支护、超前支护处理坍孔封闭。此外,基于洞穴填充物通常会存在稳定性差、下沉量大、易坍塌、松软等情况,可采取桩基处理、超前注浆加固地层、换填人工基础或浆砌、干砌片石基础等处理措施。

六、总结

综上所述,笔者通过引水隧洞施工过程中积累的一些经验,由此看出引水隧洞施工技术涉及多个施工细节,在隧洞工程引水施工过程中,遇到过去没有出现过的问题,这就需要在今后的工程实践中不断丰富施工经验;同时各个工序的衔接对于工期的进度、工程质量都产生不同程度的影响,在本次工程施工中也体现了这一点,所以要保证工程质量,需要加强施工技术各个施工阶段的质量控制。

参考文献:

篇6

关键词:库区 区域地质 工程地质条件

中图分类号:TV2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(a)-0037-01

1 工程地质概况

1.1 地形地貌

工程区区域内的南部为高中山地貌,东侧形成阿尔金山区中低山地貌,广大的北侧洪积扇和冲洪积平原,属相对沉降区。工程区所在区域地势总体为南高北低,东高西低,地形呈南北阶梯状下降。工程区位于阿尔金山与冲积洪积扇和冲洪积平原地貌单元交汇部位。

工程区共发育九级阶地,Ⅸ级阶地河拔170 m左右,阶地面较连续,Ⅰ~Ⅷ阶地均不连续,在左右岸呈零星发育。阶地前缘多为近直立的陡坎,尤其是高阶地往往河坎边形成高差100 m以上陡壁。

1.2 近场区地质构造

近场区大地构造位置在塔里木地块南部边缘与阿尔金山断隆、东昆仑褶皱山系交汇地域。地貌属于藏北高原北麓与塔里木盆地的衔接地带。水利枢纽位于臣河出山口,属该河流中游段的顶端位置。近场区地质基本由三块组成:臣河东部的阿尔金山断隆;阿尔金大断裂以南的昆仑山晚古生代褶皱造山带;臣河以西及拟建水库下游沿河地域,属山麓高位的第四纪冲洪积砾质台地。

近场区受青藏高原急剧隆升的连带,地壳处在翘升状态。因此,河流深切,峡谷发育,河谷呈深槽形,一般深达100~170 m,纵坡度10‰~17‰,河道较直,河流两岸由Q2砾石层构成的谷壁陡立。近场区地壳新构造运动强烈,地势变化大。峡谷是近场区臣河谷地貌的基本形态。

近场区断裂发育以NE走向为主,其中较大规模的断层分别为江尕勒萨依断裂(F2),近场区仅涉及该断裂的西段;阿尔金断裂(F3),这是区域性大断裂,近场区隶属于该断裂的中部地段;在上坝址右肩部下游附近,存在一条规模相对较小,走向与阿尔金断裂基本平行的次断层—断层(f17)。

1.3 构造稳定性评价

工程区区域上处于塔里木地块与青藏块体的边缘地带。北侧和南侧分别有江尕勒萨依断裂和阿尔金断裂,两断裂相距8.2 km,工程区处于阿尔金山地震和和巴彦喀拉山地震带西段,地震活动具有强度大的特点。近场区地震活动在阿尔金断裂带属于相对较弱的区段。近场区地壳抬升运动强烈,年抬升速率约3~5 mm/a。

工程区区域地震地质背景复杂,区域构造稳定性差,该水利枢纽距阿尔金地震活动断裂较近,属建筑抗震不利地段,但该水利枢纽坝址及建筑物避开了阿尔金断裂及江格勒萨依断裂的直接影响,工程建筑物不存在抗断问题。由于工程区地质背景复杂,地震动峰值加速度较高,区域构造稳定性差。

1.4 水文地质条件

工程区气候干燥,地表径流主要为山区暴雨和积雪融化补给的河流水。地下水类型主要为孔隙潜水和基岩裂隙水,它受冰雪融水、大气降水、山区基岩裂隙水和上游河水补给,由南向北汇集,地下水位埋深逐渐变浅,最终排泄于臣河下游河谷内。

2 工程地质条件评价

2.1 水库渗漏

水库区两岸地形较高,库区臣河右岸为阿尔金山,河岸边基岩,后缘分水岭山体雄厚,由下元古界阿尔金群地层组成的库盘为相对隔水层,据坝址区钻孔压水试验,基岩微风化~新鲜岩体透水性为微透水~极微透水,且地层走向与河流流向基本平行,因此水库北岸不存在大的永久性渗漏问题。

库区西侧为托河左岸为臣河与托河古河道,古河道较宽,整体呈SE-NW向,进口位于上坝址库区左岸,距上坝轴线100 m,出口位于下坝址下游300 m。古河道在进口处顶部高程为2365 m左右,宽度为2.8 km,底宽1 km。古河道两岸基岩出露,河道内沉积了深厚层的砂卵砾石,在托河河边呈直立的陡坎状,上部岩性为第四系上更新统Q3砂卵砾石层,呈青灰色,厚34~38 m,分布高程为2334~2338 m,且全部位于正常高水位以上;下部岩性为巨厚层的Q2砂卵砾石层,泥质半胶结,呈土黄~棕黄色,厚度50~250 m,未见基岩出露。当库区正常高水位高程为2298 m时,古河道宽约2.4 km,古河道底部低于正常高水位168 m,蓄水后主要位于Q2泥质半胶结的砂卵砾石层,该层存在渗漏的可能。

2.2 库岸稳定

库区位于臣河中游段峡谷中,未发现不利结构面组合形成规模较大的不稳定体,局部存在有一些小的不稳定岩体,方量都不大。但在水库河谷两岸大量存在的Q2半胶结砂砾石岸坡较陡峭,局部直立,容易发生谷岸坍塌、滑坡,尤其水库建成蓄水后,库岸的砂砾石层经水浸润和水浪淘刷,更容易造成砂砾石库岸不稳,产生坍塌。根据已有工程实例发现:半胶结砂砾石岸坡坍塌是一点点缓慢发展的,不会一次性发生体积巨大的坍塌,因此一般不会产生涌浪,但会造成水库淤积。通过计算库区各处砂砾石岸坡坍塌总方量初步估计达242万m3。

2.3 水库淹没、浸没

上、下坝址库区迴水线范围内的河谷段以峡谷为主,没有居民点、林地、耕地和文物古迹分布,在水库正常高水位时,将会淹没极少量的荒漠草场,水库基本不存在淹没问题。上坝址库区迴水线范围内没有矿产分布,不存在压覆矿产问题;下坝址库区靠近坝址2 km段为侏罗纪含煤地层,地表出露的薄煤层没有开采价值,但是否存在压覆矿产问题有待进行专题研究。水库正常高水位线以上,基岩岸坡不存在水库浸没问题,而砂砾石岸坡局部会有浸没问题,由于岸坡较陡,面积很小。

2.4 水库诱发地震

(1)库区位于阿尔金山南缘活动断裂带内。区域内最大的地震为7.25级地震和7.3级地震,距离库坝区均大于100 km,破坏性地震对场地的最大影响烈度为Ⅷ度。库坝区50 km范围内有过一次MS≥5级的地震活动记录,库坝区5 km范围内有过一次MS=3.6级地震活动记录,地震主要分布在场地的西南、东南和北东地区,场地周围及北部、西北部的塔里木盆地地区地震相对较少。(2)库盘内分布的地层岩性为云母石英片岩、蚀变辉绿岩、大理岩、白云岩以及半胶结砂卵砾石层,新鲜基岩透水性弱,库水向深部渗透的可能性不大,砂砾石为中等透水地层,水库蓄水后,水文地质条件会发生一定的变化。(3)该水库规模较大,上坝址最大坝高130.5 m,下坝址最大坝高152.6 m,上坝址库区设计总库容1.21亿m3,库水有一定荷载。

综合分析,水库有诱发地震的可能性,但诱发地震的烈度不会超过水库区基本地震烈度。

篇7

乌鲁瓦提水利枢纽工程位于和田河西支流~喀拉喀什河中游河段,坝址距和田市71km,水库总库容3.336×108m3,调节库容2.25×108m3,是具有灌溉、防洪、发电、生态保护等综合效益的大(II)型水利枢纽工程,为国家“九五”期间重点工程。乌鲁瓦提建管局为新疆水利厅直属正处级事业单位,负责该工程的建设管理工作。乌鲁瓦提建管局在枢纽区长期从事工程运行管理的人员有150人左右,职工的生活饮用水全部采取从河道或水库中直接提水引用。虽然建管局也对该饮用水进行了过滤处理,但由于河水泥沙含量较大、部分水质监测项目超标,导致枢纽区职工饮用水无法达到国家生活饮用水卫生标准。根据枢纽区的用水情况,需要建设一套日处理、供水能力在800m3左右的净化处理系统。乌鲁瓦提枢纽区职工安全饮水工程由水利部海河水利委员会援建。

2原水水质分析与处理

乌鲁瓦提水库平均含沙量为2.26mg/L,但汛期悬浮泥沙含量陡增,致使汛期原水泥沙含量最高达到12600mg/L。1)根据2000~2003年和田地区地表水监测结果统计,反映的原水水质情况。2)乌鲁瓦提枢纽区2010年全年原水水质分析。3)根据以上原水水质数据分析,原水需要针对性处理的项目有悬浮物、总铁、微生物指标。4)特殊问题的处理。针对乌鲁瓦提枢纽区职工普遍反映的掉头发问题,由水利部海河水利委员会工作人员于2011年5月14日现场采样,带回天津市,分别委托海河流域水环境监测中心和天津市自来水集团有限公司水质监测中心对原水及底泥进行重金属和放射性等指标检测。检测发现,除浊度外,其他指标均合格。其中总α放射性(0.412Bq/L)与国标限值(0.5Bq/L)比较接近,不排除特殊时期超标的可能。水中产生总α、β放射性的元素主要是铀、钍、镭等天然放射性核素的几种同位素。国外较成熟的处理方法主要有化学沉淀法、膜处理法、离子交换法和吸附法。相比之下,化学沉淀法最为简便易行。水中放射性核素的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等化合物大都是不溶性的,传统的混凝沉淀法可将其部分去除。

3水处理系统的应用与分析

1)确定水处理工艺流程:根据现场条件、原水水质分析及混凝试验情况,本着经济实用、高效耐用、运行维护简单的原则,确定水处理工艺流程)乌鲁瓦提枢纽区职工安全饮水工程饮用水处理及供水系统包括进水系统、固液分离系统、过滤系统、加药系统、压缩空气系统、送水系统、控制系统和电气系统。

4存在问题与分析

篇8

关键词:碾压混凝土;温度计算;温度控制

1工程概况

海南红岭水利枢纽工程为大(2)型Ⅱ等水利水电工程。工程位于海南省琼中黎族苗族自治县境内万泉河支流大边河上,是以城乡供水和农业灌溉为主,结合防洪,兼顾发电等综合利用的水利枢纽工程。枢纽拦河主坝位于主河床,碾压混凝土重力结构,500年一遇洪水设计,2000年一遇洪水校核,坝长528m。坝顶高程172.9m,最大坝宽约86m,最大坝高94.9m。主要工程量见下表。

2水文气象资料

红岭水利枢纽所在流域琼海气象站多年月、旬平均气温见表2-1。

表 2-1 琼海气象站多年月、旬平均气温表 单位:℃

3主坝温差标准

3.1基础温差

大坝碾压混凝土基础容许温差按表3.1-1控制。

表3.1-1碾压混凝土基础容许温差

3.2新老混凝土温控标准

在间歇期超过28天的老混凝土面上继续浇筑时,老混凝土面以上1/4L范围内的新浇筑混凝土温差控制标准为常态混凝土不超过16℃,碾压混凝土不超过13℃。

3.3表面混凝土温控标准

碾压混凝土内外温差控制不超过16℃。

满足内外温差要求的坝体碾压混凝土允许最高温度见表3.3-1。

表3.3-1 坝体碾压混凝土允许最高温度(℃

4混凝土温度计算

结合温差控制技术标准要求,对碾压混凝土浇筑块平均温度分析计算。

4.1混凝土出机口温度计算

混凝土出机口温度主要取决于拌和前各种原材料的温度。拌和时机械热产生的温度甚微,本工程不予考虑。施工期全年各月混凝土出机口温度计算结果见表4.1-1。表4.1-1列出了6月份、7月份混凝土出机口温度计算结果,其它各月计算方法相同,表略。

表4.1-1混凝土出机口温度计算表

2. 混凝土各种材料温度取值

水泥及粉煤灰温度t1=气温T+15℃;T为施工期月平均气温,由表1-1查得。

砂子温度t2=气温T-2℃,砂中含水温度同砂子温度;

石子温度t3取气温,石子中含水温度同石子温度;

拌和用水温度取施工各月平均气温T。

3.砂子含水率取5%;风冷骨料,石子含水率取0。

4.Q7=-335G7;常温混凝土Q8=2094kJ/m3;

5.各月份浇筑混凝土出机口温度汇总见下表4.1-2。

4.2混凝土入仓温度计算

TB•P=T0+(Ta-T0)(θ1+θ2+θ3)

式中:TB•P――混凝土入仓温度,℃;

T0――混凝土出机口温度,℃;

Ta――混凝土运输时气温,℃;取各月平均气温值,见表1-1,1月份18.3℃。

θ1――装混凝土时温度回升系数;θ1=0.032

θ2――卸混凝土时温度回升系数;θ2=0.032

θ3――混凝土运输温度回升;采用大型自卸汽车输送混凝土到坝面。θ3=At

A――参考三峡工程双向差分计算,自卸汽车运送混凝土温度回升系数分析结果,取混凝土运输过程中温度回升系数,取0.003

t――运输时间;红岭枢纽工程混凝土熟料自机拌标混凝土拌和站到碾压混凝土主坝体运输距离平均1.5km,通过10#、11#、13#等运输贯通路运送,路面为水泥混凝土、泥结碎石、毛渣等结构,路况较好,运输时间取3min。

根据以上计算式,分别计算出1~12月份中混凝土入仓温度(℃),见下表4.2-1。

4.3混凝土浇筑温度计算

Tp=TB•P+θpτ(Ta-TB•P)

式中:TP――混凝土浇筑温度,℃;

TB•P――混凝土入仓温度,℃;

θp――混凝土浇筑过程中温度倒灌系数;结合当地气候条件取0.003/min;

τ――铺料平仓振捣至上层混凝土覆盖前的时间,该工程取120min;

Ta――混凝土运输时气温,℃;

根据以上计算公式,分别计算出1~12月份中混凝土浇筑温度(℃),见表4.3-1。

4.4浇筑块水化热温升计算

无初期通水冷却时混凝土浇筑块早期平均温度按下列公式计算:

Tm= + +Ts

式中:Tm――混凝土浇筑块平均温度,℃;

TP――混凝土浇筑温度,℃;

Tr――混凝土水化热温升,采用时差法计算,℃;

E1――新浇混凝土接受老混凝土固定热源作用并向顶面散热的残留比,由《水利水电工程施工手册―混凝土工程》新浇混凝土接受老混凝土固定热源作用并向顶面散热的残留比E1曲线查出;

E2――新浇混凝土固定热源向空气和老混凝土传热的残留比,由《水利水电工程施工手册――混凝土工程》新浇混凝土固定热源向空气和老混凝土传热的残留比E2曲线查出;

Ts――混凝土表面温度,Ts = Ta +T,℃;

Ta――气温,℃;

T――混凝土表面温度高于气温的差值,本工程顶部覆盖保温材料,T取10℃;

表4.4-1列出了6、7月浇筑块水化热温升计算结果,其它月份计算过程相同,略。

5计算结果分析

总结计算结果,与表3.3-1坝体碾压混凝土允许最高温度进行比较,并结合施工组织设计各坝段不同高程碾压混凝土施工进度安排(见下图5-1)进行分析,结果如下:

(1)部分坝段混凝土浇筑期间温度超过表3.3-1规定的允许最高温度范围(见表3.3-1橙色背景单元格),混凝土骨料需要加冰预冷。

(2)混凝土浇筑完成后,坝体内混凝土水化散热。根据混凝土浇筑块水化热温升及平均温度计算结果,部分坝块在高温季节需要采取降温措施,以降低混凝土浇筑温度。

图5-1 坝体混凝土浇筑施工计划安排

6温控措施

6.1控制浇筑块最高温升

为防止浇筑过程中的热量倒灌,加快混凝土的运输、吊运和平仓振捣速度。碾压混凝土快速入仓、平仓、碾压,从加水拌和到碾压完毕控制在2h以内完成,减少外界热量的倒灌。在混凝土碾压密实后立即覆盖等效热交换系数β≤15.0kJ/(m2.h.℃)的保温材料。

尽量避免高温时段浇筑混凝土,充分利用早晚及夜间气温低的时段浇筑。

当仓内气温高于25℃时,采取喷雾机进行仓面喷雾,喷雾时控制水分不过量,确保雾滴直径达到40μm~80μm,防止混凝土表面泛出水泥浆液。不允许采用喷毛枪进行人工喷雾。

6.2控制浇筑层厚及间歇期

在满足浇筑计划的同时,采用薄层、短间歇、均匀上升的浇筑方法。

浇筑层厚根据温控、浇筑、结构和立模等条件选定。大坝垫层混凝土浇筑层厚为1.0m;对于其它部位常态混凝土浇筑层厚一般为1.5m~3.0m。控制混凝土层间间歇期。对于1.0m~1.5m层厚,层间间歇一般不少于5d;1.5m以上层厚,层间间歇一般不少于6d。碾压混凝土层厚一般不超过3.0m,层间间歇5~7d。根据实际情况,经监理工程师批准,连续上升。

6.3通水冷却

(1)对坝体及其它需通水冷却的混凝土按相关图纸及规范要求,用向预埋在混凝土中的冷却水管压送制冷水或天然河水的方法进行冷却。混凝土降温速度、冷却程序以及温度监测方法按监理指示或规范要求进行。

(2)冷却水管管材采用管外径32mm、管厚不大于2.0mm的聚乙烯(HDPE)塑料管,其指标见表6.3-1。必要时采用内径不小于25.4mm的金属管。冷却水管在埋设于混凝土中以前,水管的内外壁确保干净和没有水垢。

(3)冷却水管布置

坝体混凝土冷却水管布置形式为1.5m(铅直方向)×1.0m(水平方向)。冷却蛇形管不允许穿过横缝及各种孔洞。冷却水管布置均匀一致,要求水管距上、下游坝面、接缝面、坝内孔洞周边距离均为0.5m。单根水管的长度不大于250m,蛇形布置。当同一仓面需要布置多条水管时,各条水管的长度基本相当。同层各管圈必须同时通水冷却,同时结束,禁止出现不同步冷却的情况。

冷却水管用φ12mm制作的“U”形钢筋固定牢靠,固定“U”形钢筋间距5m。“U”形固定钢筋单根总长26cm,弯头内半径2cm,两头打尖(45度尖角)以利于压入混凝土中固定。并保证水管在施工中不破损。伸出混凝土的管头加帽覆盖或用其它方法加以保护或以监理工程师满意的方法予以保护,并编号标识。

若需要在已浇筑仓面打孔进行接触灌浆或固结灌浆等施工时,冷却水管的铺设应准确定位,并作详细记录,在打孔施工前,提出防止冷却水管被钻孔打断的有效措施,并报送监理工程师批准后实施,保证冷却水管在钻孔时不破损。

所有冷却水管进、出口均采用镀锌钢管至下游坝外等部位,管口均妥善保护,防止堵塞、损坏。镀锌钢管内管径为40mm,深入坝体及外露部分长度均为50cm左右。

6.4降低混凝土浇筑温度的措施

碾压混凝土是一种干硬性混凝土,采用通仓薄层连续施工,较常态混凝土更易受到高气温、强烈日晒、蒸发、相对湿度、刮风等因素的影响,该工程所处地高气温环境达5~6个月,必须采取切实有效的施工技术措施,保证碾压混凝土连续、快速施工,以确保碾压混凝土的施工质量和施工进度。

(1)缩短混凝土运输及等待卸料时间,入仓后及时进行平仓振捣,加快覆盖速度,缩短混凝土的暴露时间。

(2)混凝土运输工具配备隔热遮阳措施。

(3)采用喷雾等方法降低仓面气温。

(4)混凝土浇筑安排在早晚、夜间及利用阴天进行。

(5)当浇筑块尺寸较大时,采用台阶式浇筑法。

(6)混凝土平仓振捣后,采用隔热材料及时覆盖。

6.5降低混凝土的水化热温升

(1)在满足混凝土各项设计指标的前提下,采用水化热低的水泥,优化配合比设计,加入合适的减水剂,采取综合措施,减少混凝土的单位水泥用量。

(2)控制浇筑层最大高度和间歇时间。基础混凝土和老混凝土约束部位浇筑层厚以lm~2m为宜,上下层浇筑间歇时间宜为3d-7d。在高温季节,采用表面流水养护混凝土,有利于表面散热。

7加强温度测量

采用分布式光纤温度测量技术进行坝体三维温度场温度测量。

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关键词:混凝土裂缝 水利枢纽 洞室衬砌

裂缝是混凝土建筑物主要的老化病害之一,主要由干缩、砼自身质量、水泥水化热、温度、钢筋锈蚀、地基变形、荷载、碱骨料反应、地基冻胀等原因引起。

水利枢纽洞室衬砌工程混凝土的一般设计指标为C20P8F100。施工条件:泵送,洞外拌和,洞内浇筑,洞内恒温17~180C。为控制裂缝的产生,施工中采取了以下措施。

1.控制干缩裂缝

混凝土的干缩裂缝主要是由于毛细管压力造成的。毛细管孔隙在干燥过程中逐步失水,产生很大的毛细管张力,混凝土体积产生收缩,由于混凝土周围存在约束,内部又有拉应力,当拉应力超过混凝土材料抗拉强度时,便产生了干缩裂缝。

干缩裂缝的控制方法有:

1.1降低混凝土单位用水量:用水量的增加势必使剩余水增加,因此,从确保混凝土耐久性出发,应降低混凝土单位用水量。

1.2水泥的影响:不同水泥,混凝土收缩也不同,按收缩值大小排序:矿渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥。

1.3降低混凝土周围约束:若混凝土周围约束过大,内部拉应力无法释放,拉应力增大而使混凝土干裂,因此,应减少混凝土的分仓长度,以使混凝土内部拉应力能够充分释放。

1.4添加膨胀剂:适量添加膨胀剂后可以使混凝土体积膨胀,在混凝土内部产生压应力,部分抵消了混凝土因毛细孔隙干燥而产生的拉应力,从而起到控制干缩裂缝的作用。

本工程在控制混凝土干缩裂缝方面采用了上述1~3项方法。其中单位用水量为182kg,采用普通425#水泥,浇筑中掺用粉煤灰,分段浇筑长度在10m左右。

2.控制混凝土因自身质量欠缺而形成的裂缝

高强混凝土水泥的强度等级和水泥用量相对较高,开裂现象比较普遍,因此,高强混凝土不一定是高性能混凝土,而高性能混凝土因具有较高的体积稳定性,收缩变形较小而使抗裂性能大大提高,同时高强混凝土必须采用高效减水剂和超细活性掺和料作为混凝土的第五和第六部分,来提高混凝土的密实性和抗渗能力。因本工程采用泵送施工工艺,要求的坍落度和水泥用量均较大,必须用掺加外加剂的方法来达到既减水又不使混凝土坍落度损失过大的目的,以及添加超细活性掺和料来达到降低水化热、改善与提高混凝土性能和节约水泥的目的。

因混凝土中掺加粉煤灰技术在我省水利行业尚处于探索阶段,固替代量并不很大,只有15%,但根据有关资料,混凝土中单方水泥用量每增减10kg,水化热相应升降1~1.20C,即因本工程中掺用粉煤灰而使混凝土内部温度下降了约5.5~6.50C,从一定程度上控制了裂缝的产生。

3.控制水化热开裂

水泥水化后放出大量的热量,使混凝土内外形成较大的温差,从而在温度应力的作用下形成裂缝。特别是在夏季施工,中午气温一般在摄氏370C,露天存放的石子表面温度可达摄氏500C,砼出机口温度在摄氏300C左右,混凝土水化后内部温度更高。为控制混凝土水化开裂,施工中采用了以下措施

3.1骨料降温

骨料的温度控制主要通过搭盖凉棚和洒水降温来进行。搭盖凉棚可避免太阳光直射,减少骨料吸热,浇筑前2~3小时再用井水(约170C)对粗骨料进行充分的洒水降温。采取以上方法降温后,浇筑前粗骨料内部温度约为240C,细骨料内部温度约为260C,降温效果比较明显。

3.2加冰降温

在混凝土浇筑前购入冰块,砸成粒径约3cm的小块加入砼生料中,充分拌合后量取出机口温度,根据出机口温度来确定加冰量。实际工作中,出机口的控制温度为180C,混凝土单方用冰量在60kg左右。因冰块破碎工作量较大,粒径也很难控制,加入冰块后还需延长拌和时间,降低了混凝土浇筑速度,为克服该问题,实际工作中多采用拌和水降温的方法,即把冰块稍加破碎后放入拌和水池中来降低水温。用此方法,通常能够把拌和用水的温度降至摄氏3~70C左右。

3.3夜间浇筑

白天气温较高,即使采用多种降温措施也很难保证混凝土的入仓温度,而夜间浇筑——特别是后夜浇筑,气温相对较低,采取温控措施后,比较容易控制砼的入仓温度。因此,工作中多把其他工序的施工安排在白天进行,而把混凝土浇筑安排在夜间进行。

通过以上温控措施, 水利枢纽洞室衬砌工程夏季混凝土出机口温度控制在180C以内,入仓温度控制在280C以下,有效地控制了温度裂缝的产生。

4.混凝土养护

由于采用普通硅酸盐水泥和泵送施工工艺,砼早期水化热较大。经量测,一般在浇筑后24h左右,内部温度即达到最大值(约330C),而此时因规范要求钢模板尚不能拆除,还不能直接进行表面洒水降温,为降低混凝土温度,除尽量降低水灰比外,在浇筑完毕后18h即开始对钢模板表面进行不间断的洒水降温,拆模后对混凝土表面进行全天候养护至14天,此时洞室衬砌后的混凝土内部温度已降至180C。通过拆模前是否对钢模板表面洒水降温的对比观察,采取对钢模板表面洒水降温的,明显比未对钢模板表面洒水降温的混凝土产生裂缝少的多,因此,混凝土养护应从模板面的洒水降温开始。

5.控制钢筋锈蚀引起的裂缝

钢筋锈蚀后体积膨胀2~4倍,对周边混凝土产生压力,可能产生顺筋裂缝,甚至脱落,从而影响建筑物的使用。而钢筋锈蚀多为气蚀、电离引起。因此,本工程自一开始就注意了钢筋的锈蚀问题,并从以下几个方面对钢筋锈蚀加以控制的。

5.1钢筋出厂时,其表面有一层致密的氧化薄膜,可以对钢筋起到一定的保护作用,但该薄膜遇水或受潮后因水的微酸性而脱落,使钢筋酸性氧化而锈蚀。因此,钢筋原材料和加工后的半成品均应作防潮处理。具体的做法是架空放置和上盖防水雨布。

5.2钢筋安装前表面清洁处理

钢筋安装前,其表面必须洁净、无污物,对已发生锈蚀的部位,必须用钢丝刷和砂布打磨干净,以保证钢筋与混凝土的有效结合,同时也可防止因电离而发生锈蚀。

5.3降低砼水灰比和增加混凝土和易性。

5.4加强振捣,提高混凝土致密性,减小混凝土炭化速度,使钢筋有足够长的时间不接触空气。

6.控制洞室周边围岩的变形

篇10

关键词:施工 质量控制 分析评定 西藏满拉水利枢纽

1 工程建设概况

西藏满拉水利枢纽工程位于西藏日喀则地区江孜县境内的年楚河上,距下游江孜县县城28km。工程以灌溉、发电为主,兼有防洪、旅游等综合效益。枢纽工程的永久建筑物主要由拦河大坝、泄洪洞、发电引水系统及地面发电厂房四部分组成。

水库总库容1.55×108m3,属大(2)型工程。拦河大坝为土质心墙堆石坝,最大坝高76.30m;泄洪洞采用侧槽自由溢流式泄洪洞,最大泄量1168m3/s;电站装机20MW(4×5MW)。主体工程于1995年8月26日开工,2001年6月完工,2001年8月通过竣工验收。

武警水电指挥部受水利部委托,在建设期间履行该项目主管职责,武警水电指挥部成立武警水电部队西藏工程指挥部负责现场协调管理;西藏自治区水利工程质量监督中心站为质量监督单位;水利部东北勘测设计研究院为设计单位;东北勘测设计研究院咨询公司为监理单位;武警水电第三总队为施工总承包单位;西藏满拉水利枢纽管理局负责运行管理。

满拉水利枢纽工程各参建单位克服高寒缺氧、气候恶劣等极端艰苦的自然条件和复杂的地质条件,密切配合,共同努力,顺利完成了工程建设任务。工程经受了2000年年楚河近百年一遇的洪水考验,大坝等主要建筑物运行正常。

2 工程施工质量控制情况

水利部和西藏自治区人民政府对满拉工程的建设质量高度重视,几年来对满拉工程的质量监督工作是卓有成效的。自1996年武警水电指挥部代部行使建设单位管理职能以来,高度重视工程的建设质量,并于1996年3月与水利部东北勘测设计研究院签订了《满拉水利枢纽永久工程施工监理合同》,从而进一步完善了质量管理体制。

武警水电三总队坚持百年大计质量第一的方针,为了进一步健全施工单位内部质量管理机构,完善内部质量管理机制,确保满拉工程的建设目标和施工质量,1996年初武警水电三总队成立了满拉工程指挥所,具体负责、指挥满拉工程的施工、管理,施工单位内部严格施行三检制度。为保证质量管理部门的正常工作,施工单位各级质量管理部门配备了必要的技术力量。

工程监理单位严格质量控制程序,参与工程日常验收和单元工程质量评定,组织分部工程的验收工作,在施工中督促施工单位严格按照设计文件和规程规范施工,实行质量一票否决制,因此为保证工程施工质量创造了先决条件。

质量监督单位本着“监督、帮助、促进”的原则,坚持实事求是,工程质量用数据说话的工作方针,采取巡回监督的方式,对工程建设全过程实施了质量检查与监督。

1997年成立满拉水利枢纽管理局,其职责之一是参与工程质量监督。几年来,主要工作是坚持参加建设单位组织的周生产协调会、工程技术专题讨论会和70余项分部工程验收工作:检查发现质量问题,及时督促解决。2000年9月份成立西藏自治区水利工程质量监督中心站,同年11月份组织6名质量监督员并邀请水利部建管总站的3名质量监督专家,重点对满拉水利枢纽工程的项目划分、质检原始资料、质量评定资料和各参建单位的质量保证(检查)体系进行了抽检、核查,进一步规范了工程质量评定工作。之后又组织质量监督员对工程质量进行了全面监督,并形成了质量监督报告。

满拉工程建设体制健全,质量保证体系完善,质量控制手段有效,施工过程把关严格,发现问题处理及时,措施得当。各参建单位密切配合,实事求是,共同为创建一个优质的工程而精心工作。

3 工程施工质量分析评定

3.1 项目划分

满拉水利枢纽工程分为土质心墙堆石坝、泄洪洞、引水隧洞及压力管道、地面发电厂房工程、地面升压变电站工程、交通工程、永久性生活及辅生产房屋共7个单位工程,81个分部工程,2891个单元工程。

3.2 质量评定结果

满拉水利枢纽单元工程累计评定2891个,全部达到合格标准,其中2410个达到优良标准,单元工程综合优良率为83.36%。分部工程共评定81个,全部合格,其中64个优良,优良率79.01%。

工程质量评定采用施工单位自评、监理单位复核的形式。所评定的7个单位工程全部达到合格标准,其中5个单位工程达到优良标准,且土质心墙堆石坝、泄洪洞、引水隧洞及压力管道工程和地面发电厂房工程4个主要单位工程均达到优良标准,单位工程优良率71.43%。转贴于  3.3 混凝土质量

混凝土试块检测及取施工单位自检,监理单位见证的方式。共取混凝土抗压试件813组(试验结果见表1);取S4抗修试件4组、S6试件20组、S8试件5组,抗冻D200试件5组、D250试件5组,试验结果均符合设计及规范要求。

表1 混凝土试块试验结果

3.4 主要材料质量

主要材料质量检测采用施工单位自检,监理单位见证的方式。

(1)水泥:工程主要采用甘肃永登水泥厂生产的永登牌525号普通硅酸盐水泥及西藏拉萨水泥厂生产的拉萨牌525号普通硅酸盐水泥。共取样185组,试验结果均符合国标要求。

(2)钢材:工程主要采用成都钢铁厂、邯郸钢铁集团公司、天津舜丰钢铁公司等厂生产的钢材。共取样试验99组,其中1996年6月份一批φ14钢材30t及2000年4月份一批φ12钢材16t,试验结果不符合国标要求,作退货处理,其余试验结果均符合国标要求。

(3)砂石骨料:工程砂料采用甲不拉料场及曲水料场砂,甲不拉砂料细度模数在2.76~3.14之间,曲水砂细度模数在1.59~2.74之间。共取样38组,试验结果均符合设计及水工规范的要求。

满拉水利枢纽工程粗骨料采用甲不拉料场,共取样242组,试验结果符合水工规范的要求。

3.5 机电设备、金属结构采购及安装质量

满拉水利枢纽工程机电设备采购工作,由武警水电指挥部统一组织。

主要机电设备均通过集中询价、货比三家的方式选定。其中水轮发电机组、110kV主变压器、110kV高压开关设备、发电机控制保护测量系统、计算机监控系统等,分别由重庆水轮机厂、西安变压器厂、西安高压开关厂、阿继股份有限公司及南瑞集团等国内资信度高,且具备高海拔产品制造经验的厂家生产,基本保证了满拉工程主要机电设备的质量。在安装过程中,工程建设严格实行参建的安装单位内部三检制度、监理终检制度及质量监督制度,积极推行质量一票否决制度,并实施有效的过程控制,基本上杜绝了违章违规现象,确保按设计文件及规程规范施工。

4 主要质量问题处理情况

4.1 3号、4号机组座环质量问题

(1)问题

进场后的3号、4号机组座环,局部凹陷超标,平整度差,不满足设计要求。

(2)处理措施及结果

返厂处理并使之满足设计要求。返厂处理后经设计、监理、安装及管理运行单位联合验收,设备制造质量满足设计要求。

4.2 大坝使用不合格填筑料问题

(1)问题

上游4207.00m~4207.80m高程堆石料约3000m3细料偏多,部分石料粒径偏小,含泥量偏高,级配差,经检测单位鉴定为不合格料;下游4207.000m~4207.400m高程,约200m3碎石过渡料含有泥质粉砂岩,不满足设计要求。

(2)处理措施及结果

上述不合格料已按监理工程师要求,全部挖除后重新填筑。处理后质量等级重新评定为优良。

4.3 泄洪洞侧槽使用不合格橡胶止水带问题

(1)问题

在泄洪洞侧槽桩号分别为0~070.450m、0~060.45、0~50.45m、0~040.450m四条伸缩缝使用的橡胶止水带老化现象严重,经鉴定为再生橡胶止水带。

(2)处理措施及结果

设计要求凿除伸缩缝处宽1.0m;深0.5m范围内混凝土,重新更换合格橡胶止水带并浇筑同标号混凝土。施工单位在监理工程师现场监督下,按设计要求进行处理。处理后质量满足设计要求。质量评定为合格。

4.4 泄洪洞下平段底板混凝土表面质量问题

(1)问题

泄洪洞下平段为施工导流洞的一部分,混凝土表面存在部分表层裂缝、错台和导流期运行造成的部分洞段混凝土底板表面破坏等质量问题。

(2)处理措施及结果

建设、设计、监理及施工等单位在下闸蓄水后共同研究,提出了凿去破坏混凝土至底板钢筋后5cm,涂CS-601混凝土界面处理剂,然后用C30细石混凝土回填的处理措施,并进行了认真处理,处理结果符合设计要求。处理后经建设、设计、监理、运行管理及施工等单位联合检查验收,认为能满足泄洪洞安全运行的需要。2001年3月,根据水利部的指示精神,各有关单位对泄洪洞全线进行了断水检查,检查结果表明,泄洪洞运行状况良好,下闸蓄水后的缺陷处理部位未发生破坏。

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