汾河二庫(kù)樞紐工程施工組織設(shè)計(jì)中的幾個(gè)技術(shù)問題

山西水利科技增刊?總第

???

期?

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年

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月

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??汾河二庫(kù)樞紐工程施工組織設(shè)計(jì)中的幾個(gè)技術(shù)問題楊建紅

?

田曉青

?

劉偉明?水利部山西水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院?文摘

?汾河二庫(kù)樞紐工程初步設(shè)計(jì)階段對(duì)施工組織設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了深入研究

?并在實(shí)施階段進(jìn)行了進(jìn)一步的完善

?采用

??

年一遇導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

?全河一次斷流圍堰擋水

?隧洞導(dǎo)流

?

大壩碾壓混凝土采用汽車直接入倉(cāng)

?岸坡布設(shè)真空復(fù)合溜筒垂直運(yùn)輸

?壩面施工采用低

?

?

值

?斜層碾壓等技術(shù)

?

常態(tài)混凝土以高架門機(jī)吊運(yùn)為主

?并配合其它運(yùn)輸方式

???

?

厚的覆蓋層及風(fēng)化巖采用大開挖機(jī)械化施工

?該工程混凝土總方量

??

萬

??

?電站裝機(jī)容量??????

?主體工程施工總工期為

???關(guān)鍵詞

?施工組織設(shè)計(jì)

??

施工技術(shù)

??

施工布置

??

施工計(jì)劃

??

汾河二庫(kù)樞紐工程?

?

汾河二庫(kù)樞紐工程位于汾河干流上

?距太原市區(qū)

????

?以防洪

?供水為主

?并結(jié)合發(fā)電

?旅游為開發(fā)目標(biāo)的大

?型水利樞紐工程

?樞紐由攔河大壩

?供水發(fā)電隧洞和電站組成

?攔河大壩為全斷面碾壓混凝土重力壩

?最大壩高

???

?壩頂長(zhǎng)

???

???

?由左右岸擋水壩段

?左右底孔壩段及中部溢流壩段組成

?供水發(fā)電隧洞位于大壩右岸山體

?洞徑

??

?長(zhǎng)???

?

?水電站為引水式電站

?裝機(jī)容量為

?????

?

?主體工程主要工程量土石方明挖

??

??

萬

??

?洞挖?

??

萬

??

?土石方回填

??

萬

??

?碾壓混凝土

??

萬??

?常態(tài)混凝土

?

萬

??

?樞紐布置見圖

?

?圖

?

?

汾河二庫(kù)工程樞紐布置圖?

?

導(dǎo)流設(shè)計(jì)?

??

?

導(dǎo)流建筑物布置?

??

?

導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)??

上

游

圍

堰

?為

土

石

圍

堰

?堰

頂

高

程

為???????

?最

大

堰

高

???

?堰

頂

長(zhǎng)

???

?

?堰

頂

寬???

?圍堰上

?下游坡比分別為

?Β?

??

和

?Β?

??

?在???

???

高程設(shè)有

?

???

寬?cǎi)R道

?

上游堰面采用??

?

復(fù)合土工膜?兩布一膜?防滲

?并與堰基高噴混凝土防滲墻相接

???導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

?根據(jù)樞紐工程規(guī)模確定相應(yīng)的導(dǎo)流建筑物為

?

級(jí)建筑物

?洪水重現(xiàn)期在

?

?

??

?

??

?

范圍

?考慮工程位于區(qū)間暴雨中心

?省城太原市區(qū)距水庫(kù)僅

????

?確定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為

?

?

?

?

?洪峰流量為

????

???????導(dǎo)流方式

?河床狹窄

?兩岸陡立

?施工導(dǎo)流布置有局限性

?不具備分期導(dǎo)流條件

?另外

?壩體混凝土澆筑方量一半在河床面以下

?決定采用全河一次斷流

?隧洞導(dǎo)流

?全年施工導(dǎo)流方式

???下游圍堰

?土石圍堰

?距大壩基坑

???

?

?距導(dǎo)流洞出口

???

?

?堰頂寬

??

???導(dǎo)流洞

?導(dǎo)流洞布置于右岸

?長(zhǎng)

???

?

?開挖斷面為城門洞型

?底寬

?

???

?高

?

???

?

?頂拱半徑為?

??

?增刊?總第

???

期?????

年

??

月?

?

????

??

????????

???????

?

楊建紅

?汾河二庫(kù)樞紐工程施工組織設(shè)計(jì)中的幾個(gè)技術(shù)問題

??

??

???

?隧洞進(jìn)口底高程

???

???

?縱坡

?????

?出口高程為

???

???

?噴

????

混凝土

?

??

厚支護(hù)

??

?

施工技術(shù)設(shè)計(jì)可以保證大壩混凝土澆筑的要求

??

??

??

?

大壩碾壓混凝土施工??碾壓混凝土運(yùn)輸?

??

?

大壩基礎(chǔ)開挖施工???

?

高程以下的碾壓混凝土由自卸汽車經(jīng)大壩下游基坑道路

????

?

高程施工道路直接入倉(cāng)

?????

???

?

高程段

?左壩段利用

???

?

上壩公路直接入倉(cāng)

?右壩段則經(jīng)真空復(fù)合溜筒輸送入倉(cāng)

?推土機(jī)平倉(cāng)

?振動(dòng)碾碾壓

??

??

??

?

深厚砂卵石覆蓋層開挖壩基河床砂卵石覆蓋層厚

???

?分三層開挖

?自上而下的高度分別為

???

????

???

?上下游邊坡的坡比分別為

?Β?

???

??Β?

??

??Β?

??

?設(shè)兩級(jí)馬道

?馬道寬

??

?

開口尺寸為

???

?

?

???

?

?基底尺寸為???

?

?

??

???

???碾壓混凝土倉(cāng)面作業(yè)碾壓

混

凝

土

采

用

?

?

?

???

?

振

動(dòng)

碾

碾

壓

??

?

?

???

手扶振動(dòng)碾配合

?

碾壓順序及遍數(shù)采用?

?

?

?

?

?即無振碾壓

?

遍

?有振碾壓

?

遍

?再無振碾壓

?

遍收面

?振動(dòng)碾行駛速度控制在

??

?

??

??

???范圍

?采用高頻???

???

?低幅???

?

??雙碾振動(dòng)

?

碾壓方向平行于壩軸線

?搭接條帶寬

??

?

????

?壓實(shí)厚度為

????

?砂卵石開挖用

?

臺(tái)

?

??

??

和

?

臺(tái)

?

??

??

反鏟挖掘機(jī)

??

??自卸汽車運(yùn)輸

?每開挖一層前首先在下游面挖籠頭坑

?左右兩岸挖排水溝

?深

?

??

?

??

?用離心水泵抽水至河床面集水池內(nèi)

?順混凝土管道排至下游圍堰以外

?保證大面積砂礫石在干地上倒進(jìn)法開挖

?開挖強(qiáng)度

????

?????冬季采用

?

?

?

???

薄層開挖

?使開挖面不受凍

?能連續(xù)施工

?施工道路主要有三條

?從基坑下游出渣

?道路隨著基坑的開挖下降坡度

?

?

?

?

?

?到上游圍堰送料鋪筑道路隨圍堰升高面上升坡度

?

?

?

??

?

?上游下基坑循環(huán)路隨基坑下降和圍堰上升高度進(jìn)行調(diào)整

?上坡坡度

??

?

?

??

?

?碾壓混凝土間的層面處理是保證混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)

?澆筑層間歇時(shí)間不超過初凝時(shí)間?一般為

?

?

???

?不必作任何處理

?

否則

?出現(xiàn)初凝現(xiàn)象但未終凝時(shí)

?需鋪墊

?

??

?

???

厚的砂漿處理接觸面

?如終凝時(shí)

?就利用沖毛機(jī)清除表層混凝土乳皮

?產(chǎn)生毛面

?澆筑前沖洗干凈

?按施工條帶均勻攤鋪墊?

??

?

???

厚水泥砂漿后

?再進(jìn)行上層混凝土施工

?沖毛時(shí)間

?當(dāng)氣溫高于

??

ε

時(shí)

?在混凝土碾壓結(jié)束后

???即可開始

?當(dāng)氣溫低于

??

ε

時(shí)

?于

???之后進(jìn)行沖毛

?沖毛壓力一般控制在

??

?

??

?

??之間

???混凝土交叉施工?

??

??

?

基礎(chǔ)巖石開挖大壩要求座落于微風(fēng)化巖基上

?岸坡強(qiáng)風(fēng)化帶?

?

??

?最大高差

???

?開挖方量

??

???

??

?分梯段由上而下爆破

?段高

?

?

???

?用潛孔鉆鉆孔預(yù)裂爆破

?保證開挖面的坡度及平整度

?大壩建基面巖石保護(hù)層采用一次性開挖

?孔距?

???

?排距

?

???

?柔性墊層厚度

????

?采用塑料管兩頭封堵

?封口長(zhǎng)度不小于

????

?起爆采用非電導(dǎo)爆管

?逐排分段起爆聯(lián)網(wǎng)采用復(fù)合雙交微差起爆網(wǎng)絡(luò)

?炮孔用手風(fēng)鉆鉆孔

?碾壓混凝土二級(jí)配

?三級(jí)配分別設(shè)在大壩的上下游及中部

?鋪筑自上游往下游進(jìn)行

?即上游

??

碾壓混凝土條帶二級(jí)配

?

中部三級(jí)配

?

下游

?

???

條帶二級(jí)配

?碾壓混凝土與變態(tài)混凝土交叉施工

?為避免常規(guī)作法先碾后振進(jìn)漿振搗困難或先振后碾漿液外溢和泌水現(xiàn)象

?保證施工質(zhì)量

?采用了預(yù)碾補(bǔ)壓法

?即先靜碾兩遍

?接著振搗變態(tài)混凝土

?最后再補(bǔ)壓控制振動(dòng)遍數(shù)

??

??

?

大壩混凝土施工?

??

??

?

骨料加工系統(tǒng)及混凝土拌和系統(tǒng)汾河二庫(kù)混凝土總方量

??

萬

??

?高峰月強(qiáng)度

?萬

??

?日混凝土澆筑最大強(qiáng)度

????

??

?高峰時(shí)段月平均需用骨料量

?

??

萬

??碾壓混凝土與常態(tài)混凝土交叉施工

?采用先鋪碾壓混凝土后倒常態(tài)混凝土的方法

?且先碾壓后振搗

?因兩種混凝土的初凝時(shí)間不同

?要求配料時(shí)適當(dāng)增加常態(tài)混凝土中的緩凝劑摻入量

?必要時(shí)攤鋪一層砂漿

?人工骨料加工系統(tǒng)每小時(shí)處理能力為

?????月最大生產(chǎn)能力達(dá)

?

萬

??混凝土拌和系統(tǒng)是由兩組

?

?

?

??

??

拌和站組成

?生產(chǎn)能力為

???

?????日最大生產(chǎn)能力

????

??

??

??

?山西水利科技增刊?總第

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期?

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年

??

月

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?

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?

???

?

????

?

值動(dòng)態(tài)控制下游

???

處的寺腦山白云巖料場(chǎng)

?各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均能滿足水工混凝土砂石骨料的要求

?貯量豐富

?是該工程較為理想的人工骨料料源

?混凝土從拌和

?運(yùn)輸

?攤鋪到碾壓

?遇高溫或刮風(fēng)季節(jié)水分散失很快

??

?

值損失較大

?根據(jù)不同時(shí)段的變化情況全天候?qū)?/p>

?

?

值實(shí)行動(dòng)態(tài)控制

?在出機(jī)口預(yù)先調(diào)整

?

?

值

?滿足倉(cāng)面要求

?

氣溫超過??

ε

時(shí)

?出機(jī)口

?

?

值最小達(dá)

?

?

???刮風(fēng)時(shí)

?出機(jī)口?

?

值最小達(dá)

?

?

???碾壓時(shí)達(dá)到

??左右

?以不陷碾壓機(jī)械和可碾為原則

??

??

?

施工總布置?

??

??

?

布置原則?

主要施工設(shè)施

?輔助企業(yè)和交通路線的防洪標(biāo)準(zhǔn)不低于

??

年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)

?

?

施工布置要盡量使土石方平衡

?合理安排施工順序

?

利用開挖棄料回填山坡

?沖溝

?造地形成施工場(chǎng)地

?

?

場(chǎng)內(nèi)外交通及主要設(shè)施應(yīng)做好各分區(qū)布置

?注意臨時(shí)和永久

?前期和后期的結(jié)合

???碾壓混凝土通倉(cāng)傾斜鋪筑大壩

???

?

???

?

高程間無任何構(gòu)筑物

?全部為碾壓混凝土

?壩面寬

??

?

???

?采用斜倉(cāng)碾壓技術(shù)

?大大加快了工程的進(jìn)度

?間歇層高度由

?

???

提高到

??

?取消了模板形成永久橫縫的煩鎖工序

?斜坡方向從右岸至左岸

?坡比按

?Β??

?

?Β??

控制

??

??

??

?

大壩常態(tài)混凝土及變態(tài)混凝土施工??常態(tài)混凝土

?常態(tài)混凝土包括墊層混凝土和壩體混凝土

?墊層混凝土由自卸汽車直接入倉(cāng)

?壩體混凝土由自卸汽車水平運(yùn)輸

??

?

??????高架門機(jī)垂直吊混凝土罐入倉(cāng)

?壩體混凝土由高頻振搗器振搗

??

??

??

?

主要分區(qū)布置???施工區(qū)

?樞紐工程主要分大壩施工區(qū)

?電站施工區(qū)及人工砂石料加工區(qū)三個(gè)

????施工輔助區(qū)

??

混凝土拌和系統(tǒng)在大壩下游

???

?

處的左岸???

?

高程平臺(tái)上

??

人工砂石料加工系統(tǒng)布置在大壩下游

???

處左岸階地上

?

?

施工管理中心

?生活福利區(qū)

?鋼筋加工廠及混凝土預(yù)制件廠均布置在大壩下游

?

????

處的左岸臥虎灣平臺(tái)上

??

?

施工總進(jìn)度??變態(tài)混凝土

?位于模板等處的碾壓混凝土不易振動(dòng)

?不能保證施工質(zhì)量

?采用變態(tài)混凝土

?即在碾壓混凝土攤鋪料內(nèi)摻加水泥凈漿?一般為??

????

???

?用高頻振搗器振搗密實(shí)

???施工分期

?本工程施工分期為籌建期

?準(zhǔn)備期

?主體工程施工期及工程掃尾期

???籌建期及準(zhǔn)備期

?主要工程項(xiàng)目包括

?對(duì)外交通公路

?施工變電站及場(chǎng)外

????

線路架設(shè)

?施工通訊及風(fēng)

?水

?電系統(tǒng)

?場(chǎng)地平整

?人工砂石料加工及混凝土拌和系統(tǒng)

?各種臨建設(shè)施及輔助企業(yè)

?導(dǎo)流洞開挖與支護(hù)等

??

??

?

混凝土溫度控制標(biāo)準(zhǔn)及溫控措施??混凝土溫度控制標(biāo)準(zhǔn)

?在高溫季節(jié)入倉(cāng)溫度控制在

??

ε

以內(nèi)

?低溫季節(jié)日平均溫度低于

?

ε

及日最低溫度低于

?

?

ε

時(shí)停止施工

???主體工程施工期

?主體工程施工的關(guān)鍵線路為

?河床截流

?

???

厚壩基砂礫石及基礎(chǔ)石方開挖?

壩基混凝土澆筑

?

壩基固結(jié)灌漿

?

壩體混凝土澆筑

?

金結(jié)設(shè)備安裝

?

下閘蓄水

?工期為

????

?

結(jié)束語(yǔ)??溫控措施

?夏季骨料堆高

?搭設(shè)涼棚

?晚間運(yùn)輸骨料

?設(shè)水泥和粉煤灰存

?貯料罐

?倒料拌制

?取深井水拌和

?對(duì)蓄水設(shè)施隔熱

?倉(cāng)面噴霧

?鋪設(shè)氣墊塑料

?避開白天高溫時(shí)段

?利用夜間澆筑

?低溫時(shí)在壩面鋪設(shè)聚苯乙烯泡沫塑料板

?拌和水加熱

??

?

施工總布置

?對(duì)外交通及料源選擇??導(dǎo)流建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)選擇

?除考慮工程級(jí)別及所在位置的重要性外

?還應(yīng)考慮到工程本身的特點(diǎn)

??

??

?

對(duì)外交通汾河二庫(kù)

??

????

的專用公路將太原市與工地聯(lián)系起來

?是交通及運(yùn)輸材料

?設(shè)備的通道

?采用山區(qū)三級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)

???大壩基坑

???

厚的砂礫石開挖

?必須考慮施工場(chǎng)地狹窄

?開挖深的特點(diǎn)

?合理布置施工道路

?綜合考慮施工方案

?在非汛期完成大壩基坑開挖及上游圍堰填筑

??

??

?

料源選擇壩區(qū)周圍天然砂石料數(shù)量少

?質(zhì)量差

?不能滿足混凝土骨料要求

?通過勘察配比試驗(yàn)

?選定位于壩??大壩常態(tài)混凝土施工

???

?

高程以上采用高架門機(jī)能夠保證混凝土順利入倉(cāng)及澆筑質(zhì)量

?同時(shí)?

??

?增刊?總第

???

期?????

年

??

月?

?

????

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?

楊建紅

?汾河二庫(kù)樞紐工程施工組織設(shè)計(jì)中的幾個(gè)技術(shù)問題

??

?可吊運(yùn)施工機(jī)械和設(shè)備構(gòu)件

?碾壓混凝土運(yùn)輸充分利用地形

?