二〇一八年8月二十20日赞比亚地面时间中午10点,伴随着庆祝的爆竹声,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利完结了最终意气风发仓水泥的铸造工作,标记着卢西瓦西水力电站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规划全长4662.616m,经优化后实在施工长度为4556.833m。当中水泥挡墙段为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。整个路子沿线共设置了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。
卢西瓦西水力发发电站引水明渠自二零一七年八月份始于施工,至二〇一八年八月二15日门路全线贯通,历时17个月,共计土石方工程完毕35.4万m3,各样水泥浇筑实现9915m3,钢筋制安完成79.5t,水泥防裂铁丝网安装完毕64t,种种规格渠下管涵安装到位678m,土工膜铺设完毕1.3万m2,橡胶止水带安装完结1120m,单向排水阀及排水管安装到位6078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,为本项目布署重视界路项目,施工时期需高出本地三月至次年八月三个月的毛毛雨季。在项目部前后方的通力合营下,现场COO部、海南水利肠府力发电设计倪究院及吉林业大学禹等同盟单位全部职工的协同努力下,遵照“精品工程,优秀服务,以人为本,保养遭受,持续改过,见德思齐”的政策,精心社团、合理规划、攻坚克难、接纳了大量新工艺,准期保质安全飞速地产生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好基本功。

南水北调水道底板水泥机械化施工系统钻研与应用

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、厂房和变发电站等组成。水库为中等水库,枢纽工程为Ⅲ等,首要恒久建筑物为3级建筑物,临时建筑为5级。工程施工早先时期利用坝体挡水、隧洞和溢洪道缺口联合导流,本文介绍了该工程施工早先时期对导流洞的封堵施工方案,包罗导流洞计划、进口封堵闸门设计、混凝土堵头设计等。

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摘要:基于南水北调渠底施工原则的特殊性,以水泥入仓情势采纳为关键,通过剖判比较小车运水泥、泵送水泥、溜槽输送水泥、布料机械运输水泥的利害,对渠底混凝土施工系统中的布料格局张开起头设计;介绍融水泥输送、布料、摊铺、振捣、压面为紧密的渠底水泥机械化施工措施、使用注意事项及运用效果与利益。

大峡水力发发电站 导流洞 封堵设计

根本词:路子水泥,布料,衬砌,机械化施工

1 工程概况

1 引言

大峡水力发电站位于广西省张湾区国内,大坝阻挡堵河西支泗河中游的一流支流,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辟的第三级,以发电为主,总库容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、厂房和变发电站等结合。水库为中等水库,枢纽工程为Ⅲ等,首要恒久建筑物为3级建筑物,临时建筑为5级。工程经济与本事术、经济比较后使用枯水期三年风度翩翩遇(导流量129m3/s卡塔尔作为开始时代导流标准、隧洞导流,中期利用坝体挡水,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(银川至北拒马河段卡塔尔直管或代建项目第二施工标,渠线总参谋长8020m,在那之中渠道长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56%4000,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,南水北调中线局提出了“对路子必得接收机械化水泥衬砌”的需要,但当下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场找到切合该种工程情势的成型设备。这种情景下,本着“设备轻便、节约本钱、加速进程、有限支撑品质”的尺度,对渠底衬砌水泥机械举办了探究。渠底水泥衬砌施工需通过混凝土布料和水泥振捣两大工序,但它又必须要是融水泥输送、布料、摊平、振捣、压面为豆蔻梢头体的机械化施工。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学一年级部分。

2 导流洞布署

2门路底板水泥输送布料系统规划

导流隧洞和永世发电隧洞布署在右岸,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,在这之中与发电洞段相结合洞段长249.5m,导流洞进口底部高程
495m,出口底部高程490.2m,与发电洞段相会处桩号为(导0+256.962卡塔 尔(英语:State of Qatar)。由于导流洞与引水发电隧洞的切面尺寸相差超级小,且右岸岩石的成洞条件及进水条件较好,为节省工程投资,导流洞与发电洞接收两洞合一方案,(导0+256.962卡塔 尔(英语:State of Qatar)~(导0+506.425卡塔 尔(英语:State of Qatar)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卡塔尔国断面选用钢混衬砌,别的断面洞壁接纳喷射8cm厚C20水泥衬砌。导流洞封堵后,采纳钢混衬砌发电洞水平段工期长,影响工程效果与利益的表述。因而,桩号(发0+187.347卡塔尔至发电厂房段采用Φ3.6m压力钢管铺设。

2.1入仓格局选取

3 导流洞闸门设计

路子尾部水泥衬砌首先要缓慢解决的问题是水泥入仓方式。由于路子尾部宽度为7m~7.5m,宽度绝对比较小,何况衬砌水泥下部设有聚苯异丁烯泡沫塑料保温板和复合土工膜(即路子水泥浇筑时仓内铺设有保温板和土工膜卡塔 尔(英语:State of Qatar),所以水泥搅动车不能在渠底仓内行走。为此,供给依附路子底板结构形

导流洞进口选拔钢闸门封堵,闸门型式为7×6.175m(宽×高卡塔尔实腹式钢闸门,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。闸门接收后止水,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,滑块材料HT15-33。闭门脚下闸水头为2m,操作准则:动水2m水源闭门,考虑封堵门槽异物等不得预言因素影响,闸门设计按3m水头动水升高,撤销异物后,举办双重封堵。总括启闭力启门力350kN。导流闸门的拥塞接纳临时吊装设备。

式接纳相符渠底水泥衬砌施工的水泥运输布料设备。

4 导流洞水泥堵头设计

现对水泥泵、移动溜槽、渠底混凝土布料机三种渠底水泥的面料格局张开自己检查自纠如下:

塘坝校核山洪位586.73m、设计雨涝位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:渠底混凝土布料接收水泥泵实行施工,其亮点是浇筑速度快浇筑量大。但混凝土泵及直属设施安装复杂,要求投入比较多的人工(举例:水泥导管安装与拆除、脚手架搭设及水泥泵移动等职业量大,还要求配置大于30kw以上的电源等卡塔尔;泵送混凝土塌落度一点都不小,与门路衬砌常态水泥比较和易性非常差,形成门路水泥出面时间晚,门路水泥成型后便于爆发裂缝,泵送水泥的每一项品质指标无法满足门路衬砌水泥必要。

式中:

水泥移动溜槽:移动溜槽设置在成型的渠坡上,溜槽尾部设有橡胶轮,渠坡上设有行走轨道,溜槽经人工推力能够沿渠坡移动。混凝土掺和车的出料口和溜槽的最上端集料口对中下料,经过溜槽将水泥输送到渠底,再由人工推脚轮车接料将混凝土推到需料的部位。溜槽结构简单造价低廉,相符小方量混凝土浇筑况且路子间距短的工程。溜槽行走需求人工推进,投入人力比较多;溜槽输送水泥须求水泥的塌落度要大,进而影响水泥的和易性,轻易使水泥爆发裂缝。溜槽施工对门路坡比有自然的渴求,对于南水北调坡比1:2.5的渠坡,混凝土塌落度较时辰,要求采取人造铁锹帮助将料输送到渠底,且要求在渠底要布署人工推脚轮车进行布料,机械化水平低,水泥输送手艺极小。

L―封堵体长度,m;

渠底水泥布料机:渠底混凝土布料机源于移动的桁架与水泥的面料带相结合而成,根据渠道的协会形式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法规本人走动,桁架上设置皮带和发动机滚筒用于水泥的输送。渠底水泥布料机由项目部自身举行统筹加工,其开支造价预计在7万元左右。

P―封堵体迎水面承当的总水压力,MN;

2.2布料机应用方案优化

[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:施工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,结构格局如图。布料机桁架横跨明渠最上端大概长度为40m,桁架本人中度为0.8m;桁架设有水泥输送皮带和旅客道板,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,在渠底范围大幅度内的桁架上设有水泥垂直运输的串筒;总分量约为14t。

经总计,在校核雪暴事态下水平推力P=19.3MN,封堵体长度L=5.2m。考虑到施工规范、岩体绕渗的震慑,为安全计,设计封堵体长度取11m。导流洞封堵接纳围堰、不经常封堵和恒久性封堵三手续实现。为堵住闸门漏水对导流洞封堵的震慑,在不时封堵体前端修筑生龙活虎围堰,并在围堰底部预埋φ300mm排水管,此排水管将通过围堰、有时和永世封堵体,揭发永远封堵体外并设置闸阀,如此可依照实际情状灵活运用导流洞进口闸门及预埋排水管闸阀调度中游水位。导流洞内围堰修建在导流桩号0+178处(围堰修造在临时封堵体中游5m左右卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎,选取优先装好的粘土袋堆成堆而成,围堰顶宽2m,高1.5m,上上游设计坡比均为1:0.5。封堵体位于右坝肩防渗帷幙与导流洞交接处(导0+183~0+194段卡塔尔,为三级建筑物。导流洞封堵分不常封堵段和永世封堵段两部分,临时封堵段长5m,接收二级配C20砼,并在里头掺百分之十微膨胀剂,立模后二遍浇筑,永远段8m,浇筑方式与临时封堵段相近。洞壁四周预埋固结灌浆管,实行固结灌浆,孔深5m,排距1.5m,固结灌浆分两序进行,灌浆压力为1Mpa。灌浆孔在导流洞封堵前形成。

方案2:解决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。结构方式和水泥上扬皮带机相仿,水泥布料系统端头位于渠顶上,桁架水平悬臂至门路尾部中间地点,在桁架中等部位设置桁架支撑于渠坡坡面上,另黄金年代端安装配重块保持桁架的平衡。在沟渠布料机端头和中等桁架支撑底部安装电机驱动轮作为行动装置,在布料机另风流倜傥端头安装串筒作为水泥垂直运输。布料机桁架水平长度25m,桁架自身高度为0.8m,自身自重为8t左右。

封堵体立模浇筑前对导流洞四周破碎、松动的岩层予以湮灭并洗濯干净。封堵段顶端预埋接触灌浆管,待充填水泥初凝后,通过灌浆管灌溉微膨胀水泥沙浆,充填岩石与水泥间缝隙及风化裂隙。恒久封堵段尾巴部分选择膨胀炸药扩挖,C20水泥封堵,封堵段尾部8m中段浇筑时分外掺入块石,掺量不超过五分之三,块石使用前洗涤干净。在恒久性封堵体施工时期,围堰内预埋排水孔闸阀可依靠实际境况随即张开,待恒久性封堵体竣事后,闸阀将关闭。

方案3:施工方案将水平皮带布料机和渠坡斜皮带布料机相结合构成,结构情势如图。在渠坡上设置风度翩翩套斜皮带水泥输送机,在沟渠底部安装风流洒脱套水平布料机,两套布料系统里头伸开铰接构成一套水泥输送布料系统。在斜皮带机最上端和品位皮带机上安装电机驱动轮装置,其余部位设置橡胶从动轮。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设有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

按以上技术方案,大峡水力发电站导流洞的封堵施工顺遂实行。枢纽工程已于二〇一〇年10月由此告竣检验收下,运营优异。

2.2.2三种方案相比优化增选

参照他事他说加以考察文献:

方案1:结构格局简单,便于加工创造;安装简便,使用时行动平稳,水泥输送技巧较强;可是桁架跨度大、自第生龙活虎安装运输必要大的起重设备和平运动输设备;钢构加工量大,工程费用造价高。

[1] 濮阳市水利勘探设计院.西藏省竹溪县大峡水力发电站工程早先设计报告.二〇〇六.

方案2:结构格局较复杂,不便于加工,安装时难度一点都不小;由于组织格局变成了布料机行走不稳,易爆发偏斜;水泥输送技能常常;由于桁架跨度减小,钢构加工量少,工程资金造价低。

[2] 胡允楚.九峰水库导流洞封堵设计与实施[J].小水电,2010.

方案3:结构方式相对复杂,不过跨度减小使自重缓和;安装加工相对简单,且便于运输操作;在施工使用时,布料机行走平稳,水泥输送本领大,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,工程费用造价低。

[3]
杨开春.浅谈某水力发电站导流洞封堵门设计优化[J].福建水电,2015:97-98.

3路子底板水泥施工系统组合

门路底板水泥施工系统主要由三局地组成,即布料系统、衬砌系统、电路调控种类。

3.1沟渠底板布料系统

底板混凝土布料选取电动研制的移位布料机,移动式布料机总分量约为2.5t,可分为渠坡混凝土输送系统和渠底水平布料系统两某些,两个结构桁架(渠坡桁架和渠底桁架卡塔尔通过铰接连接。其行动驱动装置为多个1.2kw的活动驱动轮,分别安装于渠坡钢构桁架顶上部分及程度钢构桁架两端;支撑平衡装置为三套橡胶从动轮,安装于斜坡段中间及程度段两侧。水平段布料系统一分配别设有四个下料口,均匀布满底板水平钢构桁架上。水泥布料系统的步履速度为3m/s。水泥输送系统输送技艺为25m3/h。

3.1.1渠坡水泥输送部分

渠坡水泥输送部分注重由桁架、皮带、皮带托辊、电机滚筒、从动滚筒、行走驱动轮及从动轮大器晚成套。桁架中度为0.80m,总参谋长度为16.8m;皮带宽度为0.6m,总参谋长为34m。在桁架的端头底部安装1.5kw电机滚筒,作为混凝土输送系统的驱动装置;在桁架上方的下边设置电机1.2kw电机驱动轮,并在桁架的小心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

渠底水平布料部分首要由桁架、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,总参谋长为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多少个水泥下料口,在桁架的双面设置1.2kw电机驱动轮,并设从动轮以维持布料机行走时的平衡。

3.2水道底板混凝土衬砌系统

为产生机械化摊铺、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。底板水泥衬砌机依据公路混凝土路面施工摊铺机结构原理研制,首要由组织桁架、水泥螺旋找平装置、水泥振捣辊、水泥压面辊、驱动系统及电控系统结合。

3.3电路调控系列

输送布料系统在等级次序段生龙活虎端设有配电箱(布料机电路调节种类卡塔 尔(英语:State of Qatar),个中包含布料机行走与制动调控系列、斜皮带运转调整种类、水平段调节体系、电铃调整种类和照明系统等。

4渠底水泥机械衬砌施工

4.1行走轨道安装及系统调节和测量检验

水泥布料机行走轨道接收方管制成。待行走轨道安装收尾后,检查守则承载力能无法满意要求及其地点高程偏差,选用小车吊将衬砌机吊装就位。调节和测量检验衬砌机的各式品质是还是不是达到规定的规范运转规范,调试的花色有: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

水泥拌弄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,再通过下料口将水泥垂直输送到仓内。布料机实现水泥布料后迈入行进继续水泥的输送布料,随后开展水泥的摊铺振捣。水泥底板摊铺振捣系统行走驱动首要依附压浆辊的旋转,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,前后高差应小于±3mm卡塔尔。底板衬砌机驱动向前进进,螺旋找平装置运转运营,对水泥进行摊铺找平,摊铺高度略高于两边行走轨道2cm,以保障水泥振捣密实。当仓内布料出现以下三种不均匀现象时,解决机关有几个:一是衬砌机前边缺料时,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。二是衬砌机前面缺料时,衬砌机可向后行动,螺旋找平器将水泥摊铺,将缺料处摊平。

对于机器摊铺不做到的部位,举办人工摊料找平,并使填平后中度超越轨道2cm。

4.3水泥振捣及出面

在水泥铺料摊平的同不时间展开水泥的振捣。水泥振捣辊内设偏爱装置,运维方式能够上下一再实行振捣,使内部水泥密实表面出浆,以便于进行下一步工序。水泥振捣同有时候展开表面压浆,衬砌机设有前后四个压浆辊,压浆辊直径为25cm,由电机推动链条传动。压浆辊可进展正向及反向旋转,在衬砌机振捣的还要对泛浆表面进行压浆找平。

参照他事他说加以侦查文献

[1]水利肠府力发电工程施工手册(金属结构制作与机电安装工程卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎[K].北京:中华夏族民共和国电力出版社,二〇〇六.

[2]机械设计手册编纂委员会.机械设计手册[K].法国首都:化工出版社,2002.

[3]钢结构编纂委员会.钢结构划杜撰计手册[K].上海:中黄炎子孙民共和国建筑工业出版社,二〇〇〇.

[4]NSBD5-2007,门路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规范.

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