二〇一八年3月10日赞比亚本地时间中午10点,伴随着喜庆的爆竹声,中设公司赞比亚卢西瓦西3×5MW水力发发电站引水明渠主体结构顺遂实现了最后意气风发仓水泥的浇筑职业,标识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,经优化后实在施工长度为4556.833m。此中水泥挡墙段为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。整个门路沿线共设置了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的跨渠检查和修理人行便桥。
卢西瓦西水力发电站引水明渠自二零一七年三月份起来动工,至二零一八年11月二日门路全线贯通,历时1四个月,共计土石方工程成就35.4万m3,各个水泥浇筑完毕9915m3,钢筋制安完成79.5t,水泥防裂铁丝网安装到位64t,种种规格渠下管涵安装达成678m,土工膜铺设落成1.3万m2,橡胶止水带安装到位1120m,单向排水龙头及排水管安装达成60捌十二个。
赞比亚卢西瓦西3×5MW水发电站引水明渠主体项目工程量大、施工难度高,为本项目布置第一线路项目,施工时期需逾越本地3月至次年3月3个月的中雨季。在品种部前后方的通力同盟下,现场董事长部、青海水益气力发电设计倪究院及江苏大禹等合营单位全数职工的合营努力下,依照“精品工程,非凡服务,以人为本,敬重蒙受,持续更正,力争中游”的国策,精心组织、合理规划、攻坚克难、选择了大气新工艺,按时保质安全高效地达成了引水明渠主体项目,为本项目一连发电投产奠定了抓实底蕴。

南水北调水道底板水泥机械化施工系统商量与行使

大峡水力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,主要永世建筑物为3级建筑物,临建为5级。工程施工中期利用坝体挡水、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短路施工方案,包含导流洞安顿、进口封堵闸门设计、水泥堵头设计等。

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摘要:依附南水北调渠底施工标准的特殊性,以水泥入仓形式选取为入眼,通过深入分析相比比较小车运水泥、泵送水泥、溜槽输送水泥、布料机械运输水泥的利弊,对渠底水泥施工系统中的布料方式开展先导设计;介绍融水泥输送、布料、摊铺、振捣、压面为黄金时代体的渠底水泥机械化施工方法、使用注意事项及利用作用。

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 工程概略

1 引言

大峡水发电站位于广西省竹山县境内,大坝阻挡堵河西支泗河上游的一流支流,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,总水库蓄水容量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合。水库为中等水库,枢纽工程为Ⅲ等,重要长久建筑物为3级建筑物,临建为5级。工程经济与技能术、经济相比较后采用枯水期七年后生可畏遇(导流量129m3/s卡塔尔国作为开始时代导流标准、隧洞导流,后期利用坝体挡水,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(衡水至北拒马河段卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎直管或代建项目第二施工标,渠线总参谋长8020m,此中门路长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,门路内边坡坡比1:2.5,纵坡一半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,南水北调中线局建议了“对门路必得使用机械化水泥衬砌”的渴求,但近来渠底混凝土衬砌成套设备缺少,各施工单位难以在建筑机械设备商场找到相符该种工程情势的成型设备。这种现象下,本着“设备轻易、节约本钱、加速进度、保险质量”的标准,对渠底衬砌水泥机械进行了研究。渠底水泥衬砌施工需经过水泥布料和水泥振捣两大工序,但它又不得不是融水泥输送、布料、摊平、振捣、压面为紧凑的机械化施工。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些。

2 导流洞布署

2水渠底板水泥输送布料系统规划

导流隧洞和永世发电隧洞布置在右岸,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,当中与发电洞段相结合洞段长249.5m,导流洞进口底部高程
495m,出口尾部高程490.2m,与发电洞段相会处桩号为(导0+256.962卡塔尔。由于导流洞与引水发电隧洞的切面尺寸相差一点都不大,且右岸岩石的成洞条件及进水条件较好,为节省工程投资,导流洞与发电洞接受两洞合一方案,(导0+256.962卡塔尔国~(导0+506.425卡塔尔国段与发电洞共用,导流洞过流断面5m×5.4m,进口段(导0+000~~导0+370卡塔 尔(英语:State of Qatar)断面采取钢混衬砌,此外断面洞壁选拔喷射8cm厚C20水泥衬砌。导流洞封堵后,接受钢混衬砌发电洞水平段工期长,影响工程功效的表明。由此,桩号(发0+187.347卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎至发电厂房段接受Φ3.6m压力钢管铺设。

2.1入仓方式选择

3 导流洞闸门设计

路子尾部水泥衬砌首先要解决的标题是水泥入仓格局。由于路子尾部宽度为7m~7.5m,宽度相对极小,何况衬砌水泥下部设有聚苯环混合芳烃泡沫塑料保温板和复合土工膜(即路子混凝土浇筑时仓内铺设有保温板和土工膜卡塔 尔(英语:State of Qatar),所以水泥和弄车不能在渠底仓内行走。为此,供给依据渠道底板结构形

导流洞进口选取钢闸门封堵,闸门型式为7×6.175m(宽×高卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎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。闸门选择后止水,面板放置上游侧。闸门自重26.8t,埋件重5.2t。闸门选取滑道支承,滑块材质HT15-33。闭门当下闸水头为2m,操作规则:动水2m水源闭门,思考封堵门槽异物等不得预言因素影响,闸门设计按3m水头动水提高,消逝异物后,实行双重封堵。总结启闭力启门力350kN。导流闸门的拥塞采纳有时吊装设备。

式选用切合渠底混凝土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、渠底水泥布料机三种渠底水泥的布料方式张开对举个例子下:

水库校核洪涝位586.73m、设计山洪位565.35m、平常蓄水位565m。封堵体长度按式L≥P/([τ]*A)计算。

水泥输送泵:渠底水泥布料采取水泥泵进行施工,其优点是浇筑速度快浇筑量大。但水泥泵及直属设施安装复杂,须求投入相当多的人工(比方: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职业量大,还要求配备大于30kw以上的电源等卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎;泵送水泥塌落度不小,与路子衬砌常态水泥相比较和易性很糟糕,变成渠道水泥出面时间晚,渠道水泥成型后轻松发生裂缝,泵送水泥的每一项性能目的无法满意门路衬砌水泥须求。

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,渠坡上设有行走轨道,溜槽经人工推力可以沿渠坡移动。水泥掺和车的出料口和溜槽的最上部集料口对中下料,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地位。溜槽结构简单造价低廉,相符小方量水泥浇筑何况渠道间隔短的工程。溜槽行走需求人工推进,投入人力很多;溜槽输送混凝土必要水泥的塌落度要大,进而影响水泥的和易性,轻易使水泥发生裂缝。溜槽施工对路子坡比有必然的渴求,对于南水北调坡比1:2.5的渠坡,水泥塌落度较时辰,须求使用人造铁锹扶持将料输送到渠底,且须要在渠底要配备人工推脚轮车进行布料,机械化水平低,水泥输送工夫超小。

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,依照路子的结构情势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,桁架上设置皮带和马达滚筒用于水泥的输送。渠底水泥布料机由项目部和谐举行规划加工,其基金造价预计在7万元左右。

P―封堵体迎水面承当的总水压力,MN;

2.2布料机技术方案优化

[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:实施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部大致长度为40m,桁架本人高度为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;桁架底部设有电机驱动轮行走速度为4m/s,在渠底范围窄幅内的桁架上存在水泥垂直运输的串筒;总分量约为14t。

经总括,在校核雪暴事态下水平推力P=19.3MN,封堵体长度L=5.2m。思虑到施工标准、岩体绕渗的熏陶,为安全计,设计封堵体长度取11m。导流洞封堵选取围堰、一时封堵和永恒性封堵三步骤完结。为堵住闸门漏水对导流洞封堵的熏陶,在临时封堵体前端修造黄金时代围堰,并在围堰尾巴部分预埋φ300mm排水管,此排水管将高出围堰、不经常和世代封堵体,表露永恒封堵体外并安装闸阀,如此可依赖实际处境灵活运用导流洞进口闸门及预埋排水管闸阀调整中游水位。导流洞内围堰修建在导流桩号0+178处(围堰修筑在有的时候封堵体上游5m左右卡塔尔,选选择优秀者先装好的粘土袋堆叠而成,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幔与导流洞交接处(导0+183~0+194段卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎,为三级建筑物。导流洞封堵分有时封堵段和祖祖辈辈封堵段两有些,有的时候封堵段长5m,接收二级配C20砼,并在中间掺百分之十微膨胀剂,立模后一回浇筑,恒久段8m,浇筑方式与一时半刻封堵段相像。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产生。

方案2:实施方案源于水泥上扬布料机,基本由钢构桁架和皮带机构成,结构方式如图。结构方式和水泥上扬皮带机相同,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,在桁架中等地方安装桁架支撑于渠坡坡面上,另后生可畏端安装配重块保持桁架的平衡。在沟槽布料机端头和中级桁架支撑尾巴部分安装电机驱动轮作为行动装置,在布料机另生机勃勃端头安装串筒作为混凝土垂直运输。布料机桁架水平长度25m,桁架本人高度为0.8m,本身自重为8t左右。

封堵体立模浇筑前对导流洞四周破碎、松动的岩层予以驱除并洗涤干净。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成岩裂隙。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主旨浇筑时适当掺入块石,掺量不超过百分之二十,块石使用前冲洗干净。在永恒性封堵体施工时期,围堰内预埋排水孔闸阀可依靠实情任何时候展开,待恒久性封堵体完工后,闸阀将闭馆。

方案3:解决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。在渠坡上设置风姿洒脱套斜皮带水泥输送机,在沟渠尾部安装风流浪漫套水平布料机,两套布料系统里面张开铰接构成大器晚成套水泥输送布料系统。在斜皮带机最上端和水准皮带机上设置电机驱动轮装置,别的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,在档案的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:渠底水泥布料方案3

按以上实施方案,大峡水力发电站导流洞的短路施工顺遂举行。枢纽工程已于2009年7月因此竣事检验收下,运营优异。

2.2.2二种方案相比较优化增选

仿照效法文献:

方案1:结构方式轻松,便于加工创制;安装简便,使用时步履平稳,水泥输送本领较强;但是桁架跨度大、自第意气风发安装运输需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] 开封市水利勘察设计院.江西省房县大峡水力发电站工程初叶设计报告.二〇〇六.

方案2:结构形式较复杂,不便于加工,安装时难度极大;由于组织方式形成了布料机行走不稳,易暴发倾斜;水泥输送技巧平时;由于桁架跨度减小,钢构加工量少,工程开支造价低。

[2] 胡允楚.九峰水库导流洞封堵设计与实行[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和;安装加工相对简便易行,且方便运输操作;在动工使用时,布料机行走平稳,水泥输送技能大,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,工程基金造价低。

[3]
杨开春.浅谈某水力发电站导流洞封堵门设计优化[J].江西水电,二零一六:97-98.

3水道底板水泥施工系统一整合合

路子底板水泥施工系统首要性由三有些组成,即布料系统、衬砌系统、电路调整种类。

3.1水道底板布料系统

底板混凝土布料采取电动研制的活动布料机,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片段,两个结构桁架(渠坡桁架和渠底桁架卡塔 尔(英语:State of Qatar)通过铰接连接。其行动驱动装置为五个1.2kw的全自动驱动轮,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程度段两侧。水平段布料系统一分配别设有八个下料口,均匀遍及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

渠坡水泥输送部分关键由桁架、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,总长度为16.8m;皮带宽度为0.6m,总参谋长为34m。在桁架的端头后面部分安装1.5kw电机滚筒,作为水泥输送系统的驱动装置;在桁架上方的底下设置电机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。渠底桁架高度为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水准桁架的铰接处。在档期的顺序桁架上均匀布设多个水泥下料口,在桁架的双方设置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路子底板水泥衬砌系统

为变成机械化摊铺、振捣和压面,对渠底混凝土衬砌的施工借鉴了公路水泥路面施工机械和施工方法。底板水泥衬砌机依据公路水泥路面施工摊铺机结构原理研制,重要由协会桁架、水泥螺旋找平装置、水泥振捣辊、水泥压面辊、驱动系统及电控系统结合。

3.3电路调控连串

输送布料系统在层次段大器晚成端设有配电箱(布料机电路调控种类卡塔 尔(英语:State of Qatar),当中包罗布料机行走与制动调整种类、斜皮带运转调节种类、水平段调节体系、电铃调节种类和照明系统等。

4渠底水泥机械衬砌施工

4.1行进轨道安装及系统调试

水泥布料机行走轨道选拔方管制作而成。待行走轨道安装完成后,检查守则承载力能不可能满足必要及其地点高程偏差,选拔汽车吊将衬砌机吊装就位。调节和测量试验衬砌机的种种质量是不是达标运营规范,调节和测量试验的体系有: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

混凝土搅和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,再经过下料口将混凝土垂直输送到仓内。布料机完结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主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侧的8cm×8cm方管结合,方钢与方管对接要平整,前后高差应低于±3mm卡塔尔国。底板衬砌机驱动向前进进,螺旋找平装置运行运作,对混凝土举办摊铺找平,摊铺中度略高于两边行走轨道2cm,以保险混凝土振捣密实。当仓内布料现身以下二种不均匀现象时,消除对策有五个:一是衬砌机前面缺料时,当时衬砌机可向前进进,螺旋找平器将混凝土摊铺,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。

对于机器摊铺不成功的地位,实行人工摊料找平,并使填平后中度超过轨道2cm。

4.3水泥振捣及出面

在水泥铺料摊平的还要开展水泥的振捣。水泥振捣辊内设偏幸装置,运市价势能够上下再三开展振捣,使内部水泥密实表面出浆,以便于举办下一步工序。水泥振捣同偶然间开展表面压浆,衬砌机设有前后多个压浆辊,压浆辊直径为25cm,由电机带动链条传动。压浆辊可进行正向及反向旋转,在衬砌机振捣的同一时间对泛浆表面进行压浆找平。

仿效文献

[1]水镇痛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[K].新加坡:中黄炎子孙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].香水之都:化工出版社,2002.

[3]钢结构编纂委员会.钢结构划伪造计手册[K].东京:中华夏族民共和国建筑工业出版社,二〇〇三.

[4]NSBD5-2007,路子水泥衬砌机械化施工才干规程[S].南水北调工程建设专项使用标准.

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