水利樞紐工程范文
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篇1
進行水利樞紐工程施工的過程中,必須加強對水利樞紐施工過程的管理,保證工程質量,加快工程進度,保障施工安全。
1.1加強對水利樞紐工程施工質量的控制
工程施工建材的質量是保障工程施工質量的關鍵因素之一,為此,在進行水利樞紐工程施工之前,必須加強對工程所需建材的控制和管理,工程隊伍要安排專人,按照工程建設相關標準及規范對水泥、鋼筋、砂石等建材的質量進行檢驗,履行檢驗的各項手續。在檢驗過程中必須完整保存建材的各項數據材料。與此同時,還要嚴格控制建材進場,不合格的建材一律不準進場,對于進場的建材還要按照建材的性質、形態等因素進行分類儲存。此外,進行水利樞紐工程施工的過程中,必須嚴格按照施工工序展開施工:從開挖土石方、基礎驗收、墊層鋪設、鋼筋制安、模板支固、砼拌合、運輸、建筑施工到養護,都必須依據工程施工的相關規范以及工程的設計來進行。同時還要加強對每道工序的檢驗,在一道工序驗收后再進行下一道工序的施工,并對各項施工環節的施工質量進行記錄,記錄要詳細,不僅要包括施工建材的相關數據、施工工序和檢驗結果,同時還要對最終產品的形成進行記錄。記錄必須具有真實性和完整性。
1.2加強對水利樞紐工程施工工期的管理
在建設水利樞紐工程的過程中,必須加強對其施工工期的管理,才能保證工程竣工時間不超過工程合同所規定的日期,保證合約的順利履行。為此,筆者對加強工程施工工期管理的途徑進行了思考,針對施工過程中比較花費時間的環節,認為可以通過以下辦法減少施工過程中時間的浪費:一是利用吊塔進行運輸,或是從拌和站直接入場,以此減少砼拌合后運輸要花費的時間,從而加快工程工期的進度;二是加強對建材的管理,制定出詳細的建材計劃,保證工程施工現場建材的及時供應,對于工程施工的主要建材采用專車進行配送,以此減少建材供應不足而造成的延誤工期的情況發生;三是加強對機械設備的應用,對施工現場現有的機械設備進行合理的調配,優化施工現場設備的資源配置,利用機械設備的高效加快工程工期的進度;四是合理利用激勵和評價的方式,提高工程施工人員的積極性和熱情。人具有較強的主觀性,正是因為這樣,施工過程中也經常會出現因施工人員主觀原因而造成延誤工期的情況產生,為此,施工單位有必要制定一些獎懲機制,以此提高施工人員的主觀能動性。
1.3加強對水利樞紐工程施工安全的管理
對于施工安全的管理是工程施工管理中最重要的部分。隨著市場經濟的不斷發展,市場競爭也逐漸向白熱化演變,工程施工的安全管理水平對工程施工質量的好壞有著直接影響,為此,工程施工單位要想在建筑施工行業中占有一席之地,就必須加強對工程施工安全的管理。可以成立以水利樞紐工程安全體系,選派專人對項目工程的安全進行管理,并在各施工小組的施工任務中增加一項與工程施工安全相關的任務,例如工程巡檢、上下崗位時進行工作交接等,為保證工程施工安全防患于未然。不僅如此,施工單位還要加強對其施工人員的安全施工思想教育,在工程施工人員心中樹立“安全無小事”的意識,從思想上改變施工人員對工程施工的態度,才能真正做到安全施工,提高工程施工安全管理的水平。
二、對于水利樞紐工程施工材料及施工設備的管理
2.1對水利樞紐工程施工建材的管理
對于水利樞紐工程施工中,所使用的各種不同類型的建材,根據需要可能性,具體地可以分為設計量(S)、預計損耗量(Y)和額外發生量(E)。這三項構成了最終發生量(Z),其中設計量(s)是滿足結構特點和保證質量的必須量,是必須按照設計實施的;預計損耗量(y)是用于其他結構構件的連接、支撐和架立的;外發生量(E)是由于實踐施工與預算計劃有落差造成的。建材管理就是盡量使(S+Y+E)/S的比值最小化,從而達到經濟效益的目標。為此,在施工過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,根據施工現場對建材的使用情況,對木材、鋼材、管材和模板歸類,通過領用量、實際量和預計量的比較,形成一個數字化的管理。二是對現場領用量和實際使用量進行比較,核對每一種建材的正常損耗,超出有效適用范圍的量,造成的建材浪費,對造成原因進行科學的分析,查缺補漏;三是綜合各類因素,合理計劃分層,從長遠利益考慮,在保證質量、進度和安全的前提下盡量減少架立支撐和連接所用的輔助建材,更要避免超高架支撐。四是加大模板、排架等周轉性建材的次數降低周轉費用。五是要將拆卸后的建材妥善保管,合理放置,便于利用,使每一種建材都能發揮它的最大功用;六是要制定合格的建材管理制度,防止建材的丟失,亂用和人為浪費,能利用的建材絕不能隨意堆放和四處丟失,做到活完場清;最后還要在施工中選用最優方案,在相關標準及規范允許的范圍內,合理安排建材布置,實現建材使用的最省、最快、最優目標。
2.2對水利樞紐工程施工設備的管理
在進行水利樞紐工程施工的過程中,必然會用到許多現代化的高科技設備,這些設備的使用不僅提高了工程施工的效率,減輕了施工人員的負擔,同時也在一定程度上提高了水利樞紐工程的施工質量。隨著經濟科技的不斷發展,越來越多的高新技術設備被引進到水利樞紐工程施工之中,這就要求施工單位為加強對高新施工設備的管理。一是要加強對機械設備的使用,減少設備的閑置,從而有效提高工程施工效益;二是要對設備進行定期的檢修和養護,及時發現設備存在的問題,從而延長設備的使用壽命;三是加強對設備操作人員的培訓,提高相關人員對設備的了解和掌握,并制定與設備操作使用相關的規章制度或標準,減少因操作人員操作不當或操作失誤造成的設備損壞的情況發生。總而言之,施工單位要加強對其施工設備的管理,才能保證水利樞紐工程的如期竣工,保證工程的施工質量,才能在激烈的市場競爭中取勝。
三、有關完善水利樞紐工程施工階段規章制度的建議
完善的規章制度是保證水利樞紐工程施工順利進行的重要條件,同時也是保證水利樞紐工程施工質量的可靠依據。為此,在進行水利樞紐工程施工的過程中,必須不斷完善水利水流工程施工階段的規章制度,提高工程施工的管理水平,促進工程管理向科學化、規范化過渡。
3.1加強工程施工階段用人制度的完善
人是水利水流工程施工中必不可很少的因素,為保證施工質量,有效進行施工管理,就必須“選好人、用好人”,這就需要通過加強用人制度的完善來實現。施工單位可以制定一系列考核措施,對施工人員的綜合素質進行考評,同時也可以通過加強培訓的方式來提高施工人員的綜合素質,從而保證工程施工的順利進行。
3.2加強工程施工“自檢”體系的建立和完善不斷進行查缺補漏是完善工程施工的重要方法,筆者稱這種方法為“持續改進”。水利樞紐工程具有眾多職能,因而其施工質量必須得到保障的前提下其職能才能實現。“自檢”也就是針對施工階段出現的問題,找出問題產生的原因,并及時作出調整或制定解決方案,通過整改解決問題,最后在進行檢查,并針對此類問題制定有效的防范措施,通過這種持續性的檢驗方法保證工程施工的順利進行,從而保證工程施工的質量。
四、結語
篇2
關鍵詞:水利樞紐工程;計劃與進度控制;項目管理;趨勢分析
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
中圖分類號:TV文獻標識碼:A文章編號:
1水利樞紐工程特點
科技興國是二十一世紀最重要的特征。新世紀,水的問題將更加突出,如何有效地解決洪澇災害、干旱缺水、水資源惡化這三大問題,是擺在人們面前的艱巨任務。水利工程是合理開發利用、優化配置和保護水資源,抗御水旱災害的重要基礎設施。水利工程的規劃、設計、施工質量直接決定著工程效益的發揮。水利工程不同于其他工程的特點如下:
1.1有很強的系統性和綜合性。單項水利工程是同一流域,同一地區內各項水利工程的有機組成部分,這些工程既相輔相成,又相互制約;單項水利工程自身往往是綜合性的,各服務目標之間既緊密聯系,又相互矛盾。水利工程和國民經濟的其他部門也是緊密相關的。規劃設計水利工程必須從全局出發,系統地、綜合地進行分析研究,才能得到最為經濟合理的優化方案。
1.2對環境有很大影響。水利工程不僅通過其建設任務對所在地區的經濟和社會發生影響,而且對江河、湖泊以及附近地區的自然面貌、生態環境、自然景觀,甚至對區域氣候,都將產生不同程度的影響。這種影響有利有弊,規劃設計時必須對這種影響進行充分估計,努力發揮水利工程的積極作用,消除其消極影響。
1.3工作條件復雜。水利工程中各種水工建筑物都是在難以確切把握的氣象、水文、地質等自然條件下進行施工和運行的,它們又多承受水的推力、浮力、滲透力、沖刷力等的作用,工作條件較其他建筑物更為復雜。
1.4水利工程的效益具有隨機性,根據每年水文狀況不同而效益不同,農田水利工程還與氣象條件的變化有密切聯系。
1.5水利工程一般規模大,技術復雜,工期較長,投資多,興建時必須按照基本建設程序和有關標準進行(見水利工程建設程序)。
2水利樞紐工程實施計劃與進度控制
2.1全局優化
大型水利樞紐工程是一項比較復雜的系統工程,工程質量的好壞與管理的科學與否存在著直接的聯系。工程施工的具體細節計劃就顯得相當重要,同時配合進度的管理,才能保證工程順利地完成。那么,在這個過程中,就要求我們必須全局優化管理,隨時調節計劃和實際實施的一些小變動。對于全局優化管理,它是工程實施的過程中,時間安排、合同履行、保證業主投資效益的重要內容之一。因此,保證工程進度的順利實施,才能保證工程按時按質地完成。
對水利樞紐工程進行全局管理,我們需要按一定的步驟和程序來實施,其管理的主線是進度控制。因此,我們首先要對進度作出總體的設想,確定各個子項目的性質、特點和所要達到的預期目標;其次則需要考慮如何去做,既要選擇適當的實施方案,又得制定規劃和做好必要的準備措施;再次是及時組織人員和物資實施,對項目的進度、成本和質量等進行全面地控制;最后是對工程完成的任務進行檢查,分析,確定效果,進行總結。其中,以進度控制為主線的全局優化管理中,各項工作之間是密切聯系的,而且所有這些工作通常并非由一個部門或單位單獨完成,需要多部門和單位統一協作,需要統一的指揮與協調。這種步驟和程序是任何水利樞紐工程項目取得成功所必需的,為此,要進行項目規劃、組織、指揮與協調,以進度控制為主線的全局優化管理就是為使項目取得成功,以實現所要求的質量、進度、成本目標,而進行的全過程、全方位的規劃、組織、控制與協調。
以進度控制為主線的全局優化管理具有全面性、程序性、科學性這三個特征,它既要利用系統工程的觀念、理論與方法進行管理,還要利用現代化的管理工具來管理,如網絡計劃技術。全局優化管理的目標就是項目管理的目標,該目標界定了以進度控制為主線的全局優化管理的主要內容,即是“三控制、三管理、一協調”,即工程進度控制、成本控制、質量控制、合同管理、安全管理、信息管理、組織協調。因此,以進度控制為主線的全局優化管理有如下四個要素:⑴是項目進行中的成本;⑵是完成組成項目的各工作所花的時間;⑶是完成這些項目所需要的各種資源;⑷是完成這些項目所達到的質量。這些要素控制的有效與否,決定了這個項目結果的好壞。也就是說,以進度控制為主線的全局優化管理的目標,就是尋求這四個要素之間的均衡控制結果。
2.2網絡進度計劃的進一步協調
網絡進度計劃優化,是工程項目管理的關鍵性問題之一。網絡計劃優化就是根據工程計劃的要求,在一定的約束條件下,利用時間差不斷改進工程計劃方案,以尋求周期最短、費用最小、資源充分最有效利用以及切實可行的最優計劃方案。即逐次優化,時差逐次減少以至大部分消失,然后管理人員根據優化的結果,做出決策。其具體步驟就是通過對水利工程項目分解,按照各分項工程的相互關系繪制網絡計劃圖,并計算網絡計劃各時間參數和確定的關鍵線路,得到一個初始的進度計劃。然而,工程的“投資、進度、質量”三大目標是對立和統一的關系,由于工程實施過程中主客觀因素的變化,工程項目的網絡計劃難以一次做得很完美,它是一個動態的管理過程。比如常常會出現工程計劃工期超出上級的規定、資源呈現供不應求的情況、成本超出預算等情況,因此還要綜合考慮工期、資源和成本的相互關系,對網絡圖進行多次的調整和修改,直到得到最優的計劃方案,這就是網絡計劃的優化問題。
3水利樞紐工程項目管理的趨勢分析
水利工程建設一般具有規模大、技術條件復雜、周期長、季節性強、設計變更較多等特點。從工程規劃到最后竣工驗收是一個長期復雜的管理過程。水利工程涉及到移民、征地、環境保護、水土保持等諸多環節,各種環節相互交叉、相互聯系、相互制約。使得水利工程建設管理難度大,問題多,歷來是一項復雜的管理課題。如何推行現代化、科學化的管理模式。提高管理水平,控制投資和質量,縮短工期,使工程建設符合既定的質量和安全標準,成為有關方面關注的重要問題。新的信息技術的應用使工程建設的管理模式發生了重大變化,很多傳統的管理方式已被信息技術所代替。基于信息技術的管理系統是實現現代化管理的基本手段。為達到資源的共享、管理決策的實效性及科學性的要求。許多水利工程在準備階段就開始著手構建工程管理信息系統,信息系統,可以實現工程各類數據和工作流程的電子化、信息化,而且可根據既定的工程進度計劃和階段目標。實時跟蹤、比較分析,動態調整和優化配置各種資源,為工程管理提供決策支持,達到全面控制施工進度、成本和質量,實現科學化、現代化管理的目的。
水利工程質量管理的要求越來越細、越來越嚴,而基層水利技術現狀遠遠不適應形勢的變化。實行全面質量管理包括“縱向”和“橫向”兩個方面,“縱向”即自始至終(全過程),“橫向”即全面覆蓋(大、中、小型)和全員管理,小型水利也不例外。基層水利部門多數集監督、設計、監理、施工等職能于一體,應注重開發人力資源、加強質量教育、提高檢測水平、搞好建后管護等,建立起適合自身情況的質量管理體系。
在信息系統方面,水利工程參建單位眾多,信息化建設涵蓋面廣,中間數據繁多,流程環節嚴格。這種特點決定了多種軟件如財務軟件、水利工程造價管理軟件、P3E/C軟件等將同時使用。為此,對各種系統進行整合,有利于快速建立起水利工程建設的信息化體系。水利工程信息化建設需要各方共同努力,密切合作,建設的關鍵是用戶需求分析。水利管理信息系統要簡單實用,切合實際情況,并且盡量使管理系統的使用方式與現行的紙面工作方式相吻合,便于用戶使用。根據項目法人現有的管理制度、工作流程制定出需求分析報告,使用一些開放性、擴展性較好的管理平臺。在管理平臺基本模塊的基礎上,由軟件公司與工程技術人員一起根據需要增加功能模塊,使這些功能模塊與紙面的工作流程一致。保證信息系統的實用性和可操作性。對于不容易構建的項目管理模塊,則可以考慮集成其它現有的軟件或提供接口。
參考文獻:
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篇3
一、高度重視,明確責任,加強林木管理工作
各區人民政府,區兩級土地收儲中心要做好土地征遷與林木管護的銜接工作,明確土地收儲后地上林木的管護責任,切實加強收儲后土地上林木的管理工作。一是要按照“屬地管理”的原則,認真落實征遷區域內的林木管護主體,做到認識到位、責任到位、組織到位、工作到位,切實把林木管護工作真正抓好抓實。二是要制定管護方案,明確任務目標,落實管護責任,確定專人管護,簽訂管護協議。要加強護林員隊伍建設,嚴格落實護林責任,切實發揮護林員在林木管護工作中的作用。三是對已征遷土地上的渠道、泵房等水利設施,要加強管理和保護,防止出現毀損現象,確保收儲后土地上的樹木能夠灌足冬水,保證林木成活率。
二、嚴格執法,加強督查,確保林地林木安全
森林公安和各區林業行政執法部門要加強對已征遷土地上林木和水利設施的巡查,加大對偷盜、牲畜啃食等破壞林木違法行為的查處力度。加強防火宣傳和冬季野外用火管理,增強管護責任人和廣大群眾的防火意識,確保林木冬季防火安全。利用“打擊違法占用林地專項行動”開展之機,級林業、森林公安、監察等部門抽調專門人員組成督查組,對已征遷范圍內的林木管護工作及管護措施落實情況重點進行督查。對管理有方,措施得力,效果明顯的進行表彰獎勵;對重視程度不夠,工作落實不力,出現嚴重問題的要在全范圍內通報批評,限期整改,并追究有關人員責任。
篇4
關鍵詞:水利 樞紐 工程 混凝土面板 堆石壩 設計
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)05(a)-0063-02
混凝土面板堆石壩對地形和地質條件都有較強的適應能力,并且施工方便、投資省、工期短、運行安全、抗震性好,因而其作為壩型選擇具有很大的優勢,面板堆石壩的發展也隨之取得了很大的成功。據統計,截至2006年,全世界建成在建及設計中,壩高超過50 m的面板堆石壩共計約390座。自1985年開始,中國利用現代技術修建混凝土面板堆石壩雖只有20多年,但數量、規模和技術等方面均處于世界前列,總數已超過40%。這些壩為面板堆石壩在抗凍、抗裂等方面的技術,為面板堆石壩的發展提供了非常寶貴的經驗。
1 工程簡介
某水利樞紐工程位于山東某干流上,壩址以上流域面積2970 km2,多年平均年徑流量12.08億m3,總庫容為2.105億m3,電站裝機為60 MW,工程等別為Ⅱ等。
樞紐工程由混凝土面板堆石壩、泄洪洞、溢洪道、發電引水系統及電站廠房等建筑物組成。大壩為混凝土面板堆石壩,壩頂長270 m,壩頂高程547.40 m,防浪墻頂高程548.40 m,壩頂寬6 m,最大壩高56.60 m,上游壩坡1∶1.4,下游壩坡1∶1.3。混凝土面板厚度0.3~0.5 m,址板厚0.8 m。
壩體分為墊層區、過渡層區、主堆石區、次堆石區,在周邊縫下游部位設有特殊的墊層小區,如圖1所示。
該壩址日內溫差大,孔隙水結冰充分,凍融循環次數多,面板不僅要有足夠的強度和防滲性、耐久性、抗凍性等,柔性及嵌縫材料、橡膠止水帶等也必須有較高的特殊要求,因此面板、趾板等關鍵部位的材料選擇、結構設計與施工是本工程的重要環節。
2 壩體設計選料要求
2.1 面板混凝土原材料及性能指標
由于面板混凝土的耐久性直接決定面板的壽命,而耐久性又受日曬、風吹、雨淋、沖刷抗凍融及碳化、疲勞、溶蝕、各種有害離子的化學反應、鋼筋銹蝕膨脹等各種內、外因素影響,不象混凝土和易性、抗裂性,能在短期內能反映出來,因此合理選擇混凝土原材料,是保證其耐久性正常發揮、增加面板壽命的主要措施。(如表1)
由表1知,該工程混凝土材料參數選擇均比較嚴格。在增加混凝土強度的同時,提高其抗滲抗凍標號,保證其具有一定的含氣量,以滿足抗凍要求。
與同期一般工程相比,該工程通過試驗,對混凝土水泥材料強度、水灰比等原材料指標進行了選擇與調整,結果如表1所示。
利用上述材料的用量及指標控制,保證了施工后的面板混凝土性能指標均達到二級配R250S8D250的要求,這一要求與其后頒布的新規范C25W8F300要求基本相同。
2.2 止水系統材料
面板接縫主要分為周邊縫、伸縮縫兩類。周邊縫是趾板和面板間接縫。伸縮縫可分為防浪墻和面板間接縫,面板之間接縫(分受拉縫和受壓縫),趾板之間接縫和防浪墻之間接縫。該工程壩址區,多年平均氣溫2.2 ℃,最低氣溫-42.6 ℃,最高氣溫34.4 ℃,溫度變幅大,因此工程設計中對柔性嵌縫材料、橡膠止水帶等提出了較高要求,如要求柔性嵌縫材料高溫60 ℃時不流淌,低溫-45 ℃時不脆裂,變形率大于40%,耐久性好,滲透系數小于i×10-8 cm/s等。本工程止水系統材料性能見表2。
3 結構設計
3.1 壩體分區及壩料設計
根據該工程各種筑壩材料的性質和面板壩的工作條件,混凝土面板以下壩體分為墊層區、過渡層區、主堆石區、次堆石區,在周邊縫下游部位設有特殊的墊層小區。
墊層區主要為混凝土面板提供一個均勻、穩定的低壓縮性基礎,同時滿足滲透穩定準則及嚴寒地區墊層料透水準則。設計要求選用質地新鮮,堅硬且具有較好耐久性的石料經過加工而成,最大粒徑不超過8 cm,小于0.5 cm的含量為25%~40%,小于0.01 cm的含量不大于5%,連續級配料,Cu>20,滲透系數K=i×10-3 cm/s。施工中將墊層料與過渡層料鋪筑和碾壓結合,倆區壩料同步填筑碾壓。既達到了面板有均勻、穩定的支撐,又達到了節約用料降低造價的目的。
主堆石區為壩的主體,其石料的質量、密度、沉降量的大小直接關系到面板大壩的安危,設計要求該料石質堅硬、級配良好,最大粒徑不超過60 cm,小于0.5 cm的含量不超過20%,小于0.01 cm的含量不大于5%,連續級配料,Cu>15,次堆石區主要用于保護主堆石體及其自身邊坡的穩定。主堆石與下游堆石間的大量不均勻變形將使面板受彎而形成較大拉應力,成為引起面板裂縫的重要因素之一,因此本工程將主堆石與下游堆石區的界限設置成自壩軸線附近向下游傾斜坡度設計為1∶0.5,并將主堆石及下游堆石采用同一料源和同一巖性的材料,使上下游堆石體的模量差盡量減小。
該工程采取了改善堆石壩結構,使上下游堆石體的模量差盡量減小,加強壩體堆石碾壓,選擇有利施工時段,盡量避開冬季施工。墊層區滿足滲透穩定準則及嚴寒地區墊層料透水準則等措施,保證了壩體填筑質量及結構運行的要求。
3.2 混凝土面板、趾板及止水設計
大多數觀測資料表明,在水荷載作用下,面板的大部分區域受壓,僅在壩頂和近岸邊處有拉應變。面板應變和堆石體變形特性密切相關,與其厚度關系不大。該工程的混凝土面板厚度采用連續變截面形式,最大厚度為0.5 m,最小厚度為0.3 m。面板間伸縮縫只設縱縫,不設永久水平縫,面板垂直縫間距河谷中部為12 m,兩岸垂直縫間距為6 m,面板最大板塊斜長91.05 m。在面板中部設單層雙向鋼筋,適當增加面板鋼筋含量(每向配筋率0.4%)。并選擇面板混凝土的有利澆筑時機,避免混凝土早凍。
趾板是以灌漿帷幕為主的地下防滲體系與地上防滲結構的連接部位,是一個承上啟下的防滲結構。采用平趾板型式布置,板厚0.8 m。趾板線由面板底面與趾板下游面的交線控制。本工程趾板寬度依據基巖風化、破碎情況,允許滲透比降和基礎處理措施綜合確定,趾板最大寬度6.0 m,最小寬度4.0 m,趾板每12 m設一道伸縮縫。為保證趾板與基巖的可靠連接,通過錨桿錨固試驗,并參照已建工程經驗,在趾板內設置Φ28錨筋,插入巖石深度3.5 m,每1.2 m2布置一根。
周邊縫要承擔較大的三向變位和水壓力,易于因止水失效而形成滲漏。堆石體的沉降引起面板的變形,面板與趾板位移最大,是薄弱部位。周邊縫采用柔性連接,在周邊縫處設置三道止水,表面為柔性填料止水,中部為橡膠止水,底部為紫銅片止水。在接縫上還設置了連續橡膠管,以期在接縫產生較大張開變形時,橡膠管被壓入接縫內,柔性材料也隨即被壓入而達到密封的目的。
河谷中部面板之間接縫在底部設一道紫銅止水,趾板之間接縫設一道橡膠止水,岸坡附近面板接縫、防浪墻和面板間接縫、防浪墻之間接縫設置表面柔性填料止水和底部紫銅止水。
冰的擠壓和凍脹對面板板間縫止水和混凝土表面都會產生破壞,如果大壩面板表面止水的膨脹螺栓都在外,水庫經過一個冬季的運行,膨脹螺栓會被拔起,止水也會受到不同程度的破壞。針對該破壞問題,該工程研究改進了表面止水與面板的聯結方式,面板表面止水采用平滑表面。既避免了膨脹螺栓為冰蓋拔出破壞,也避免了止水被冰塊破壞。
4 主要運行監測結果
4.1 壩體沉降
大壩的沉降監測分兩個高程、五個測點進行。監測發現:大壩的沉降量隨大壩填筑高度增加而增大,符合一般規律。當大壩填筑到頂后,各測點沉降量增加很少,蓄水后各測點沉降量也沒有明顯增加,即大壩后期沉降不會很大。竣工期最大沉降點在壩軸線處,最大沉降值為20.2 cm,占壩高(56.6 m)的0.38%,蓄水期最大沉降值為25.2 cm,占壩高(56.6 m)的0.47%,在國內同類工程中屬偏小。
4.2 壩體水平位移
通過各高程處引張線水平位移計對壩體水平位移進行監測,監測發現:測點水平位移變化有規律,施工期的位移量總體上向上游移動,蓄水后位移方向指向下游,且水平位移均不大,多年后總體趨于穩定。
4.3 面板周邊縫位移及滲流監測
利用7個測點對周邊縫的沉降、剪切及開合度過程線進行測量,測量發現本工程混凝土面板周邊縫的變形較小,即周邊縫止水破壞的可能性較小。
滲漏監測發現,滲漏量為13.9×10-3 m3/s,年滲水量為44萬m3,小于設計滲漏量。
5 結語
經過大量的試驗研究及參考已有工程經驗,該混凝土面板堆石壩在遵循傳統理念進行設計同時,也結合氣候特點采取了一些相應的改進措施,保證了大壩能較好的適應極端氣候運行的要求。水庫蓄水后經歷了幾個嚴冬,通過大壩的沉降、位移、滲流量等參數監測分析發現,大壩的總體運行狀況良好。
參考文獻
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篇5
關鍵詞:引水隧洞;支護;進洞;出口
一、工程概況
某水利樞紐工程設置目標是主要是為了緩解大路梁子隧道水溝排水壓力而設置,其中引水洞進口與隧道進口的距離為緩坡地帶,大約為170m。引水洞斷面為城門洞型,引水洞全長780m,斷面凈尺寸為3.5m×3.65m(寬×高),縱向坡度為0.8%。引水洞主體穿越三疊系石灰巖地層,該地段基巖積壓破碎,巖層接近直立,裂隙水及巖溶水發育,節理、裂隙發育。地質存在突涌、斷層、巖爆、膨脹巖、瓦斯、流沙、巖溶、滑坡等不良地層情況的可能性極大,隧道穿越地層存在玄武巖、砂巖、石灰巖、頁巖和泥巖;洞身范圍內有煤層、斷層。所以在分析該引水洞地貌的基礎上,因地制宜,在洞口附近設置拌和站及砂石料堆放場,設置生產區、生活區房屋;工程施工期間,充分利用山上的水來作施工及生活所需要;生活用電將通過將電接至施工駐地來解決,具體是安裝變壓器,為預防意外情況,備用內燃發電機。
二、施工技術組織概況分析
1.施工技術方案選擇
本工程施工道路布置、開挖出渣方案、壩體填筑施工工藝和特殊段處理等,是本工程施工布置設計的重要及關鍵技術問題。本工程大路梁子隧道引水洞設計全長780m,圍巖基本情況:二類圍巖,占全隧道長度為13.8%108 m;三類圍巖444m,占全隧道長度為56.9%;四類圍巖228m,占全隧道的長度為29.3%。
2.進洞方案
通過各方面的探究和分析,確定最后的進洞方案:首先,依據設計圖紙的需求,進行洞頂排水溝、截水溝以及水溝;然后上一個工序檢測合格后,進行坡度刷坡的施工。開挖工序方面,一般采取人工開挖方案,以確保工程穩定施工,比如使用工具對邊仰坡及洞口處進行開挖,順序從上到下進行施工,完成后對其進行適當防護。
3.出口方案
方案設計的出口端方案為柱式洞門,施工時根據設計圖紙需求對洞頂進行截水溝施工;接著,進行邊坡錨噴防護工序;最后,待前面工序經檢測合格后,進行按二類圍巖淺埋段進行洞頂的施工。初支完成后,要及時進行二次襯砌施工工序,完成這一工序后,再進行洞門端砌筑。
三、隧洞特殊地段超前支護施工技術
這一階段的施工技術,重點在于掌握圍巖地質的情況下,應配置好有經驗的管理人員和施工技術人員,同時備足鋼格柵(或型鋼拱架)、噴漿機、注漿機、高標號水泥、高標號水泥、水玻璃、稻草、方木、花管、焊管、鋼軌等材料。
1.超前探孔工序
在鉆眼前應打入6m 長焊管作超前探眼;且要求每次探眼應做到直墻腰部2 根、起拱線位置2 根、頂拱1 根,數量不得少于5 根,以確保洞穴流砂在開挖爆破過程中不會造成
坍方。在探眼掘進過程中如果發現圍巖比較松軟的現象,或從焊管中涌出裂隙水、流砂等現象,要及時采取處理措施,如臺階法施工處理,或采取短進心、早封閉、強支護、弱爆
破等施工處理措施,同時要做好施工前一些預防方案的擬定,如為了最大限度引排流砂體內的積水,涌水量較大時可多打花管。
2.超前支護工序
在設計開挖輪廓線基礎方面,待確定流砂層長度后,輪廓線徑向放大20m~40m,同時將焊管、花管超前支護打入起拱線位置;并要求將超前管棚縱向嚴格按平、順、直等原則要求打入,且橫向不宜留有空隙,以避免發生流砂滲出縫隙的質量問題。
四、隧洞特殊地段開挖及支護技術
1.臺階法開挖工序
本工程主要是在施工方案篩選過程中,考慮到隧洞流砂的流動性非常明顯,如果進行全斷面開挖容易發生質量問題,所以決定選取臺階法,且先進行上半部人工開挖,每環進尺宜
2.拱部縱向支護的加強工序
超前管棚在施工過程中,往往不容易控制在同一平面,這容易造成管棚無法承受流砂體的垂直壓力、擠壓力,或拱部開挖后出現流砂、滲水滲漏等現象的發生,若不及時解決,
最終會導致拱部沉降、位移。所以,隨上半部開挖地不斷深入,為避免質量問題的進一步擴大,必做根據實際情況及時將超前管棚打入,可適當增加超前管棚的數量,直至其進入
非流砂巖層,第二環達不到繼續第三、第四環等,使其擁有足夠支撐流砂體垂直壓力、擠壓力的質量保證;至此,處理完后,還需要及時封堵流砂,引排滲水,確保工程進度順利展開。
3.拱部橫向支護的加強工序
加強工序,主要是考慮到超脫管棚支護已是支撐流砂體擠壓力、垂直壓力的重要組成部分,尤其是縱向超前管棚支護在拱部短進尺開挖加強后;接下來,就要考慮噴身砼支護、掛設鋼筋網的處理,有必要及時進行鋼格柵橫向支撐施工或拱部型鋼拱架的加強施工。通過收斂量測,準確掌握其水平位移速度、洋洋得意位移、沉降速度、沉降量等相關重要指標參數的狀態;在施工過程中,為保證拱部對流砂體的支撐質量,如有必要可在鋼格柵超拱線、型鋼拱架處加設橫支撐。
4.下部臺階施工工序
在施工過程中,因為流砂自穩能力非常不好,所以在下部臺階施工時,應采取短進尺、強支護施工技術對下半部進行施工,且控制每次進尺在0.5m 左右。同時,下部宜采取先開挖右側或左側下半部的方法,即分左右兩側邊挖邊護的施工方法,以保證拱部的支撐效果比較可靠;然后按設計要求完成相關工序,如噴身砼、打設錨桿、完成掛網、焊接下半部型鋼或鋼格柵,施工下半部的另一側。此外,為確保后期施工安全,最大限度避免內水外滲或外水內滲等滲透現象,有效防范進一步發生較為復雜的位移、沉降、變形、擠壓力等工程質量問題,可考慮使拱部、邊墻、底板在二期支護斷面外形成完整的封閉圈,通過在進行二期支護斷面的設計階段時,會首先作基底換填、設計鋼格柵或橫向鋼拱架、澆筑底板仰拱砼等施工處理。
五、其它方面施工工序技術要點的處理
(21)隧洞砂巖地段涌水、涌砂、巖溶的處理方案:采用梁跨、板跨或拱跨等跨越措施處理不能堵塞水流,或溶洞較深的情況;采用支撐墻、支撐柱、支撐拱以及嵌補加固等工程措施進行支頂加固;采用砼、漿砌片石堵塞、填實停止發育的干、小溶洞。對巖溶水或暗河的處理時宜疏不宜堵,在處理泥水、暗河突涌時,宜在施工時采取超前地質鉆孔探測,且預備足夠的抽水設備。(2)隧洞流砂坍方處理方案:為確保拱部坍孔出砂體自身穩定,可采用鋼材或木材橫向將坍碴截斷;可采用隧洞流砂段開挖支護、超前支護處理坍孔封閉。此外,基于洞穴填充物通常會存在穩定性差、下沉量大、易坍塌、松軟等情況,可采取樁基處理、超前注漿加固地層、換填人工基礎或漿砌、干砌片石基礎等處理措施。
六、總結
綜上所述,筆者通過引水隧洞施工過程中積累的一些經驗,由此看出引水隧洞施工技術涉及多個施工細節,在隧洞工程引水施工過程中,遇到過去沒有出現過的問題,這就需要在今后的工程實踐中不斷豐富施工經驗;同時各個工序的銜接對于工期的進度、工程質量都產生不同程度的影響,在本次工程施工中也體現了這一點,所以要保證工程質量,需要加強施工技術各個施工階段的質量控制。
參考文獻:
篇6
關鍵詞:庫區 區域地質 工程地質條件
中圖分類號:TV2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)03(a)-0037-01
1 工程地質概況
1.1 地形地貌
工程區區域內的南部為高中山地貌,東側形成阿爾金山區中低山地貌,廣大的北側洪積扇和沖洪積平原,屬相對沉降區。工程區所在區域地勢總體為南高北低,東高西低,地形呈南北階梯狀下降。工程區位于阿爾金山與沖積洪積扇和沖洪積平原地貌單元交匯部位。
工程區共發育九級階地,Ⅸ級階地河拔170 m左右,階地面較連續,Ⅰ~Ⅷ階地均不連續,在左右岸呈零星發育。階地前緣多為近直立的陡坎,尤其是高階地往往河坎邊形成高差100 m以上陡壁。
1.2 近場區地質構造
近場區大地構造位置在塔里木地塊南部邊緣與阿爾金山斷隆、東昆侖褶皺山系交匯地域。地貌屬于藏北高原北麓與塔里木盆地的銜接地帶。水利樞紐位于臣河出山口,屬該河流中游段的頂端位置。近場區地質基本由三塊組成:臣河東部的阿爾金山斷隆;阿爾金大斷裂以南的昆侖山晚古生代褶皺造山帶;臣河以西及擬建水庫下游沿河地域,屬山麓高位的第四紀沖洪積礫質臺地。
近場區受青藏高原急劇隆升的連帶,地殼處在翹升狀態。因此,河流深切,峽谷發育,河谷呈深槽形,一般深達100~170 m,縱坡度10‰~17‰,河道較直,河流兩岸由Q2礫石層構成的谷壁陡立。近場區地殼新構造運動強烈,地勢變化大。峽谷是近場區臣河谷地貌的基本形態。
近場區斷裂發育以NE走向為主,其中較大規模的斷層分別為江尕勒薩依斷裂(F2),近場區僅涉及該斷裂的西段;阿爾金斷裂(F3),這是區域性大斷裂,近場區隸屬于該斷裂的中部地段;在上壩址右肩部下游附近,存在一條規模相對較小,走向與阿爾金斷裂基本平行的次斷層—斷層(f17)。
1.3 構造穩定性評價
工程區區域上處于塔里木地塊與青藏塊體的邊緣地帶。北側和南側分別有江尕勒薩依斷裂和阿爾金斷裂,兩斷裂相距8.2 km,工程區處于阿爾金山地震和和巴彥喀拉山地震帶西段,地震活動具有強度大的特點。近場區地震活動在阿爾金斷裂帶屬于相對較弱的區段。近場區地殼抬升運動強烈,年抬升速率約3~5 mm/a。
工程區區域地震地質背景復雜,區域構造穩定性差,該水利樞紐距阿爾金地震活動斷裂較近,屬建筑抗震不利地段,但該水利樞紐壩址及建筑物避開了阿爾金斷裂及江格勒薩依斷裂的直接影響,工程建筑物不存在抗斷問題。由于工程區地質背景復雜,地震動峰值加速度較高,區域構造穩定性差。
1.4 水文地質條件
工程區氣候干燥,地表徑流主要為山區暴雨和積雪融化補給的河流水。地下水類型主要為孔隙潛水和基巖裂隙水,它受冰雪融水、大氣降水、山區基巖裂隙水和上游河水補給,由南向北匯集,地下水位埋深逐漸變淺,最終排泄于臣河下游河谷內。
2 工程地質條件評價
2.1 水庫滲漏
水庫區兩岸地形較高,庫區臣河右岸為阿爾金山,河岸邊基巖,后緣分水嶺山體雄厚,由下元古界阿爾金群地層組成的庫盤為相對隔水層,據壩址區鉆孔壓水試驗,基巖微風化~新鮮巖體透水性為微透水~極微透水,且地層走向與河流流向基本平行,因此水庫北岸不存在大的永久性滲漏問題。
庫區西側為托河左岸為臣河與托河古河道,古河道較寬,整體呈SE-NW向,進口位于上壩址庫區左岸,距上壩軸線100 m,出口位于下壩址下游300 m。古河道在進口處頂部高程為2365 m左右,寬度為2.8 km,底寬1 km。古河道兩岸基巖出露,河道內沉積了深厚層的砂卵礫石,在托河河邊呈直立的陡坎狀,上部巖性為第四系上更新統Q3砂卵礫石層,呈青灰色,厚34~38 m,分布高程為2334~2338 m,且全部位于正常高水位以上;下部巖性為巨厚層的Q2砂卵礫石層,泥質半膠結,呈土黃~棕黃色,厚度50~250 m,未見基巖出露。當庫區正常高水位高程為2298 m時,古河道寬約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泥質半膠結的砂卵礫石層,該層存在滲漏的可能。
2.2 庫岸穩定
庫區位于臣河中游段峽谷中,未發現不利結構面組合形成規模較大的不穩定體,局部存在有一些小的不穩定巖體,方量都不大。但在水庫河谷兩岸大量存在的Q2半膠結砂礫石岸坡較陡峭,局部直立,容易發生谷岸坍塌、滑坡,尤其水庫建成蓄水后,庫岸的砂礫石層經水浸潤和水浪淘刷,更容易造成砂礫石庫岸不穩,產生坍塌。根據已有工程實例發現:半膠結砂礫石岸坡坍塌是一點點緩慢發展的,不會一次性發生體積巨大的坍塌,因此一般不會產生涌浪,但會造成水庫淤積。通過計算庫區各處砂礫石岸坡坍塌總方量初步估計達242萬m3。
2.3 水庫淹沒、浸沒
上、下壩址庫區迴水線范圍內的河谷段以峽谷為主,沒有居民點、林地、耕地和文物古跡分布,在水庫正常高水位時,將會淹沒極少量的荒漠草場,水庫基本不存在淹沒問題。上壩址庫區迴水線范圍內沒有礦產分布,不存在壓覆礦產問題;下壩址庫區靠近壩址2 km段為侏羅紀含煤地層,地表出露的薄煤層沒有開采價值,但是否存在壓覆礦產問題有待進行專題研究。水庫正常高水位線以上,基巖岸坡不存在水庫浸沒問題,而砂礫石岸坡局部會有浸沒問題,由于岸坡較陡,面積很小。
2.4 水庫誘發地震
(1)庫區位于阿爾金山南緣活動斷裂帶內。區域內最大的地震為7.25級地震和7.3級地震,距離庫壩區均大于100 km,破壞性地震對場地的最大影響烈度為Ⅷ度。庫壩區50 km范圍內有過一次MS≥5級的地震活動記錄,庫壩區5 km范圍內有過一次MS=3.6級地震活動記錄,地震主要分布在場地的西南、東南和北東地區,場地周圍及北部、西北部的塔里木盆地地區地震相對較少。(2)庫盤內分布的地層巖性為云母石英片巖、蝕變輝綠巖、大理巖、白云巖以及半膠結砂卵礫石層,新鮮基巖透水性弱,庫水向深部滲透的可能性不大,砂礫石為中等透水地層,水庫蓄水后,水文地質條件會發生一定的變化。(3)該水庫規模較大,上壩址最大壩高130.5 m,下壩址最大壩高152.6 m,上壩址庫區設計總庫容1.21億m3,庫水有一定荷載。
綜合分析,水庫有誘發地震的可能性,但誘發地震的烈度不會超過水庫區基本地震烈度。
篇7
烏魯瓦提水利樞紐工程位于和田河西支流~喀拉喀什河中游河段,壩址距和田市71km,水庫總庫容3.336×108m3,調節庫容2.25×108m3,是具有灌溉、防洪、發電、生態保護等綜合效益的大(II)型水利樞紐工程,為國家“九五”期間重點工程。烏魯瓦提建管局為新疆水利廳直屬正處級事業單位,負責該工程的建設管理工作。烏魯瓦提建管局在樞紐區長期從事工程運行管理的人員有150人左右,職工的生活飲用水全部采取從河道或水庫中直接提水引用。雖然建管局也對該飲用水進行了過濾處理,但由于河水泥沙含量較大、部分水質監測項目超標,導致樞紐區職工飲用水無法達到國家生活飲用水衛生標準。根據樞紐區的用水情況,需要建設一套日處理、供水能力在800m3左右的凈化處理系統。烏魯瓦提樞紐區職工安全飲水工程由水利部海河水利委員會援建。
2原水水質分析與處理
烏魯瓦提水庫平均含沙量為2.26mg/L,但汛期懸浮泥沙含量陡增,致使汛期原水泥沙含量最高達到12600mg/L。1)根據2000~2003年和田地區地表水監測結果統計,反映的原水水質情況。2)烏魯瓦提樞紐區2010年全年原水水質分析。3)根據以上原水水質數據分析,原水需要針對性處理的項目有懸浮物、總鐵、微生物指標。4)特殊問題的處理。針對烏魯瓦提樞紐區職工普遍反映的掉頭發問題,由水利部海河水利委員會工作人員于2011年5月14日現場采樣,帶回天津市,分別委托海河流域水環境監測中心和天津市自來水集團有限公司水質監測中心對原水及底泥進行重金屬和放射性等指標檢測。檢測發現,除濁度外,其他指標均合格。其中總α放射性(0.412Bq/L)與國標限值(0.5Bq/L)比較接近,不排除特殊時期超標的可能。水中產生總α、β放射性的元素主要是鈾、釷、鐳等天然放射性核素的幾種同位素。國外較成熟的處理方法主要有化學沉淀法、膜處理法、離子交換法和吸附法。相比之下,化學沉淀法最為簡便易行。水中放射性核素的氫氧化物、碳酸鹽、磷酸鹽等化合物大都是不溶性的,傳統的混凝沉淀法可將其部分去除。
3水處理系統的應用與分析
1)確定水處理工藝流程:根據現場條件、原水水質分析及混凝試驗情況,本著經濟實用、高效耐用、運行維護簡單的原則,確定水處理工藝流程)烏魯瓦提樞紐區職工安全飲水工程飲用水處理及供水系統包括進水系統、固液分離系統、過濾系統、加藥系統、壓縮空氣系統、送水系統、控制系統和電氣系統。
4存在問題與分析
篇8
關鍵詞:碾壓混凝土;溫度計算;溫度控制
1工程概況
海南紅嶺水利樞紐工程為大(2)型Ⅱ等水利水電工程。工程位于海南省瓊中黎族苗族自治縣境內萬泉河支流大邊河上,是以城鄉供水和農業灌溉為主,結合防洪,兼顧發電等綜合利用的水利樞紐工程。樞紐攔河主壩位于主河床,碾壓混凝土重力結構,500年一遇洪水設計,2000年一遇洪水校核,壩長528m。壩頂高程172.9m,最大壩寬約86m,最大壩高94.9m。主要工程量見下表。
2水文氣象資料
紅嶺水利樞紐所在流域瓊海氣象站多年月、旬平均氣溫見表2-1。
表 2-1 瓊海氣象站多年月、旬平均氣溫表 單位:℃
3主壩溫差標準
3.1基礎溫差
大壩碾壓混凝土基礎容許溫差按表3.1-1控制。
表3.1-1碾壓混凝土基礎容許溫差
3.2新老混凝土溫控標準
在間歇期超過28天的老混凝土面上繼續澆筑時,老混凝土面以上1/4L范圍內的新澆筑混凝土溫差控制標準為常態混凝土不超過16℃,碾壓混凝土不超過13℃。
3.3表面混凝土溫控標準
碾壓混凝土內外溫差控制不超過16℃。
滿足內外溫差要求的壩體碾壓混凝土允許最高溫度見表3.3-1。
表3.3-1 壩體碾壓混凝土允許最高溫度(℃
4混凝土溫度計算
結合溫差控制技術標準要求,對碾壓混凝土澆筑塊平均溫度分析計算。
4.1混凝土出機口溫度計算
混凝土出機口溫度主要取決于拌和前各種原材料的溫度。拌和時機械熱產生的溫度甚微,本工程不予考慮。施工期全年各月混凝土出機口溫度計算結果見表4.1-1。表4.1-1列出了6月份、7月份混凝土出機口溫度計算結果,其它各月計算方法相同,表略。
表4.1-1混凝土出機口溫度計算表
2. 混凝土各種材料溫度取值
水泥及粉煤灰溫度t1=氣溫T+15℃;T為施工期月平均氣溫,由表1-1查得。
砂子溫度t2=氣溫T-2℃,砂中含水溫度同砂子溫度;
石子溫度t3取氣溫,石子中含水溫度同石子溫度;
拌和用水溫度取施工各月平均氣溫T。
3.砂子含水率取5%;風冷骨料,石子含水率取0。
4.Q7=-335G7;常溫混凝土Q8=2094kJ/m3;
5.各月份澆筑混凝土出機口溫度匯總見下表4.1-2。
4.2混凝土入倉溫度計算
TB•P=T0+(Ta-T0)(θ1+θ2+θ3)
式中:TB•P――混凝土入倉溫度,℃;
T0――混凝土出機口溫度,℃;
Ta――混凝土運輸時氣溫,℃;取各月平均氣溫值,見表1-1,1月份18.3℃。
θ1――裝混凝土時溫度回升系數;θ1=0.032
θ2――卸混凝土時溫度回升系數;θ2=0.032
θ3――混凝土運輸溫度回升;采用大型自卸汽車輸送混凝土到壩面。θ3=At
A――參考三峽工程雙向差分計算,自卸汽車運送混凝土溫度回升系數分析結果,取混凝土運輸過程中溫度回升系數,取0.003
t――運輸時間;紅嶺樞紐工程混凝土熟料自機拌標混凝土拌和站到碾壓混凝土主壩體運輸距離平均1.5km,通過10#、11#、13#等運輸貫通路運送,路面為水泥混凝土、泥結碎石、毛渣等結構,路況較好,運輸時間取3min。
根據以上計算式,分別計算出1~12月份中混凝土入倉溫度(℃),見下表4.2-1。
4.3混凝土澆筑溫度計算
Tp=TB•P+θpτ(Ta-TB•P)
式中:TP――混凝土澆筑溫度,℃;
TB•P――混凝土入倉溫度,℃;
θp――混凝土澆筑過程中溫度倒灌系數;結合當地氣候條件取0.003/min;
τ――鋪料平倉振搗至上層混凝土覆蓋前的時間,該工程取120min;
Ta――混凝土運輸時氣溫,℃;
根據以上計算公式,分別計算出1~12月份中混凝土澆筑溫度(℃),見表4.3-1。
4.4澆筑塊水化熱溫升計算
無初期通水冷卻時混凝土澆筑塊早期平均溫度按下列公式計算:
Tm= + +Ts
式中:Tm――混凝土澆筑塊平均溫度,℃;
TP――混凝土澆筑溫度,℃;
Tr――混凝土水化熱溫升,采用時差法計算,℃;
E1――新澆混凝土接受老混凝土固定熱源作用并向頂面散熱的殘留比,由《水利水電工程施工手冊―混凝土工程》新澆混凝土接受老混凝土固定熱源作用并向頂面散熱的殘留比E1曲線查出;
E2――新澆混凝土固定熱源向空氣和老混凝土傳熱的殘留比,由《水利水電工程施工手冊――混凝土工程》新澆混凝土固定熱源向空氣和老混凝土傳熱的殘留比E2曲線查出;
Ts――混凝土表面溫度,Ts = Ta +T,℃;
Ta――氣溫,℃;
T――混凝土表面溫度高于氣溫的差值,本工程頂部覆蓋保溫材料,T取10℃;
表4.4-1列出了6、7月澆筑塊水化熱溫升計算結果,其它月份計算過程相同,略。
5計算結果分析
總結計算結果,與表3.3-1壩體碾壓混凝土允許最高溫度進行比較,并結合施工組織設計各壩段不同高程碾壓混凝土施工進度安排(見下圖5-1)進行分析,結果如下:
(1)部分壩段混凝土澆筑期間溫度超過表3.3-1規定的允許最高溫度范圍(見表3.3-1橙色背景單元格),混凝土骨料需要加冰預冷。
(2)混凝土澆筑完成后,壩體內混凝土水化散熱。根據混凝土澆筑塊水化熱溫升及平均溫度計算結果,部分壩塊在高溫季節需要采取降溫措施,以降低混凝土澆筑溫度。
圖5-1 壩體混凝土澆筑施工計劃安排
6溫控措施
6.1控制澆筑塊最高溫升
為防止澆筑過程中的熱量倒灌,加快混凝土的運輸、吊運和平倉振搗速度。碾壓混凝土快速入倉、平倉、碾壓,從加水拌和到碾壓完畢控制在2h以內完成,減少外界熱量的倒灌。在混凝土碾壓密實后立即覆蓋等效熱交換系數β≤15.0kJ/(m2.h.℃)的保溫材料。
盡量避免高溫時段澆筑混凝土,充分利用早晚及夜間氣溫低的時段澆筑。
當倉內氣溫高于25℃時,采取噴霧機進行倉面噴霧,噴霧時控制水分不過量,確保霧滴直徑達到40μm~80μm,防止混凝土表面泛出水泥漿液。不允許采用噴毛槍進行人工噴霧。
6.2控制澆筑層厚及間歇期
在滿足澆筑計劃的同時,采用薄層、短間歇、均勻上升的澆筑方法。
澆筑層厚根據溫控、澆筑、結構和立模等條件選定。大壩墊層混凝土澆筑層厚為1.0m;對于其它部位常態混凝土澆筑層厚一般為1.5m~3.0m。控制混凝土層間間歇期。對于1.0m~1.5m層厚,層間間歇一般不少于5d;1.5m以上層厚,層間間歇一般不少于6d。碾壓混凝土層厚一般不超過3.0m,層間間歇5~7d。根據實際情況,經監理工程師批準,連續上升。
6.3通水冷卻
(1)對壩體及其它需通水冷卻的混凝土按相關圖紙及規范要求,用向預埋在混凝土中的冷卻水管壓送制冷水或天然河水的方法進行冷卻。混凝土降溫速度、冷卻程序以及溫度監測方法按監理指示或規范要求進行。
(2)冷卻水管管材采用管外徑32mm、管厚不大于2.0mm的聚乙烯(HDPE)塑料管,其指標見表6.3-1。必要時采用內徑不小于25.4mm的金屬管。冷卻水管在埋設于混凝土中以前,水管的內外壁確保干凈和沒有水垢。
(3)冷卻水管布置
壩體混凝土冷卻水管布置形式為1.5m(鉛直方向)×1.0m(水平方向)。冷卻蛇形管不允許穿過橫縫及各種孔洞。冷卻水管布置均勻一致,要求水管距上、下游壩面、接縫面、壩內孔洞周邊距離均為0.5m。單根水管的長度不大于250m,蛇形布置。當同一倉面需要布置多條水管時,各條水管的長度基本相當。同層各管圈必須同時通水冷卻,同時結束,禁止出現不同步冷卻的情況。
冷卻水管用φ12mm制作的“U”形鋼筋固定牢靠,固定“U”形鋼筋間距5m。“U”形固定鋼筋單根總長26cm,彎頭內半徑2cm,兩頭打尖(45度尖角)以利于壓入混凝土中固定。并保證水管在施工中不破損。伸出混凝土的管頭加帽覆蓋或用其它方法加以保護或以監理工程師滿意的方法予以保護,并編號標識。
若需要在已澆筑倉面打孔進行接觸灌漿或固結灌漿等施工時,冷卻水管的鋪設應準確定位,并作詳細記錄,在打孔施工前,提出防止冷卻水管被鉆孔打斷的有效措施,并報送監理工程師批準后實施,保證冷卻水管在鉆孔時不破損。
所有冷卻水管進、出口均采用鍍鋅鋼管至下游壩外等部位,管口均妥善保護,防止堵塞、損壞。鍍鋅鋼管內管徑為40mm,深入壩體及外露部分長度均為50cm左右。
6.4降低混凝土澆筑溫度的措施
碾壓混凝土是一種干硬性混凝土,采用通倉薄層連續施工,較常態混凝土更易受到高氣溫、強烈日曬、蒸發、相對濕度、刮風等因素的影響,該工程所處地高氣溫環境達5~6個月,必須采取切實有效的施工技術措施,保證碾壓混凝土連續、快速施工,以確保碾壓混凝土的施工質量和施工進度。
(1)縮短混凝土運輸及等待卸料時間,入倉后及時進行平倉振搗,加快覆蓋速度,縮短混凝土的暴露時間。
(2)混凝土運輸工具配備隔熱遮陽措施。
(3)采用噴霧等方法降低倉面氣溫。
(4)混凝土澆筑安排在早晚、夜間及利用陰天進行。
(5)當澆筑塊尺寸較大時,采用臺階式澆筑法。
(6)混凝土平倉振搗后,采用隔熱材料及時覆蓋。
6.5降低混凝土的水化熱溫升
(1)在滿足混凝土各項設計指標的前提下,采用水化熱低的水泥,優化配合比設計,加入合適的減水劑,采取綜合措施,減少混凝土的單位水泥用量。
(2)控制澆筑層最大高度和間歇時間。基礎混凝土和老混凝土約束部位澆筑層厚以lm~2m為宜,上下層澆筑間歇時間宜為3d-7d。在高溫季節,采用表面流水養護混凝土,有利于表面散熱。
7加強溫度測量
采用分布式光纖溫度測量技術進行壩體三維溫度場溫度測量。
篇9
關鍵詞:混凝土裂縫 水利樞紐 洞室襯砌
裂縫是混凝土建筑物主要的老化病害之一,主要由干縮、砼自身質量、水泥水化熱、溫度、鋼筋銹蝕、地基變形、荷載、堿骨料反應、地基凍脹等原因引起。
水利樞紐洞室襯砌工程混凝土的一般設計指標為C20P8F100。施工條件:泵送,洞外拌和,洞內澆筑,洞內恒溫17~180C。為控制裂縫的產生,施工中采取了以下措施。
1.控制干縮裂縫
混凝土的干縮裂縫主要是由于毛細管壓力造成的。毛細管孔隙在干燥過程中逐步失水,產生很大的毛細管張力,混凝土體積產生收縮,由于混凝土周圍存在約束,內部又有拉應力,當拉應力超過混凝土材料抗拉強度時,便產生了干縮裂縫。
干縮裂縫的控制方法有:
1.1降低混凝土單位用水量:用水量的增加勢必使剩余水增加,因此,從確保混凝土耐久性出發,應降低混凝土單位用水量。
1.2水泥的影響:不同水泥,混凝土收縮也不同,按收縮值大小排序:礦渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥。
1.3降低混凝土周圍約束:若混凝土周圍約束過大,內部拉應力無法釋放,拉應力增大而使混凝土干裂,因此,應減少混凝土的分倉長度,以使混凝土內部拉應力能夠充分釋放。
1.4添加膨脹劑:適量添加膨脹劑后可以使混凝土體積膨脹,在混凝土內部產生壓應力,部分抵消了混凝土因毛細孔隙干燥而產生的拉應力,從而起到控制干縮裂縫的作用。
本工程在控制混凝土干縮裂縫方面采用了上述1~3項方法。其中單位用水量為182kg,采用普通425#水泥,澆筑中摻用粉煤灰,分段澆筑長度在10m左右。
2.控制混凝土因自身質量欠缺而形成的裂縫
高強混凝土水泥的強度等級和水泥用量相對較高,開裂現象比較普遍,因此,高強混凝土不一定是高性能混凝土,而高性能混凝土因具有較高的體積穩定性,收縮變形較小而使抗裂性能大大提高,同時高強混凝土必須采用高效減水劑和超細活性摻和料作為混凝土的第五和第六部分,來提高混凝土的密實性和抗滲能力。因本工程采用泵送施工工藝,要求的坍落度和水泥用量均較大,必須用摻加外加劑的方法來達到既減水又不使混凝土坍落度損失過大的目的,以及添加超細活性摻和料來達到降低水化熱、改善與提高混凝土性能和節約水泥的目的。
因混凝土中摻加粉煤灰技術在我省水利行業尚處于探索階段,固替代量并不很大,只有15%,但根據有關資料,混凝土中單方水泥用量每增減10kg,水化熱相應升降1~1.20C,即因本工程中摻用粉煤灰而使混凝土內部溫度下降了約5.5~6.50C,從一定程度上控制了裂縫的產生。
3.控制水化熱開裂
水泥水化后放出大量的熱量,使混凝土內外形成較大的溫差,從而在溫度應力的作用下形成裂縫。特別是在夏季施工,中午氣溫一般在攝氏370C,露天存放的石子表面溫度可達攝氏500C,砼出機口溫度在攝氏300C左右,混凝土水化后內部溫度更高。為控制混凝土水化開裂,施工中采用了以下措施
3.1骨料降溫
骨料的溫度控制主要通過搭蓋涼棚和灑水降溫來進行。搭蓋涼棚可避免太陽光直射,減少骨料吸熱,澆筑前2~3小時再用井水(約170C)對粗骨料進行充分的灑水降溫。采取以上方法降溫后,澆筑前粗骨料內部溫度約為240C,細骨料內部溫度約為260C,降溫效果比較明顯。
3.2加冰降溫
在混凝土澆筑前購入冰塊,砸成粒徑約3cm的小塊加入砼生料中,充分拌合后量取出機口溫度,根據出機口溫度來確定加冰量。實際工作中,出機口的控制溫度為180C,混凝土單方用冰量在60kg左右。因冰塊破碎工作量較大,粒徑也很難控制,加入冰塊后還需延長拌和時間,降低了混凝土澆筑速度,為克服該問題,實際工作中多采用拌和水降溫的方法,即把冰塊稍加破碎后放入拌和水池中來降低水溫。用此方法,通常能夠把拌和用水的溫度降至攝氏3~70C左右。
3.3夜間澆筑
白天氣溫較高,即使采用多種降溫措施也很難保證混凝土的入倉溫度,而夜間澆筑——特別是后夜澆筑,氣溫相對較低,采取溫控措施后,比較容易控制砼的入倉溫度。因此,工作中多把其他工序的施工安排在白天進行,而把混凝土澆筑安排在夜間進行。
通過以上溫控措施, 水利樞紐洞室襯砌工程夏季混凝土出機口溫度控制在180C以內,入倉溫度控制在280C以下,有效地控制了溫度裂縫的產生。
4.混凝土養護
由于采用普通硅酸鹽水泥和泵送施工工藝,砼早期水化熱較大。經量測,一般在澆筑后24h左右,內部溫度即達到最大值(約330C),而此時因規范要求鋼模板尚不能拆除,還不能直接進行表面灑水降溫,為降低混凝土溫度,除盡量降低水灰比外,在澆筑完畢后18h即開始對鋼模板表面進行不間斷的灑水降溫,拆模后對混凝土表面進行全天候養護至14天,此時洞室襯砌后的混凝土內部溫度已降至180C。通過拆模前是否對鋼模板表面灑水降溫的對比觀察,采取對鋼模板表面灑水降溫的,明顯比未對鋼模板表面灑水降溫的混凝土產生裂縫少的多,因此,混凝土養護應從模板面的灑水降溫開始。
5.控制鋼筋銹蝕引起的裂縫
鋼筋銹蝕后體積膨脹2~4倍,對周邊混凝土產生壓力,可能產生順筋裂縫,甚至脫落,從而影響建筑物的使用。而鋼筋銹蝕多為氣蝕、電離引起。因此,本工程自一開始就注意了鋼筋的銹蝕問題,并從以下幾個方面對鋼筋銹蝕加以控制的。
5.1鋼筋出廠時,其表面有一層致密的氧化薄膜,可以對鋼筋起到一定的保護作用,但該薄膜遇水或受潮后因水的微酸性而脫落,使鋼筋酸性氧化而銹蝕。因此,鋼筋原材料和加工后的半成品均應作防潮處理。具體的做法是架空放置和上蓋防水雨布。
5.2鋼筋安裝前表面清潔處理
鋼筋安裝前,其表面必須潔凈、無污物,對已發生銹蝕的部位,必須用鋼絲刷和砂布打磨干凈,以保證鋼筋與混凝土的有效結合,同時也可防止因電離而發生銹蝕。
5.3降低砼水灰比和增加混凝土和易性。
5.4加強振搗,提高混凝土致密性,減小混凝土炭化速度,使鋼筋有足夠長的時間不接觸空氣。
6.控制洞室周邊圍巖的變形
篇10
關鍵詞:施工 質量控制 分析評定 西藏滿拉水利樞紐
1 工程建設概況
西藏滿拉水利樞紐工程位于西藏日喀則地區江孜縣境內的年楚河上,距下游江孜縣縣城28km。工程以灌溉、發電為主,兼有防洪、旅游等綜合效益。樞紐工程的永久建筑物主要由攔河大壩、泄洪洞、發電引水系統及地面發電廠房四部分組成。
水庫總庫容1.55×108m3,屬大(2)型工程。攔河大壩為土質心墻堆石壩,最大壩高76.30m;泄洪洞采用側槽自由溢流式泄洪洞,最大泄量1168m3/s;電站裝機20MW(4×5MW)。主體工程于1995年8月26日開工,2001年6月完工,2001年8月通過竣工驗收。
武警水電指揮部受水利部委托,在建設期間履行該項目主管職責,武警水電指揮部成立武警水電部隊西藏工程指揮部負責現場協調管理;西藏自治區水利工程質量監督中心站為質量監督單位;水利部東北勘測設計研究院為設計單位;東北勘測設計研究院咨詢公司為監理單位;武警水電第三總隊為施工總承包單位;西藏滿拉水利樞紐管理局負責運行管理。
滿拉水利樞紐工程各參建單位克服高寒缺氧、氣候惡劣等極端艱苦的自然條件和復雜的地質條件,密切配合,共同努力,順利完成了工程建設任務。工程經受了2000年年楚河近百年一遇的洪水考驗,大壩等主要建筑物運行正常。
2 工程施工質量控制情況
水利部和西藏自治區人民政府對滿拉工程的建設質量高度重視,幾年來對滿拉工程的質量監督工作是卓有成效的。自1996年武警水電指揮部代部行使建設單位管理職能以來,高度重視工程的建設質量,并于1996年3月與水利部東北勘測設計研究院簽訂了《滿拉水利樞紐永久工程施工監理合同》,從而進一步完善了質量管理體制。
武警水電三總隊堅持百年大計質量第一的方針,為了進一步健全施工單位內部質量管理機構,完善內部質量管理機制,確保滿拉工程的建設目標和施工質量,1996年初武警水電三總隊成立了滿拉工程指揮所,具體負責、指揮滿拉工程的施工、管理,施工單位內部嚴格施行三檢制度。為保證質量管理部門的正常工作,施工單位各級質量管理部門配備了必要的技術力量。
工程監理單位嚴格質量控制程序,參與工程日常驗收和單元工程質量評定,組織分部工程的驗收工作,在施工中督促施工單位嚴格按照設計文件和規程規范施工,實行質量一票否決制,因此為保證工程施工質量創造了先決條件。
質量監督單位本著“監督、幫助、促進”的原則,堅持實事求是,工程質量用數據說話的工作方針,采取巡回監督的方式,對工程建設全過程實施了質量檢查與監督。
1997年成立滿拉水利樞紐管理局,其職責之一是參與工程質量監督。幾年來,主要工作是堅持參加建設單位組織的周生產協調會、工程技術專題討論會和70余項分部工程驗收工作:檢查發現質量問題,及時督促解決。2000年9月份成立西藏自治區水利工程質量監督中心站,同年11月份組織6名質量監督員并邀請水利部建管總站的3名質量監督專家,重點對滿拉水利樞紐工程的項目劃分、質檢原始資料、質量評定資料和各參建單位的質量保證(檢查)體系進行了抽檢、核查,進一步規范了工程質量評定工作。之后又組織質量監督員對工程質量進行了全面監督,并形成了質量監督報告。
滿拉工程建設體制健全,質量保證體系完善,質量控制手段有效,施工過程把關嚴格,發現問題處理及時,措施得當。各參建單位密切配合,實事求是,共同為創建一個優質的工程而精心工作。
3 工程施工質量分析評定
3.1 項目劃分
滿拉水利樞紐工程分為土質心墻堆石壩、泄洪洞、引水隧洞及壓力管道、地面發電廠房工程、地面升壓變電站工程、交通工程、永久性生活及輔生產房屋共7個單位工程,81個分部工程,2891個單元工程。
3.2 質量評定結果
滿拉水利樞紐單元工程累計評定2891個,全部達到合格標準,其中2410個達到優良標準,單元工程綜合優良率為83.36%。分部工程共評定81個,全部合格,其中64個優良,優良率79.01%。
工程質量評定采用施工單位自評、監理單位復核的形式。所評定的7個單位工程全部達到合格標準,其中5個單位工程達到優良標準,且土質心墻堆石壩、泄洪洞、引水隧洞及壓力管道工程和地面發電廠房工程4個主要單位工程均達到優良標準,單位工程優良率71.43%。轉貼于 3.3 混凝土質量
混凝土試塊檢測及取施工單位自檢,監理單位見證的方式。共取混凝土抗壓試件813組(試驗結果見表1);取S4抗修試件4組、S6試件20組、S8試件5組,抗凍D200試件5組、D250試件5組,試驗結果均符合設計及規范要求。
表1 混凝土試塊試驗結果
3.4 主要材料質量
主要材料質量檢測采用施工單位自檢,監理單位見證的方式。
(1)水泥:工程主要采用甘肅永登水泥廠生產的永登牌525號普通硅酸鹽水泥及西藏拉薩水泥廠生產的拉薩牌525號普通硅酸鹽水泥。共取樣185組,試驗結果均符合國標要求。
(2)鋼材:工程主要采用成都鋼鐵廠、邯鄲鋼鐵集團公司、天津舜豐鋼鐵公司等廠生產的鋼材。共取樣試驗99組,其中1996年6月份一批φ14鋼材30t及2000年4月份一批φ12鋼材16t,試驗結果不符合國標要求,作退貨處理,其余試驗結果均符合國標要求。
(3)砂石骨料:工程砂料采用甲不拉料場及曲水料場砂,甲不拉砂料細度模數在2.76~3.14之間,曲水砂細度模數在1.59~2.74之間。共取樣38組,試驗結果均符合設計及水工規范的要求。
滿拉水利樞紐工程粗骨料采用甲不拉料場,共取樣242組,試驗結果符合水工規范的要求。
3.5 機電設備、金屬結構采購及安裝質量
滿拉水利樞紐工程機電設備采購工作,由武警水電指揮部統一組織。
主要機電設備均通過集中詢價、貨比三家的方式選定。其中水輪發電機組、110kV主變壓器、110kV高壓開關設備、發電機控制保護測量系統、計算機監控系統等,分別由重慶水輪機廠、西安變壓器廠、西安高壓開關廠、阿繼股份有限公司及南瑞集團等國內資信度高,且具備高海拔產品制造經驗的廠家生產,基本保證了滿拉工程主要機電設備的質量。在安裝過程中,工程建設嚴格實行參建的安裝單位內部三檢制度、監理終檢制度及質量監督制度,積極推行質量一票否決制度,并實施有效的過程控制,基本上杜絕了違章違規現象,確保按設計文件及規程規范施工。
4 主要質量問題處理情況
4.1 3號、4號機組座環質量問題
(1)問題
進場后的3號、4號機組座環,局部凹陷超標,平整度差,不滿足設計要求。
(2)處理措施及結果
返廠處理并使之滿足設計要求。返廠處理后經設計、監理、安裝及管理運行單位聯合驗收,設備制造質量滿足設計要求。
4.2 大壩使用不合格填筑料問題
(1)問題
上游4207.00m~4207.80m高程堆石料約3000m3細料偏多,部分石料粒徑偏小,含泥量偏高,級配差,經檢測單位鑒定為不合格料;下游4207.000m~4207.400m高程,約200m3碎石過渡料含有泥質粉砂巖,不滿足設計要求。
(2)處理措施及結果
上述不合格料已按監理工程師要求,全部挖除后重新填筑。處理后質量等級重新評定為優良。
4.3 泄洪洞側槽使用不合格橡膠止水帶問題
(1)問題
在泄洪洞側槽樁號分別為0~070.450m、0~060.45、0~50.45m、0~040.450m四條伸縮縫使用的橡膠止水帶老化現象嚴重,經鑒定為再生橡膠止水帶。
(2)處理措施及結果
設計要求鑿除伸縮縫處寬1.0m;深0.5m范圍內混凝土,重新更換合格橡膠止水帶并澆筑同標號混凝土。施工單位在監理工程師現場監督下,按設計要求進行處理。處理后質量滿足設計要求。質量評定為合格。
4.4 泄洪洞下平段底板混凝土表面質量問題
(1)問題
泄洪洞下平段為施工導流洞的一部分,混凝土表面存在部分表層裂縫、錯臺和導流期運行造成的部分洞段混凝土底板表面破壞等質量問題。
(2)處理措施及結果
建設、設計、監理及施工等單位在下閘蓄水后共同研究,提出了鑿去破壞混凝土至底板鋼筋后5cm,涂CS-601混凝土界面處理劑,然后用C30細石混凝土回填的處理措施,并進行了認真處理,處理結果符合設計要求。處理后經建設、設計、監理、運行管理及施工等單位聯合檢查驗收,認為能滿足泄洪洞安全運行的需要。2001年3月,根據水利部的指示精神,各有關單位對泄洪洞全線進行了斷水檢查,檢查結果表明,泄洪洞運行狀況良好,下閘蓄水后的缺陷處理部位未發生破壞。
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