工程设计

作者: 科研成果  发布:2019-08-20

1 努力办好施工妄想职业 为促使棉花滩工程早日动工建设,推动赣北打天下老中站区的经济腾飞,棉花滩水力发电开垦有限公司(以下简称“集团”)在主体育工作程未动工前应用有限的资本,积极做好早先时代的工作希图,实现导流洞及三通一平职业,集团技巧单位合营设计对施工业总会布置和施工方案张开优化,节省了投资,确定保证主标上场后能极快地进来主体育工作程施工。 1.1 施工总体安插优化 由于棉花滩水力发电站高居低谷之中,两岸山体陡峭,坝址周围难以安顿施工场所,原设计将首要施工场馆布署在距坝址2~4.5 km的永定河两岸。在坝址上游不到1 km的左岸有鸭妈坑冲沟,右岸有茅坪头1~3号山头所夹的多少个冲沟,冲沟两侧山脊平缓,利用两岸坝头及公路等掘进的近百万土石方填于该3个冲沟,使之产生杰出的施工平台,大坝标扶助设施均布署在这已形成的阳台上,使大坝标布署更是顺畅,安排在永定河两岸厂房标的帮带集团更贴近厂区,使工程少占用永定河两岸土地近百亩,优化了施工总布署,节省了工程投资。 1.2 排除大坝、厂房标的施工干扰 地下厂房系统布置在左岸,在左岸大坝上下游不足600 m的区域内,安排有进大头青、大坝、中央调节楼、GIS按键站、出线场、2号新风洞、尾调拨运输输洞、进厂交通洞和尾水施工支洞,那几个构筑上下交叉安插,如待主体育工作程开工后在那样陡峭的河谷同一时间施工困扰非常大,如左岸坝头开挖将直接威吓到进黑线鳕及新风洞明挖的达州,大坝出渣线路要经过新风洞及交通洞出口明挖区等等。 为透彻裁撤主体育工作程开工后困扰,确定保障主体育工作程顺遂展开,决定前期开始展览进水口、左右岸头 、新风洞口、进厂交通洞的明挖,排除了两主体标上场后施工的干扰,有限支撑了快慢,调整了投资。 1.3 努力建好施工生活区 集团将距棉花滩水力发发电站坝址不足2 km的芦下大坝发电厂厂原腊田子生活区作为地下厂房标的动工生活区,可满意地下厂房施工高峰期的渴求。在桂椿桥新建二幢生活及办公用楼房,作为大坝标的生产生活设施。2 提供适当的动工设备 为确认保障工程品质和速度,国内八个工程甲方均购销一定数额的施工艺器具备,并供承包人租假如用。在打听同等规模工程甲方提供施工艺器具备的运用情状,深入分析当前破土动工队容的自身配备手艺后,工程手艺部门拟订了提供施工艺道具备的布置。 由于产权和使用权的分手,不便利设施的客观利用和养身。而常见甲方缺少专才对专项使用的动工设备举办有限接济,建完后甲方提供的器具极有非常大只怕变成沉淀,将给投资方带来不要求的肩负,为此,合同上明确甲方提供的动工设备在工程竣事后产权归属承包人。 在竞争性报价下,过多的新设施必然占用承包人过多的流动资金,增添承包人平常运营的辛劳,故需小幅减少原招标文件中明确的甲方提供的动工设备,使利用外国资本购置的甲方提供施工艺器具备不到300万港元。那一个设备主要为违规厂房开挖设备、泵车、大坝碾压设备等。 购入原大头腥水力发电站仍运营出色的由日本石川岛生育的强制式搅和楼,其生生产技艺力300 m3/h,搅和楼及4个1 200 t水泥、粉煤灰罐的价格仅为新购设备价格的1/3,满意大坝施工的供给。3 做好砂石料生产系统的挑三拣四 棉花滩工程周围的原状粗骨料缺少,天然砂场位于大坝下游2~4.5 km的西藏省国内青溪水库尾部,天然砂的细度模数略为偏粗,较相符技艺须要的先特性砂位于砂场的末尾。原规划使用下游青溪水库天然砂,从投标报价深入分析,人工砂单价较高,为此选择天然砂。集团技巧职员经过深入分析,感到原报价中未丰富展现天然砂细度模数不清全符合水泥骨料的必要,同有的时候候跨省区开辟砂石料的价格影响因素非常多,鉴于此,施工单位重新探究最后使用人造砂石料。 由于水泥系统供给在一九九八年5月投产,那样砂石料系统规划、施工的时刻十分短,而同一规模砂石料系统的设计施工一般需十二个月以上,原投标中制砂选择捧磨机,该方案施工作时间段长且占地质大学,不便于已基本产生茅坪头1~3号山头平台的动工布置,且使用棒磨机制砂洗刷后便于产生石粉的消散。鉴于此,在对国内水力发电工程制砂格局展开问询后,鉴于此,决定运用瑞典王国SVEDELA巴马克细碎设备,该设备可调整人工砂的细度模数和石粉含量。由于应用瑞典王国巴马克设备使大坝砂石系统在开工6个月后就投入了正规运营,确定保障了施工工期。在随着厂房标人工砂生产中,也利用类似大坝标的砂石料生产方案。4 压实管理,调节费用 在工程管理中,甲方既要足够思索承包人的补益,充足调动施工职员的能动,又要拉长管理,深入开展索取赔偿与反索取赔偿专业,鼓励承包人举办施工方案优化,节节省工时程投资,使工程投资良性循环。上面就承包人提议的拱坝上游围堰结构的优化譬如表达。 大坝上游围堰招标设计时按四级建筑物标准开始展览统一准备,围堰挡水标准为10~二月,P=十分六,流量2 120 m3/s,选用重力式结构安插。 依据精晓的汀江流域50年水文资料,11~十月汀江实在受涝流量不抢先1 500 m3/s,在砂石 、水泥系统施工已打开顺遂的意况下,大坝RCC浇筑能够达成85 m高程,高出同偶尔间汀江河的正规水位。因而3~三月围堰过水对主体育工作程进度影响不大。若要完毕水泥重力式围堰的施工职责,到达10月份防洪标准,必须有一定大学本科钱的投入才具成就,否则一定影响宗旨大坝水泥浇筑施工以及大坝1997年的平安度汛。 为此,公司技巧部门尽力支持上游主围堰方案优化,改上游水泥围堰为粘土心墙过水土石围堰 ,丰硕利用基坑开挖土石方填筑围堰,节省了15 000 m3常态水泥,使承包人节省了投资 ,确定保证了工程进程。5 积极协作设计,搞好规划优化 集团手艺职员深入现场第一线,积极明白工程开展情状,熟谙工程设计意图,及时明白工程地质的变通情形,积极协同陈设做好优化办事。刚开始阶段开挖的搅动楼场面、尾水施工支洞、两岸坝头及二者施工道路均基于实地所揭破的地质状态开始展览了优化规划,如尾水施工支洞洞线更动,开挖后证实新洞线地质状态理想,大概全盘裁撤了支护,仅此一项就节约投资达50万元。 另外,公司还依靠刚开始阶段开挖揭示两岸山体高处风化较深,且花岗岩成球状风化,决定将开敞式开关站改为户内室;依照水力学试验,将窄缝式挑流消能改为窄缝式平射式消能。使规范总体结构安插更是客观,制止主体育工作程开工后恐怕因地质景况等转移而现身一再修改,进而影响投资和速度的决定。通过统筹优化,改造了原概算中单位电能价格偏高的景况,加强了发电站在未来市情的竞争技艺。

1、工程轮廓 中桥水库工程位于山西省柳州市中央白云区东南面,地处叶尔羌河左岸支流仁江下游新田湾河段内,坝址距仁江河口13.6km,距曲靖市和平县中央21.Okm,距中桥商场2.4km,现成农村公路通到水库坝址下游540m处。水库坝址以上流域面积598.2km2。,多年平分径流量3一九八〇万m3。,坝址以上河长68.5km,河道比降7.03%o。水库总水库蓄水体量7380万m3。,规划平常蓄水位812m,平常蓄水位库容5570万m3。,兴利水库蓄水容量5230万m。,城市供水工夫30万m3/d,同期灌溉农田3.012万亩并缓慢解决4.6009万人的人饮(商场4万人,农村0.6009万人)。 工程职责为城市供水、农田灌溉兼顾商场及农村人畜饮水,依据《水明目力发电工程等第划分及洪水规范》(SL252-三千)规定,工程范围为中等,工程等别为III等。工程由大坝枢纽、提水泵站、供水管道及灌溉工程等组合,工程概算总斥资105970万元,大坝工程施工工期22个月,整个工程施工业总会工期叁二十一个月。 2、施工导流及度汛 2.1 施工导流 水库坝址所在河流属山区河流,坝址段河面宽23~36m,坝址左右岸地形总体较完整,多以一连的斜坡为主,近河床为零星不总是分布的拔尖阶地,宽约5~15m。其上至826m海拔地形坡角35度~45度,826m高程以上多为呈台阶状耕植地遍及,坡角约20度~25度,坡顶高程1100m,靠河床侧略向河道凸出,坡角不均匀,786m高程以下为陡坎状耕地,其上坡角相对顺遂,地形坡角40度~45度,坡顶高程838m。下部为一乐观平缓台地,台地高程785~ 793m。 2.1.1导流形式 水库所在的仁江河属独立的山区峡谷河流,雨涝首要由洪雨产生,水位变幅大。依据坝址地形地质及水文条件、枢纽建筑物安排及结构特色、施工工期供给等要素 ,基本不辜负有分期导流及涵管导流建筑物的布阵条件。经汇总比较,水库大坝施工导流选取全段围堰 右岸隧洞过水的导流格局。导流隧洞按城门洞型设计,全长425m,导流隧洞设计过水断面3.5m×5.0m(宽×高),隧洞进口设置下闸蓄水封堵闸门槽、放空兼冲沙闸井及春耕节段,下闸蓄水后改为放空兼冲沙隧洞,其布局按恒久建筑物设计,底板采取30am厚C25钢混衬砌、侧墙及顶拱选拔50cm厚C25钢混全衬砌,并对洞身实行固结及回填灌浆。施工导流平面陈设和导流隧洞轴线纵剖面分别如图l和图2所示。

图片 13、导流工程施工 3.1 导流隧洞 导流隧洞进出口引渠覆盖层土方采纳开采机挖装、自卸汽车出渣。引渠石方及洞口闸井削坡按自上而下分层的梯段开挖情势,手风钻钻孔,人工艺道具药,预裂爆破的,开挖弃渣选择发现机挖装、自卸汽车出渣。边坡支护总局质意况使用专断锚杆 喷水泥实行方今支护管理。导流隧洞洞身开挖长349m,单面进尺174.5m,开挖断面4.5m×10.8m~4.5m×5.8m(宽×高),开挖断面面积48.87~24.32m2 。施工除尘及通风换气思虑在进出口各计划一台轴流式风机举行压入式供风,洞内照面选拔绝缘线路沿侧墙布署。 依据《水工建筑物地下开挖工程施工技艺专门的职业》(DL/T5099—一九九九)规定,隧洞为中等断面开挖,采纳新奥法开挖,全断面掘进、贰次成型的办法施工,特殊地质情形使用打桩与临时支护衬砌交叉施工措施;开挖选取自制钢桁架合作凿岩机或架钻台钻孔,III类围岩洞身段循环进尺3~5m。洞身设计概况部位选取大范围预裂及光面爆破艺术,槽孔的孔位偏差不宜过量5am,爆破实践后残留炮孔印迹应在钻井轮廓面上均匀布满,炮孔印迹保存率:完整岩石在80%之上,较完整和完全性差的岩层十分大于50%,较破碎和破烂岩石不低于20 。 导流隧洞采取进出口两端进洞的掘进情势,当面前碰着开挖的多个专门的职业面相距30m或5倍洞径距离爆炸时,双方人士必须开走事业面,相距15m时,应甘休一方职业,单向开挖贯通。隧洞开挖出渣接纳装运载飞机合营自卸小车出渣,除用于围堰填筑的沿河岸有的时候堆积外,别的部分运至左岸弃渣场堆成堆。隧洞开挖完结未实行衬砌混凝土浇筑前在围岩变形显然、偏压、高应力区及地质结构带等地点安装围岩监测点。对风化较深的围岩,在钻井前应用小导管超前支护,开挖后开始展览及时衬护。 隧洞钢混衬砌选拔简便易行钢模台车浇筑侧墙及顶拱,拉模浇筑底板的法子,人工业安全装立模,水泥由左岸临时工程水泥拌合站供料,水泥罐车运至洞口转水泥泵压送入仓,软轴式振捣器振捣密实,模板安装及水泥表面平整度必须符合水工水泥施工规范供给,衬砌水泥拆模后人工洒水喷雾保养。 冲沙兼放空隧洞闸门井778.55m高程以上的井筒水泥在导流隧洞衬砌完结后开始展览浇筑,水泥水平运输采取罐车运至右岸825m高程后转水泥泵送入仓,插入式振捣器振捣密实。进口春耕节洞身段顶拱、侧墙及闸井隔板水泥在导流隧洞衬砌时浇筑,土地诞C20毛石水泥在导流隧洞下闸封堵蓄水后张开浇筑,洞身衬砌水泥顶拱、侧墙及底板每隔15m安装横缝一条,缝宽2cm,缝内埋设橡胶止水带。闸井及排架为高空作行业内部容,水泥浇筑必须在满堂脚手架及安全防范网的拥戴下进展施工。 3.2 挡水围堰 上游围堰。上游围堰填筑土石料首要利用大坝坝肩及导流隧洞进口端的开挖弃渣料,粘土料在河堤下游左岸III号或Ⅳ号土料场开荒。依据导流隧洞进口底板高程及截流流量,上游围堰的截流戗堤高程774m,能够运用现存拦河坝作为截流戗地,粘土心墙与土石填筑堰体同期施工,围堰填筑至堰顶海拔后对上有面进行削坡及干砌块石护坡施工,围堰土石渣填筑参照碾压式土石坝的施工工艺实行。 下游围堰。下游围堰截流戗堤顶高程769m,接纳坝肩及隧洞开挖石渣从左至右单仓立堵堆筑,戗堤堆筑至顶高程后开始展览围堰土石方及粘土心墙填筑施工,围堰填筑施工形式、材质来源与上游围堰同样。上、下游围堰土石渣料填筑均选取装载机装料、自卸小车运载,平仓机铺料整平,振动碾抓实,粘土采纳反铲发掘机挖装、自卸小车运输至围堰填筑部位,推土机铺料整平,碾压格局与堰体土石方填筑同步施工。 3.3 围堰拆除 依照工程施工进程布置安排,水库大坝在其次施工年度主汛前大坝可填筑至805.08m海拔,且大坝度汛时期的泄洪任务重大由导流隧洞及左岸溢洪道完结,下游围堰位于导流隧洞及溢洪道出口上游,为力保汛期非洪涝时段大坝施工的跨河交通须要,思虑下游围堰施工时期不作拆除管理,在工程告竣后实行下游河道清理时一并拆除。上游挡水围堰堰顶高程低于冲沙隧洞进口底板高程,对工程施工度汛和水库运维的熏陶比非常的小,拟订留于库内,不作拆除管理。下游围堰拆除接纳发掘机挖装渣、自卸汽车运输至弃渣场聚积。 4、结语 经专家评定调查,中桥水库工程施工导流设计方案满意实际施工标准和工程性子的渴求,将临时建筑与永世建筑组成思虑,总体布署及结构划设想计科学合理,设计理念对节省工程投资便利, 同不时候,工程施工的每一道工序的合理布置和大好衔接,施工作时间段布署及进程安插可见保险大坝工程的动工及度汛。施工工艺合理,对水利施工导流工程的设计与施工起到优质的现实性辅导和借鉴意义

图片 22.1.2 施工导流标准及流量接纳水库为中等水库,拦河大坝为70m以下的水泥面板堆石坝,工程等别为III等,主要建筑大坝、溢洪道等为3级建筑物,提水泵站首要建筑等第为3级,次要建筑物为4级。遵照《水解热力发电工程施工组织设计标准》(SL303-二〇〇二)规定,大坝施工导流雨涝标准为5~10年。结合工程实际特点,大坝施工导流泥石流规范设计为5年一遇。根据工程施工须求,按4个不等的动工分期举行洪涝总计,施工分期分别为:10~4月、11~4月、11月~3月、12~二月及全年。分期雨涝由黄河水文站分期洪涝成果按水文比拟法总括,大坝施工分期洪涝总结成果如表1所示。

图片 32.2 施工度汛 2.2.1度汛规范及山洪流量 依据工程施工进度布置安顿和堤坝填筑强度估测计算,第一破土年度枯季的3个月内大坝可填筑至806m海拔以上,左岸溢洪道开挖成型,大坝相应拦洪水库蓄水体积2840×104m。。因大坝为水泥面板堆石坝,且拦洪水库蓄水体积已超过一千万ITl3,下游有中桥村城市和市场及326国道,依据《水利水力发电工程施工协会设计规范》(SL303—二零零三)的分明, 中桥水库大坝施工期偶尔度汛受涝规范取50年一遇,相应入库洪峰流量Q=15OOm /s。 2.2.2破土度汛格局 依据水库大坝枢纽区各建筑的陈设特点,因大坝为面板堆石坝,汛期若允许坝顶过水,坝面对时保证工程量十分的大,同偶然候坝体汛期施工风险也非常的大;若只使用导流隧洞泄洪,则隧洞断面太大,临工程量投资增大,不经济,依照销路广工程施工业总会过程陈设安顿,第二动工年度制定采纳大坝有的时候断面挡水 导流隧洞 左岸溢洪道下泄超标受涝的度汛格局;第三破土年度大坝填筑及水泥面板均已完工,大坝施工己达到总体的统一希图风貌,导流隧洞进口已下闸封堵改为由制动踏板调控的冲沙兼放空隧洞,且施工度汛可由溢洪道下泄洪涝,没有要求单独思虑度汛设施。 导流隧洞设计过流技巧为导流洪涝规范的10~十二月,大坝施工选拔在第一动工年度的10月底截流,7月份始于河床基坑开挖,保险坝体首个枯季时段高峰填筑强度的进行,将大坝在其次破土年度的主汛期来临前填筑到806m海拔以上,并搞好坝面前境遇时维护工作,具备不常挡水成效;左岸溢洪道进口底板水泥浇筑结束,闸墩、堰顶、泄槽段及开口消力池等部位的水泥待第二施工年度汛期停止后开展浇筑,将溢洪道作为度汛分流建筑物,大坝施工度汛采用导流隧洞 溢洪道缺口泄洪的度汛格局。 2.2.3度汛雪暴分流总结 依据制定的大坝施工期有时度汛方案与导流隧洞、溢洪道缺口的构造尺寸,度汛时段导流隧洞水力学根据有压管流举行总计,溢洪道过流依据宽顶堰计算。水库大坝施工度汛山洪分流计算成果如表2所示。

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