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赞比亚卢西瓦西水电站引水明渠全线贯通,工程设计

二零一八年四月二二十一日赞比亚地点时间中午10点,伴随着庆祝的鞭炮声,中设公司赞比亚卢西瓦西3×5MW水力发电站引水明渠主体布局顺遂实现了最后后生可畏仓水泥的铸造工作,标识着卢西瓦西水发电站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规划全长4662.616m,经优化后其实施工长度为4556.833m。个中混凝土挡墙段为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的跨渠检查和修理中国人民银行便桥。
卢西瓦西水力发电站引水明渠自二〇一七年七月份上马施工,至二〇一八年四月二四日门路全线贯通,历时12个月,共计土石方工程完毕35.4万m3,各个水泥浇筑完结9915m3,钢筋制安实现79.5t,水泥防裂铁丝网安装实现64t,各个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,单向排水龙头及排水管安装到位60捌拾三个。
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,为本项目安顿重点线路项目,施工时期需赶上本地10月至次年6月7个月的小雨季。在项目部前后方的通力合营下,现场老董部、青海水利尿电设计倪究院及江苏大禹等合作单位全员的同盟努力下,遵照“精品工程,卓越服务,以人为本,拥戴景况,持续改过,力争中游”的攻略,精心社团、合理规划、攻坚克难、采纳了大气新工艺,准时保质安全飞速地产生了引水明渠主体项目,为本项目继续发电投入生产奠定了压实基础。

南水北调水道底板混凝土机械化施工系统商量与应用

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、厂房和变发电站等整合。水库为中等水库,枢纽工程为Ⅲ等,首要永世建筑物为3级建筑物,临建为5级。工程施工前期利用坝体挡水、隧洞和溢洪道缺口联合导流,本文介绍了该工程施工前期对导流洞的梗塞实施方案,蕴涵导流洞安排、进口封堵闸门设计、水泥堵头设计等。

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摘要:听说南水北调渠底施工标准的特殊性,以水泥入仓方式选用为尤为重要,通过解析相比较小车运水泥、泵送水泥、溜槽输送水泥、布料机械运输水泥的优短处,对渠底水泥施工系统中的布料方式开展初始设计;介绍融水泥输送、布料、摊铺、振捣、压面为朝气蓬勃体的渠底水泥机械化施工方法、使用注意事项及接受作用。

大峡水发电站 导流洞 封堵设计

注重词:路子水泥,布料,衬砌,机械化施工

1 工程概略

1 引言

大峡水力电站位于青海省丹江口市本国,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荒的第三级,以发电为主,总水库蓄水体积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成。水库为中等水库,枢纽工程为Ⅲ等,首要永世建筑物为3级建筑物,临建为5级。工程经济与手艺术、经济相比较后选择枯水期八年风度翩翩遇(导流量129m3/s卡塔尔国作为开始的一段时期导流标准、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(扬州至北拒马河段卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎直管或代建项目第二施工标,渠线总长8020m,当中路子长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,纵坡三分之二4000,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“对路子必得利用机械化水泥衬砌”的渴求,但当下渠底水泥衬砌成套设备贫乏,各施工单位难以在建筑机械设备市镇找到相符该种工程情势的成型设备。这种情景下,本着“设备简单、节约费用、扩充速渡进度、保险质量”的尺码,对渠底衬砌混凝土机械实行了钻探。渠底水泥衬砌施工需经过水泥布料和水泥振捣两大工序,但它又必得是融水泥输送、布料、摊平、振捣、压面为紧密的机械化施工。为此,路子底板衬砌施工机械应分为水泥输送布料和水泥衬砌两大片段。

2 导流洞布署

2沟渠底板水泥输送布料系统规划

导流隧洞和世代发电隧洞安排在右岸,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,在那之中与发电洞段相结合洞段长249.5m,导流洞进口后面部分高程
495m,出口尾巴部分高程490.2m,与发电洞段会见处桩号为(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十分的小,且右岸岩石的成洞条件及进水条件较好,为节约工程投资,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)断面选取钢混衬砌,其余断面洞壁选拔喷射8cm厚C20水泥衬砌。导流洞封堵后,选择钢混衬砌发电洞水平段工期长,影响工程效益的抒发。由此,桩号(发0+187.347卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎至发电厂房段接纳Φ3.6m压力钢管铺设。

2.1入仓格局选拔

3 导流洞闸门设计

路子底部水泥衬砌首先要缓慢解决的主题材料是水泥入仓方式。由于渠道底部宽度为7m~7.5m,宽度相对一点都不大,何况衬砌水泥下部设有聚苯间戊二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,所以水泥搅和车不可能在渠底仓内行走。为此,须求基于渠道底板结构形

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,面板放置中游侧。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足预感因素影响,闸门设计按3m水头动水升高,铲除异物后,进行重新封堵。计算启闭力启门力350kN。导流闸门的不通选取有的时候吊装设备。

式选取切合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

现对混凝土泵、移动溜槽、渠底水泥布料机两种渠底混凝土的布料方式开展自己检查自纠如下:

塘坝校核雨涝位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:渠底水泥布料接纳水泥泵进行施工,其亮点是浇筑速度快浇筑量大。但水泥泵及直属设施安装复杂,需求投入超级多的人工(比方: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,还供给配置大于30kw以上的电源等卡塔尔;泵送水泥塌落度超大,与路子衬砌常态水泥相比较和易性相当差,变成路子水泥出面时间晚,路子水泥成型后便于发生裂缝,泵送水泥的各样质量目的不可能满意门路衬砌水泥要求。

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,渠坡上存在行走轨道,溜槽经人工推力能够沿渠坡移动。水泥和弄车的出料口和溜槽的顶端集料口对中下料,经过溜槽将水泥输送到渠底,再由人工推脚轮车接料将水泥推到需料的地位。溜槽结构轻松造价低廉,符合小方量水泥浇筑而且路子间隔短的工程。溜槽行走必要人工推进,投入人力超多;溜槽输送水泥须要水泥的塌落度要大,进而影响水泥的和易性,轻巧使水泥产生裂缝。溜槽施工对门路坡比有早晚的必要,对于南水北调坡比1:2.5的渠坡,混凝土塌落度较时辰,供给运用人工铁锹扶植将料输送到渠底,且需求在渠底要配置人工推脚轮车进行布料,机械化程度低,水泥输送本事极小。

L―封堵体长度,m;

渠底水泥布料机:渠底水泥布料机源于移动的桁架与水泥的布料带相结合而成,依照门路的构造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准绳本身走路,桁架上安装皮带和电动机滚筒用于混凝土的输送。渠底水泥布料机由项目部团结开展设计加工,其资金造价估算在7万元左右。

P―封堵体迎水面承当的总水压力,MN;

2.2布料机建设方案优化

[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:技术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顶端差不离长度为40m,桁架本人中度为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;桁架尾巴部分设有电机驱动轮行走速度为4m/s,在渠底范围大幅内的桁架上存在水泥垂直运输的串筒;总分量约为14t。

经测算,在校核雪暴事态下水平推力P=19.3MN,封堵体长度L=5.2m。思谋到施工原则、岩体绕渗的震慑,为安全计,设计封堵体长度取11m。导流洞封堵采用围堰、有时封堵和永远性封堵三手续完毕。为阻碍闸门漏水对导流洞封堵的震慑,在一时半刻封堵体前端修造生龙活虎围堰,并在围堰尾部预埋φ300mm排水管,此排水管将通过围堰、一时和长久封堵体,透露永世封堵体外并安装闸阀,如此可依据实际情形灵活运用导流洞进口闸门及预埋排水管闸阀调度上游水位。导流洞内围堰修造在导流桩号0+178处(围堰修造在一时封堵体上游5m左右卡塔尔,采纳早期装好的粘土袋堆集而成,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段卡塔尔国,为三级建筑物。导流洞封堵分有的时候封堵段和永远封堵段两局地,有的时候封堵段长5m,接收二级配C20砼,并在里边掺百分之十微膨胀剂,立模后一遍浇筑,长久段8m,浇筑形式与暂且封堵段相似。洞壁四周预埋固结灌浆管,举办固结灌浆,孔深5m,排距1.5m,固结灌浆分两序举行,灌浆压力为1Mpa。灌浆孔在导流洞封堵前变成。

方案2:施工方案源于水泥上扬布料机,基本由钢构桁架和皮带机构成,结构格局如图。结构方式和混凝土上扬皮带机雷同,水泥布料系统端头位于渠顶上,桁架水平悬臂至路子尾巴部分中间地点,在桁架中游地方安装桁架支撑于渠坡坡面上,另生机勃勃端安装配重块保持桁架的平衡。在路子布料机端头和中等桁架支撑尾部安装电机驱动轮作为行动装置,在布料机另风姿浪漫端头安装串筒作为水泥垂直运输。布料机桁架水平长度25m,桁架本人高度为0.8m,自己自重为8t左右。

封堵体立模浇筑前对导流洞四周破碎、松动的岩石予以消除并洗濯干净。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,充填岩石与水泥间夹缝及裂隙。长久封堵段底部采纳膨胀炸药扩挖,C20水泥封堵,封堵段尾巴部分8m中间浇筑时十分掺入块石,掺量不超过33.33%,块石使用前清洗干净。在永世性封堵体施工时期,围堰内预埋排水孔闸阀可依照真实情形随即敞开,待长久性封堵体完工后,闸阀将关闭。

方案3:技术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。在渠坡上安装黄金时代套斜皮带混凝土输送机,在渠道尾巴部分安装一套水平布料机,两套布料系统之间实行铰接构成黄金时代套水泥输送布料系统。在斜皮带机顶端和水准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:渠底混凝土布料方案3

按上述技术方案,大峡水力发电站导流洞的堵截施工顺遂施行。枢纽工程已于二零一零年7月因而竣事检验收下,运维突出。

2.2.2二种方案比较优化增选

参谋文献:

方案1:结构情势轻松,便于加工创立;安装简便,使用时步履平稳,水泥输送手艺较强;可是桁架跨度大、自第意气风发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,工程资金造价高。

[1] 张家口市水利勘察设计院.辽宁省丹江口市大峡水力发发电站工程伊始设计报告.二〇〇七.

方案2:结构方式较复杂,不便于加工,安装时难度十分的大;由于协会情势产生了布料机行走不稳,易产生倾斜;水泥输送技艺日常;由于桁架跨度减小,钢构加工量少,工程基金造价低。

[2] 胡允楚.九峰水库导流洞封堵设计与试行[J].小水电,2010.

方案3:结构方式相对复杂,可是跨度减小使自重减轻;安装加工相对简便易行,且便于运输操作;在动工使用时,布料机行走平稳,水泥输送工夫大,能够将水泥送入钦定的仓内;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].福建水力发电,二零一四:97-98.

3沟渠底板水泥施工系统组合

路子底板水泥施工系统重点由三某个组成,即布料系统、衬砌系统、电路调整种类。

3.1沟渠底板布料系统

底板水泥布料选择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通过铰接连接。其行动驱动装置为三个1.2kw的自行驱动轮,分别设置于渠坡钢构桁架最上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三个下料口,均匀遍及底板水平钢构桁架上。混凝土布料系统的行进速度为3m/s。水泥输送系统输送工夫为25m3/h。

3.1.1渠坡水泥输送部分

渠坡水泥输送部分珍爱由桁架、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。在桁架的端头尾部安装1.5kw电机滚筒,作为水泥输送系统的驱动装置;在桁架下边包车型大巴上边设置电机1.2kw电机驱动轮,并在桁架的正中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品位桁架的铰接处。在等级次序桁架上均匀布设三个水泥下料口,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水道底板水泥衬砌系统

为做到机械化摊铺、振捣和压面,对渠底水泥衬砌的动工借鉴了公路水泥路面施工机械和施工方式。底板水泥衬砌机依照公路水泥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、混凝土振捣辊、水泥压面辊、驱动系统及电控系统组合。

3.3电路调控系列

输送布料系统在等级次序段后生可畏端设有配电箱(布料机电路调控种类卡塔尔国,在那之中饱含布料机行走与制动调整体系、斜皮带运维调节系列、水平段调整类别、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步履轨道安装及系统调节和测量试验

水泥布料机行走轨道接收方拘押作而成。待行走轨道安装收尾后,检查守则承载力能不可能知足需要及其地点高程偏差,接收小车吊将衬砌机吊装就位。调节和测验衬砌机的各种质量是或不是达到运营标准,调节和测量检验的品种有: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。混凝土底板摊铺振捣系统行走驱动首要依靠压浆辊的旋转,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,前后高差应小于±3mm卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎。底板衬砌机驱动向前进进,螺旋找平装置运行运转,对水泥进行摊铺找平,摊铺高度略高于两边行走轨道2cm,以保证水泥振捣密实。当仓内布料现身以下二种不均匀现象时,解决对策有三个:一是衬砌机前面缺料时,那个时候衬砌机可向前进进,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。

对于机器摊铺不成功之处,举行人工摊料找平,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,运维方式得早先后再三开展振捣,使内部水泥密实表面出浆,以便于进行下一步工序。水泥振捣同有时间开展表面压浆,衬砌机设有前后三个压浆辊,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,在衬砌机振捣的同一时间对泛浆表面进行压浆找平。

参谋文献

[1]水散寒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(英语:State of Qatar)[K].法国首都:中夏族民共和国电力出版社,贰零零陆.

[2]机械设计手册编纂委员会.机械设计手册[K].新加坡:化工出版社,二零零三.

[3]钢结构编纂委员会.钢结构设计手册[K].新加坡:中华夏族民共和国建筑工业出版社,二零零零.

[4]NSBD5-二〇〇五,路子水泥衬砌机械化施工工夫规程[S].南水北调工程建设专项使用规范.

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