❶ 水庫大壩混凝土防滲牆施工探究
相比其他垂直防滲措施,混凝土防滲牆具有極為優越的特性和經濟性。首先,它具有很好的力學特性,彈性模量低,適應變形的能力強,極限應變高,抗震、抗滲性能好;其次,它具有很好的和易性,有較長的終凝時間和較低的強度,具備較好施工及易於操作的優點。還因為其摻入了適當的黏性土,減少了水泥的用量,不僅增加了其抗滲性能,而且使防滲牆投資大大減小。因此,混凝土防滲牆因其優越的性能在水利水電工程得到廣泛的推廣應用。下面是中達咨詢帶來的關於水庫大壩混凝土防滲牆施工探究的主要內容介紹以供參考。
1混凝土防滲牆施工概述
1.1施工程序
混凝土防滲牆的施工程序一般可分為造孔前准備、造孔、基岩鑒定、終孔驗收、清孔換漿、清孔驗收、澆注泥漿下混凝土前准備、澆注泥漿下混凝土、全牆質量檢查與驗收、與壩體防滲設施的連接等。造孔採用專用的鑽機與鑽具進行。造孔過程中,自始至終均需採用由膨潤土或優質黏土製成的泥漿護壁。泥漿的各項性能指標,必須達到施工技術規范的要求。當其中一項或數項達不到要求時,應進行調整。清孔換漿的目的是清除孔底岩面以上的淤積物,將孔內含有大量砂粒和岩屑的泥漿更換成新鮮泥漿,還要將孔段兩端已澆混凝土弧面上附著的黏稠泥漿、岩屑等刷洗干凈。澆注過程中,要求孔內混凝土頂面的上升速度至少應大於或等於2m/h,且應均勻上升;導管底口應始終埋入混凝土中,埋入深度最小應大於或等於1m,最大不宜超過6m[1]。
1.2造孔與清孔
a造孔工程量計算。造孔作業是靠單個鑽孔逐漸加深來完成的,因此,通常以單個鑽孔進尺數的累計來表示造孔工程量。用計量單位來計算造孔工程量應用范圍較廣,能准確地反映出造孔作業的實際情況及形象面貌,具有便於分析與對比主、副孔工效,簡便實用,易於理解和掌握等優點。
2泥漿配合比試驗
確定泥漿比重的最好方法是進行泥漿—水泥漿絮凝試驗。試驗方法:拌制5種或5種以上不同比重的不摻加任何泥漿處理劑的黏土原漿5L,按水泥漿與泥漿的體積比1∶100加入水灰比為05∶1的濃水泥漿,用漏斗黏度計測量其不同時段的黏度值,並觀察泥漿中絮凝團塊的出現情況,依此來判定泥漿的絮凝程度[3]。
3實例分析
3.1工程簡介
福建省南安市後橋水庫庫容2587萬m3,水工建築及工程等別分別為3級和Ⅲ等。因地質等方面原因,將左岸段防滲牆軸線加長、右岸段防滲牆軸線縮短,軸線長17275m。上旅運游牆和下游牆間中心配鎮穗距由12m調整為14m,牆厚仍為120m。上游牆頂設計高程670m,牆上部埋設鋼筋籠,與心牆間採用插入式連接,牆下設雙排灌漿帷幕,帷幕灌漿1710m。下游牆頂設計高程667m,下游牆與心牆採用廊道式連接,廊道底高程673m,牆下設雙排灌漿帷幕。在上下游防滲牆內埋設3組儀器。
3.2施工技術要點
通過總結防滲牆試驗經驗,對大壩混凝土防滲牆工程施工技術反復進行研究,最終總結了施工技術要點:首先增強導牆結構,加大導牆(高度達2m),增加導牆主筋數量,滿足拔管施工對地基承載力的要求;其次選擇優質造孔泥漿,使用高黏度膨潤土泥漿作為造孔泥漿,加大泥漿比重和黏度,根據實際情況添加增黏劑或堵漏劑;最後及時處理槽孔漏漿和坍塌,造孔中架空地層漏漿,除回填常規堵漏材料外,還向槽孔內灌注水泥濃漿。若防滲牆施工平台較大范圍坍塌,沿防滲牆軸線上下游一定范圍內或在二期槽內預灌濃漿,此外,還要控制好槽孔施工各項指標。孔位中心允許偏差不大於3cm,槽孔孔斜率不大於040%;孤石、漂石及基岩面陡坡等,孔斜率不大於060%;一期、二期槽孔接頭要確保防滲牆的搭接厚度為牆厚的90%。
3.3混凝土性能指標
防滲牆體混凝土設計性能指標見下頁表。對於混凝土原材料,水泥強度等級不低於PO425,粉煤灰不低於二級;骨料最大粒徑小於40mm且不大於鋼筋間距的1/4;混凝土坍落度18~22cm,擴散度34~40cm,坍落度保持15cm以上的時間不小於1h;混凝土初凝時間不小於6h,終凝時間不宜大於24h,密度不宜小於2100kg/m3;膠凝材料不小於350kg/m3,水膠比不宜大於055;砂率不宜小於40%;粉煤灰摻量不宜大於30%。防滲牆牆頂澆注高程672m。導管埋深控制在2~6m內,不得小於lm。槽內混凝土面上升速度控制在3~7m/h。
3.4先導孔施工
壩址地層相當復雜,盡管增加了復勘孔,還很難完全掌握地層的岩性、分布情況及透水性。因此,按照規范及培卜合同要求,沿防滲牆軸線每隔50m布置一個先導孔,位置按施工詳圖或監理工程師指示布置。先導孔採用地質鑽機鑽進,岩樣取芯進行地質編錄,同時,繪制出地質剖面圖,用以指導防滲牆施工及防止槽孔漏漿處理。根據防滲牆試驗和大壩左壩肩防滲牆經驗,在漂、孤石含量大的地層中,先導孔施工中經常卡鑽,成孔困難、工效低,難以指導防滲牆施工,因此,將先導孔改在槽孔內鑽進,用岩芯鑽機取樣,達到鑒定基岩的目的。
3.5防滲牆施工
根據大壩防滲牆特點和試驗結果,確定單元槽段長度為7~740m。大部分槽段採用「三主兩副」劃分,副孔長170~190m。其中一期槽長7~720m,二期槽長720m左右。在特殊地段,例如:下游防滲牆軸線上河床最深處布置1個一期槽,槽段深度超過10m,槽長445m,採用「兩主一副」劃分。槽孔劃分見圖1和圖2。這種布置方式便於2~3台鑽機同時施工一個槽的主孔或副孔,適合副孔劈打與鑽鑿。槽段劃分時,為減小造孔中沖擊振動對地層的影響,將上下游雙牆錯位布置,即上游牆的一期、二期槽與下游牆的一期、二期槽錯位布置(見圖3)。副孔施工時,盡量採取上劈下鑽、多劈少鑽方式,劈打同時在副孔兩邊用接砂斗接渣。副孔施工盡量少放炮。防滲牆地層上部極為鬆散,孤石、塊石較多,主、副孔施工工序突破常規,在主孔未終孔前提前施工副孔。主孔造孔鑽具選用平底鑽、十字鑽或空心鑽,副孔造孔一般採用十字鑽。最後在大壩防滲牆槽孔內下設的設施包括鋼筋籠、預埋灌漿管、混凝土澆注導管、埋設在牆內的儀器,一期槽端頭內還要下設接頭管。這些設施的下設工序都十分復雜。一般情況60m左右深的一期槽,從清孔結束到開始澆注混凝土需10h左右,二期槽需7h左右。因此,槽孔的清孔要求很高,一般採用泵吸反循環法清孔較合適。但由於槽孔深度大,在孔底淤積較厚時,泵吸反循環法清孔需配專人用鑽頭攪動,既費時又不便操作。因此,除DX22採用泵吸反循環法清孔外,深孔的清孔採取常規抽筒換漿法。每次槽孔驗收後,回填2~3m3黏土,靜置3h左右,再用鑽頭在孔底攪動,然後,用抽筒清孔換漿。
3.6混凝土配合比
使用PO425級硅酸鹽水泥和PLH425級特製低熱普通硅酸鹽水泥配製混凝土,兩種混凝土的強度發展過程見圖4。大壩防滲牆混凝土配合比的確定經歷了3個階段:醞釀階段,參建各方希望採用「高強低彈」混凝土配合比;試驗研究階段,採用不同的原材料和摻量,試驗研究各種配合比混凝土,提出初期施工用配合比;優化完善階段,對膠凝材料用量、粉煤灰品種及摻量和外加劑等進行調整,最終確定配合比。
3.7混凝土澆注
澆注中控制各導管均勻下料,使槽內混凝土面高差在050m以內。混凝土面上升速度不小於2m/h。起拔時確保導管始終埋在混凝土內1~6m之間。混凝土澆注頂面高於防滲牆設計頂高程2m。通過水利水電工程質量監督檢驗站檢驗,此次工程混凝土質地均勻、密實性較好,槽段間無夾泥層。基岩保持著良好的完整性,沒有沉渣出現,完全符合設計要求。
水庫大壩混凝土防滲牆施工不僅要結合防滲牆的特點,還要結合具體的施工技術影響因素,選擇具體的混凝土防滲牆施工技術,只有這樣才能確保水庫大壩的質量。同時,還要明確具體的工程質量控制和技術的熟練程度,並指導工程施工,以保證防滲牆的質量和安全。
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❷ 水庫大壩防滲加固技術的探討
水庫大壩防滲加固技術的探討具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
引言
大壩是水利工程建設中最主要的水工建築物,是控制水流,防止洪澇災害、灌溉和水利發電中不可取代的重要水利設施,尤其是水庫大壩的除險加固工作是水庫大壩安全管理的重中之重,水庫大壩與其它工程結構物一樣,也存在著失事的可能性。因此,在水利工程的長期使用過程中,要隨時對大壩進行安全監測,並及時進行除險加固,做到防患於未然,確保水庫大壩的安全運行,保護人民的生命財產與安全。水工程防水比其它工程技術復雜、難度大、要求高本文結合近幾年來對談型基水庫大壩除險加固的施工經驗,介紹幾種水庫壩體防滲加固技術,與諸位同仁探討,希望能起到拋磚引玉之作用。
1、水庫大壩斷面加固
水庫大壩達到防洪標準的工程措施有:
①加高大壩,增加水庫調蓄洪水的能力;
②改擴建或增建泄水建築物,如溢洪道、隧洞或涵管等,需經過技術經濟比較,確定是採用加高大壩還是增大泄洪能力,有時兩者同時採用也是技術經濟可行的。如大壩迎、背水坡不滿足穩定要求,也需要對大壩斷面進行培厚加固。適當加高大壩,常採用如下形式:
(1)「戴帽」加高。即從壩頂上直接加高,迎水面可用防浪牆直立加高,背水面上部坡度加陡一些,可通過穩定分析確定,如加高高度不大(如1~2 m)。本方法往往是經濟的。
(2)從大壩背水面培厚加高。當「戴帽」加高不滿足要求時,需從大壩背水坡培厚加高,以滿足大壩穩定滲流條件。也有少數工程條件允許從迎水面培厚加高。對土石壩一般要求背水租飢面加培宜用風化料等透水料,迎水面加培宜用粘土、壤土料。
2、水庫防滲工程質且保障措施
關於工程質量問題,土石壩主要是滲漏、滑坡和裂縫,其中滑坡和裂縫的產生,有的也與滲漏有關,所以處理土石壩質量,關鍵是防滲,這里主要是針對防滲提含謹出一些常用的工程措施。一般處理防滲的原則是「上堵下排」。上堵的措施有水平防滲與垂直防滲。水平防滲有勃土鋪蓋結合下排開挖導滲溝、減壓井和水平蓋重壓滲等;垂直防滲有混凝土防滲牆、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲.沖抓套井回填薪土防滲及土工合成材料防滲等。
在病險水庫防滲加固中,有的是壩基需要防滲加固,有的是壩基和壩體都需要防滲加固。在採取工程措施時,多採取垂直防滲措施。這是因為採取這一措施,一般不需要放空水庫。反之,如果採取水平防滲措施,則必須放空水庫,才能徹底進行。而水庫長期蓄水後,總會有些淤積,給水平防滲處理帶來一定的困難;在保持壩基滲透穩定和截滲方面,水平防滲也不如垂直防滲徹底。同時,在我國北方地區,水資源緊缺,放空水庫一般要慎重。
2.1垂直防滲措施
以混凝土防滲牆為例。混凝土防滲牆的主要優點可以適應各種不同材料的壩體和復雜的地基及水文和工程地質條件。如處理壩體、壩基整體防滲,可從壩頂建造防滲牆,直達基岩,牆的兩端與岸坡防滲設施或岸邊基岩相連接,牆的底部可嵌人新鮮岩層或弱風化基岩內一定深度。如僅處理壩基防滲,其防滲牆上部應與壩體的防滲體相連接,並深入一定的深度。在處理中只要嚴格控制質量,是可以達到徹底截斷滲透水流的目的。這是病險水庫防滲加固常用的一項措施。
在混凝土防滲牆施工中,必須確保施工質量,尤其應注意兩槽孔混凝土牆間連接問題,是保證防滲的關鍵,在連接部位,從孔口到孔底的任一高度連接的牆厚必須達到設計厚度,而且混凝土牆間必須連接緊密,不能有夾泥層,以防滲透破壞。例如,某水庫的土石壩為勃土斜牆砂礫石壩,壩基砂卵石層深48m,採用混凝土防滲牆,在施工中,由於質量控制不嚴,槽孔兩牆接頭夾泥皮較厚,有的被滲流沖蝕流失,造成漏水,壩面塌坑,後在接縫處鑽孔,澆築混凝土堵塞了縫隙,水庫才能正常運行。
2. 2水平防滲措施
水平防滲分水平鋪蓋與排水減壓設施。
①水平鋪蓋加固
加固水平防滲鋪蓋,必須檢查地區和壩址工程和水文地質狀況,這是做好防滲加固的先決條件。通過勘察,了解壩基砂礫石平面和空間的分布情況、層次性質和分布規律以及地下水動態特性和滲透途徑等,以便針對不同的具體條件,可能發生的問題、性質和程度,以及已成的鋪蓋情況,確定加固鋪蓋的具體尺寸、范圍,鋪蓋層下是否需要增設反濾層,是否有軟弱基礎需要處理。同時,還要調查加固鋪蓋土料的料源、數量、級配、最大幹容重、最優含水量、滲透系數和允許坡降等。
在加固水平鋪蓋時,根據補做的詳細勘探試驗資料,做出覆蓋沖積層的地質剖面圖,進一步查明各層顆粒級配、滲透系數和允許滲透坡降等。一般來說,應滿足的條件是:①鋪蓋下卧沖積層內滲透坡降,不能超過沖積層土沙的允許滲透坡降,達到地基滲透穩定;②通過鋪蓋的滲透坡降不能超過鋪蓋土的允許坡降,達到鋪蓋填土滲透穩定;③下游滲流出逸處的剩餘水頭,不至於產生滲透破壞,達到滲流出口滲透穩定;④滲流量小於允許損失量.達到滲流損失量最小。這四條中,以第一條最為重要。為了滿足上述四條的要求,正確的加固設計,主要是確定補強的長度、厚度、密實性及滲透性。鋪蓋長度應保持一定的水平滲徑,防止接觸沖刷及內部管涌,並結合下游排水減壓設施,使出逸坡降小於允許值。鋪蓋有效長度是指增加鋪蓋長度,雖然可以減少自鋪蓋前端進入壩基的滲流量,但通過鋪蓋本身滲人壩基的滲流量卻相應地增大,在達到有效長度後,再增加長度就不再減少滲流量。鋪蓋有效長度是隨鋪蓋不透水性增加而減小,隨鋪蓋厚度、壩基深度、壩基滲透性及水頭的增加而增長。均質壩底為不透水輪廓,鋪蓋長度可適當減短。對地質層次復雜的,最好根據電擬試驗來確定。鋪蓋厚度與密度應滿足鋪蓋本身的滲透穩定的要求,而不至於被水頭滲透力穿破。一般採用碾壓施工時,鋪蓋前端厚度為0.5~1.0m,末端與壩體接合處厚度為1/6~1/10水頭,均質壩體可稍薄些。如土料透水性較大,密實度較低,還應加厚。鋪蓋透水愈小,厚度愈大,防滲作用愈好。一般應是地基的幾百分之一,甚至上千分之一。鋪蓋加固應嚴格控制質量,特別是接觸部位,更要保證質量。鋪蓋與地基接觸處,如地基透水性大、級配差的砂礫石層,則應加鋪反濾層.以免水庫蓄水後,加固的鋪蓋,重復發生裂縫、塌坑等。在加固鋪蓋時,應採用碾壓法施工。在特殊情況下,如不能放空水庫時,也可利用水中倒土、深水拋土、冰上鑿孔拋土及人工放淤等方法,但只能作為加固的輔助手段。
②排水減壓設施加固
排水減壓設施一般採用導滲溝、減壓井及水平蓋重壓滲等設施。對導滲溝的加固,應根據設計要求,嚴格掌握層間關系,防止導水溝淤堵。
一旦發生淤堵情況或局部破壞,應及時清除和翻修。導滲溝的斷面應滿足正常排除滲水的要求,不足者,予以擴大。導滲溝還應有一定的縱坡和排水出路,如發現有積水,應及時加以整修,使滲透水能夠及時地排除。對減壓井的加固,主要是解決井內淤塞,起不到減壓作用的問題,應及時沖水清理,但不要破壞井壁反濾層,以免失去反濾作用。還要防止人為地向井內投小塊石,如已發現,及時設法清除,並加強井口保護,以防再次發生。對水平壓滲蓋重設施的加固,如發現反濾層失效或壓滲厚度不夠.就及時翻修,滿足設計厚度。
3、關於水庫除險加固設計的分析
3.1參照相關規范進行設計
水庫的除險加固設計一方面要確保排除隱患,另一方面也要確保經濟合理,設計者應參照相關規范進行設計。
3. 2強化責任管理提高設計質量
對於水庫除險加固的設計項目,一般都數量大且要求完成的時間又短,而地方設計人員往往在有限的時間內同時要完成多項小型水庫除險加固的設計,這樣,設計者容易出現疏忽。
因此,要求設計部門強化責任管理,建立合理有效的獎懲激勵機制,令設計者努力減少設計失誤.提高設計質量。
3. 3不斷加強學習教育
作為工程技術人員,必須堅持自覺學習,不斷更新知識,跟上時代發展的步伐。組織培訓,讓水庫除險加固的設計人員了解水庫除險加固工程建設的指導思想,深刻領會相關規范的具體要求,掌握技術發展方向,推廣應用新技術。設計部門應對設計人員進行職業道德教育。水庫除險加固工程項目一方面是使用省級補助資金,另一方面又關繫到人民的生命財產安全,強調要把有限的資金用到最需要的地方,是每位設計者的神聖職責,要求每位設計者都不要在自己所設計的項目中出現大的差錯。
4、結束語
本工程採用了多種堤壩防滲技術對大壩進行防滲處理,取得了理想的效果。工程通過了某水務局組織的單位工程驗收,驗收結論為優良。水庫防滲加固後,經過高水位蓄水運行的考驗證明,防滲效果比預期的好。原大壩背後坡大面積濕潤和左壩肩集中滲漏現象已經消失,壩體浸潤線明顯降低,滲漏量明顯減少。大壩經過防滲處理後呈穩定狀態,滿足水庫安全運行的要求,說明高噴灌漿、劈裂灌漿、帷幕灌漿的堤壩防滲技術在本工程的綜合應用取得了成功。
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❸ 大壩施工工藝順序是什麼
第一步,確定位置
先確定大壩的位置,然後根據位置在河道上開挖明渠,如果有條件或者有特殊需求的可以開挖隧道,然後將河道上的水流從明渠或者隧道引到下游。
第二步,清理河道
因為大壩整體是比較大的,所以在修建的時候,要保證下纖讓方的地質結構堅硬,這樣才能避免出現下沉的情況。因此修建大壩之前,需要先將河道上的沉積物清理干凈猛銷,同時在大壩的兩側毀知局挖出壩肩,直到可以看到基岩層。
❹ 干貨分享,大壩施工就該這樣做
大壩在水利工程中是十分常見的一種構造物,主要用於蓄水灌溉。加強其施工過程中的質量控制,有利於其正常的運行。本文結合多年的施工經驗就大壩施工及質量控制進行敘述。
1 地質條件
庫區為一斜向盤地,地層有中泥盤紀鬱江層砂岩,東崗嶺灰岩,上泥盤紀榴江組灰岩、頁岩粗蠢等,地質構造上處在斜向中南部,褶粗碼皺與斷裂大部分為南北,與河流平行。因此庫區內大部分雖處在可溶性碳酸鹽岩石中,水庫畜水後,四周沒有經常滲漏地段,加以庫內地下水埋藏不深,地面水流豐富,為一良好水庫。
2 設計說明
2.1 孔口設計
1)泄水方式的選擇重力壩的泄水主要方式有開敞式溢流和孔口式溢流,前者除泄洪外還可以排除冰凌或其他漂浮物。設置閘門時,閘門頂高程大致與正常高水位齊平,堰頂高程較低,可利用閘門的開啟高度調節水位和下泄流量,適用於大中型工程,、所以為使水庫有較大的泄洪能力,本設計採用開敞式溢流。
2)溢流壩段總長度的確定初步擬定閘墩厚度,中墩厚d=7m,邊墩厚t=5.5m,則溢流壩段的總長度B0為:B0=nb+(n-1)d+2t=5×12+(5-1)×7+2×5.5=99m。
3)閘門高度的確定門高=正常高水位-堰頂高程+(0.1~0.2)=182-176+(0.1~0.2)=6+(0.1~0.2)取6.5m。
4)定型設計水頭的確定堰上最大水頭Hmax=校核洪水位-堰頂高程,即Hmax=184.73-176=8.73m。定型設計水頭Hs=(75%~95%)Hmax=6.5475~8.2935m,取7.5m。
5)泄流能力校核運用堰流公式Q=σmmξB(2g)0.5H01.5分情況校核溢流堰的泄流能力,計算成果知|(Q,-Q)/Q|<5%,說明孔口設計符合要求。
2.2 泄水孔設計
本次設計中發電孔設計成有壓孔,灌溉孔設計成無壓孔,利用發電尾水供水。有壓泄水孔的設計發電孔的進口處設置攔污柵和事故閘門(兼做檢修閘門用),工作閘門布置在出口,孔的斷面為圓形,孔內用鋼板襯砌。發電孔共設四條,為單元供水方式。
1)孔徑D的擬定最大發電流量87.687m3/s,共有4台機組,由公式D=(4Q/πVp)0.5來計算。其中:Q為多個發電孔引取的流量,m/s;Vp為孔內允許流速,m/s,對於發電孔Vp=3m/s~3.6m/s;則D=〔87.687/3.14×3〕~〔87.687/3.14×3.6〕=3.05m~2.785m,取D=3m。
2)進水口體形設計進水口頂部採用橢圓曲線,方程為x2/a2+y2/b2=1,其中:a為橢圓長半軸,圓形進口時,a為圓孔直徑;矩形進口時,頂面曲線a為孔高h,側面曲線a為孔寬B;b為橢圓短半軸,圓形進口時,b=0.3a;矩形進口時,頂面曲線b=(1/3~1/4)a,側面曲線b=a/5。此處a=3,b=0.3a=1,則有x/9+y=1。
3)閘門與門槽進水口設置攔污柵和平面事故閘門,平面工作閘門。事故閘門緊貼上游壩面布置,門槽尺寸為0.8m×0.5m的矩形閘門槽。
4)漸變段在進水口閘門後設置漸變段,漸變段採用圓角過渡,其長度為(1.5~2.0)D,此處取5m。
5)出水口出水口前採用1:10壓坡段,出口斷面,面積為孔身斷面的85%~95%,由於孔身斷面面積為A=π(D/2)2=7.065m2,故出口斷面面積為6.005m2~6.711m2。出口斷面為方形,其尺寸為2.5m×2.5m,面積為Ac=6.25m。
6)泄流能力驗算泄水能力按管流公式Q=μAc(2gH)計算。式中μ為流量系岩凳哪數;Ac為泄水孔出口斷面面積,m2;H為庫水位與出口水面之間的高差。取流量系數μ=0.85,則Q=0.85×6.25×(2×9.8×39)0.5=146.878m3/s。
7)無壓泄水孔設計灌溉孔的工作閘門布置在進水口,工作閘門後的孔口頂部升高形成無壓流。進水口體形設計進水口由進口曲線段、檢修閘門槽和壓坡段組成,進口曲線也用1/4橢圓曲線,其後接一段直線壓坡段,坡度為1:5,長度為6m。
3 施工工藝
3.1 壩頂構造
1)閘門的布置工作閘門布置在溢流壩段處稍微偏向下游一些,以防閘門部分開啟時水舌脫離壩面而形成負壓。採用平面鋼閘門,門的尺寸為5m×12m,工作閘門的上游設有檢修閘門,二門之間的凈距為2m。
2)閘墩閘墩的墩頭形狀為上游採用半圓形,下游採用流線型。其上游布置工作橋,頂部高程取非溢流壩壩頂高程即176m。中墩厚度為7m,邊墩厚度為5.5m,溢流壩的分縫設在閘孔中間,故沒有縫墩。工作閘門0.532槽深1m,寬1m,檢修閘門槽深0.5m,寬0.8m。
3)導水牆邊墩向下游延伸成導水牆,其長度延伸到挑流鼻坎的末端。邊墩的高度應高出摻氣後水深0.5m~1.5m,平直段摻氣後水深估算公式為:hb=h(1+ξv/100)。式中:h、hb為摻氣前、後的水深,m;v為摻氣前計算斷面的平均流速,m/s;ξ為修正系數,一般為1.0~1.4m/s,v>20m/s時,取較大值。則導水牆高度為代入數據得hb=1.8×(1+1.4×22.887/100)=2.377m,2.377+0.6=2.977m,導水牆需分縫,間距為17m,其橫斷面為梯形,頂寬取0.7m。
3.2 壩體分縫與止水
1)橫縫垂直於壩軸線布置,縫距為19m,縫寬2cm,內有止水。2)止水壩體設有兩道止水片和一道防滲瀝青井。止水片採用1.0mm厚的紫銅片,第一道止水片距上游壩面1.0m。兩道止水片間距為1m,中間設有直徑為20cm的瀝青井,止水片的下部深入基岩30cm,並與混凝土緊密嵌固,上部伸到壩頂。3)縱縫縱縫為臨時性縫,縫內設有鍵槽,待混凝土充分冷卻後,水庫蓄水前進行灌漿。縱縫與壩面正交,縫距為20cm。4)水平施工縫混凝土澆築塊厚度為4m,縱縫兩側相鄰壩塊的水平縫錯開布置,上下層混凝土澆築間歇為5d,上層混凝土澆築前對下層混凝土鑿毛,並沖洗干凈,鋪2cm厚的水泥砂漿。
3.3 廊道系統
1)基礎廊道廊道底部距壩基面4m,廊道底部高程為147m,上游側(中心點)距上游壩面4m;形狀為城門洞形,底寬2m,高3.5m,內部上游側設排水溝,並在最低處設集水井。平行於壩軸線方向廊道向兩岸沿地形逐漸升高,坡度不大於40。
2)壩體廊道自基礎廊道沿壩高每隔18m設置一層廊道,共設兩層。底部高程分別為161m,179m,形狀為城門洞形,其上游側(中心點)距上游壩面4m,底寬2m,高3m,左右岸各有一個出口。
3.4 壩體防滲與排水
1)壩體防滲在壩的上游面、溢流面及下游面的最高水位以下部分,採用一層厚2m且具有防滲性能的混凝土作為壩體的防滲設施。
2)壩體排水距離壩的上游面5m沿壩軸線方向設一排豎向排水管幕。管內徑為20cm,間距為2.5m,上端通至壩頂,下端通至廊道,垂直布置。排水管採用無砂混凝土管。
3.5 壩體混凝土的強度等級
壩體混凝土應滿足強度、抗滲、抗凍、抗侵蝕、抗沖刷、低熱、抗裂、硬化時體積變小等性能的要求。為了合理使用材料,壩體混凝土可按不同部位、不同工作條件採用不同的強度等級,上游面的厚度比下游面大,基礎混凝土(Ⅳ區)厚度為0.1B(B為壩體底寬),並不小於3.9m,不同強度等級混凝土之間要有良好的接觸帶。
3.6 地基處理
1)壩基的防滲處理在基礎灌漿廊道內鑽設防滲帷幕和排水孔幕,其中心線距上游壩踵處分別為3m和5m。防滲帷幕採用膨脹水泥漿做灌漿材料,其位置布置在靠近上游壩面的壩基及兩岸。帷幕的深度取10m~30m,河床部位深,兩岸逐漸變淺,灌漿孔直徑取80mm,方向豎直,孔距取2m,設置一排。
2)壩基排水壩基的排水孔幕在防滲帷幕的下游,向下游傾斜,與灌漿帷幕的夾角為10°,孔距取3m,孔徑為130mm,孔深為10m~15m,沿壩軸線方向設置一排。
在施工前,一定要對工程進行認真的分析,根據工程的實際情況綜合考慮選擇最佳的施工方法。同時在施工時,施工的管理人員一定要做好協調與安排,對施工工藝進行嚴格的把控,施工人員做好質量控制及關鍵工序的驗收工作,確保工程的質量。
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