水库工程技术革新与工艺改进总结

技术革新与工艺改进总结xx水库工程施工过程中，我局积极进行技术革新与工艺改进，取得了明显成效，其中聚丙烯纤维混凝土在水利工程中的应用研究课题经水利部鉴定达到国际先进水平，填补了国内空白。各技术革新与工艺改进项目多次荣获省市科技进步奖、合理化建议一等奖及市劳动竞赛优胜奖等奖项和荣誉。（一）大坝面板成功应用聚丙烯纤维砼xx水库大坝二期面板为▽128.5ｍ以上部分，最大斜长78.33ｍ，混凝土于xx日开浇至xx日结束，历时77d，实际浇筑混凝土1.1万ｍ³。聚丙烯纤维混凝土在国外军事、房建、水利等工程中已得到了广泛的应用。这一新材料的应用在我国才刚刚起步，尤其在水利水电工程中的应用还是空白。xx水库大坝二期面板工作条件相对较为恶劣，为改善面板混凝土性能、提高大坝面板工作寿命，参建各方确定在xx水库大坝面板中采用聚丙烯纤维混凝土。经过大量室内试验，试制出适用于大坝面板的混凝土配合比。为验证聚丙烯纤维混凝土在大坝面板上施工适宜性，于xx年xx月在二期面板的少量板块上进行施工工艺性试验。先进行1#块施工，在总结经验的基础上再进行3#块和9#块的施工。后经专家组评定，确定在二期面板上全面应用。聚丙烯混凝土的特点就是坍落度损失较快，现场试验室的试拌结果，1h后坍落度为零，实际施工中坍落度0.5h后损失1/2；针对上述问题，我局从以下几个方面来解决：⑴在坝顶布置混凝土拌和系统，缩短混凝土水平运输距离，减少混凝土坍落度损失。⑵为寻求最佳坍落度，在施工过程中经常检测机口和仓面坍落度，并结合施工时振捣、滑模、压面等情况及时调整机口坍落度。将机口坍落度控制在4~6cm范围内，比配合比设计值低2cm。⑶改变混凝土拌制方式，采用先干拌、后湿拌的拌制方法生产的混凝土坍落度变化较大，不利于施工，故将原干拌1min，湿拌4min该为湿拌5min,确保混凝土坍落度稳定。大坝Ⅱ期面板成功地采用聚丙烯纤维砼，填补了国内水利水电工程对聚丙烯纤维混凝土应用的空白。为防止或减少面板裂缝，改善面板混凝土结构长期工作性能，提高面板变形能力和耐久性，xx水库建设各方经认真调研，决定开展聚丙烯纤维混凝土在水利工程中的研究并组成专项联合试验论证小组，聘请国内知名专家，委托国内一流的科研机构，进行聚丙烯纤维混凝土的室内外研究。在试验成功在基础上，在xx水库大坝面板成功地应用了聚丙烯纤维砼，大大减少了面板混凝土裂缝，改善了面板了变形特性，取得了明显的效果。2001年水利部国际合作与科技司主持并通过了该项科技鉴定，鉴定结论认为：课题组进行了大量系统的室内试验工作，研制的聚丙烯纤维混凝土比普通混凝土在防裂、阻裂、增韧以及提高混凝土的抗冻融、抗渗、抗冲磨、抗冲击、抗老化等方面，具有十分优越的性能；在国内首次利用CT（计算机断层扫描技术）在细观层次上就聚丙烯纤维对混凝土的阻裂与限制裂纹发展机理，进行了研究，对提高聚丙烯纤维混凝土机制的认识过程迈出了重要的一步，并得到了非常宝贵的施工经验。该项科技创新项目，经水利部国际合作与科技司根据课题的研究成果，以及查新报告证明，该项科技成果达到了国际领先水平，填补了国内空白，提高了大坝面板的砼质量和耐久性。该项成果荣获省、市科技进步三、二等奖。并在全国水利工程中推广应用。（二）坝体填筑采用“金包银”，节约投资，节能环保鉴于xx下游河床砂砾料储量丰富，经过工程类比及大量的计算分析，确定在大坝次堆石区EL88m以上干燥区用河床砂卵石料填筑，其周边用爆破石料包裹，称之为“金包银”。坝体填筑实际利用砂砾石62万m3，相应减少了同方量的石碴开挖量。利用砂砾石料填筑坝体，有利于大坝面板及伸缩缝正常工作，同时疏竣了xx下游河道，又节能环保。（三）上游围堰先闭气后截流施工工艺水利工程一般都是先截流再闭气，本工程通过精心组织设计，上游围堰在大江截流前提前进行防渗墙闭气，截流后河水即由导流洞全部引走，减少了围堰截流后“闭气”施工时间，及时创造了大坝基坑旱地施工的条件。大坝截流后仅过了6天就开始大坝基坑开挖，为截流后坝体填筑施工赢得了20余天的保贵时间，为第一个度汛期大坝安全度汛打下了坚实的基础。该项新工艺打破了水利水电工程先截流再闭气的常规，可大大减少围堰闭气时间，提前进行大坝基坑开挖与处理。（四）创造了堆石坝坝体填筑“一枯抢拦洪”技术度汛断面的填筑是砼面板堆石坝施工中的一道难关，而本工程在“V”型峡谷、深覆盖层上建造124.4m高的砼面板堆石坝，抢填度汛断面将会遇到许多困难，通过优化施工组织设计，精心组织，合理安排，不设临时度汛断面，大坝Ⅰ期度汛断面填筑采用全断面施工，截流后第一个枯水期大坝全断面上升67.5m，创造了面板坝截流后第一个汛期挡水坝体最高和全断面填筑两项国内记录，并为今后面板坝的设计、施工提供了很好的借鉴，对于降低工程造价，提前产生工程效益，创造了显著的效果。xx水库大坝原设计分别采用Ⅰ、Ⅱ期临时断面挡水度汛方案。大坝Ⅰ期临时断面顶宽30m，上、下游边坡均为1:1.4，坝体填筑约85万m3，平均上坝强度21.25万m3/月。在Ⅰ期度汛断面后部填至114.5m高程的基础上填Ⅱ期临时度汛断面，其顶宽50m（以便Ⅰ期面板施工），上、下游边坡均匀为1:1.4，Ⅱ期填筑方量约187万m3/月，平均上坝强度37.4万m3/月。好该方案施导工工期咸为虎9爪个月，未愤能充分利痰用枯水期章进行坝体鹅填筑，闲且你Ⅰ霉、乏Ⅱ所期填筑强魔度极不均罩衡，不利乓于伪Ⅰ辉期面板施严工。唉鉴于原方活案存在以晶上问题，遣我局从安涛全、经济翼、可行的局角度出发念，在统一用参建各方祖的基础上秒，提出疤了息Ⅰ适、维Ⅱ司期全断面太挡水方案云：储⑴燃在截流跟前墓(9皇8催年虾5秀月扇～郑9捷月戏)仰进行右岸冶坝体中后蜘部预填筑扇，填筑范夸围。在预觉填筑区左惩侧留邮出摆60租m阅宽的龙口窗用量于吃9壁8累年汛期过氧流。皮⑵能截流后钥（累9质8偶年墨1与0屑月角～堤9置9幼年含1材月）在基跳坑开挖的抓同时进行贴龙口补齐魂及坝中后梁部填筑，狭坝体升至仆100已m另高程。朱⑶缓在上游基雪坑开挖结啦束并完成戏河床（阅7慢3群以下）趾捎板砼后嘴（解9化9三年另1南月阻1社7克日托～乱5促月短3迫1僚日），进或行坝前部虑和中后部记填筑。原啊计划待坝伍体全断面滤填便至坝105纪m钢高程后，棕在坝前间做性15.5额m沙高的小临未时断面。毒实际坝中策后部股在巨5敬月底已填杠至提116掌m案高程，坝僻前临时断精面高仅粉为甩4.5杆m肾，坝体接滴近全断面在。议⑷陷9户9嫩年闭1青0恭月浩3肆1腹日前大坝肌全断面填掀至孔130链m水高程，实岁现罪Ⅱ木期度汛目赖标。义该方案最悔大优点是译将坝体填驻筑开工日氧期比原设怕计方案提镜前盛了橡8域个月，充蜘分利用枯扬水期进行舱坝体填筑每，使开挖斯与填筑齐均头并进，店共完成基险坑开跃挖颂3勇5蒸万的m荣3丰，坝体填破筑切5虫5虚万蛋m唇3蹦，从而大拍大削弱了仆原设岁计善Ⅱ券期度汛断夜面填筑强侮度伸（目Ⅱ时期填筑量克仅饿剩流5逆8花万饿m庙3耐），为坝朗体沉降稳帐定赢得时拨间，帝为拆Ⅰ伪期面板施钢工创造了聋良好的条阔件。浆（五晌）吩“绸先粗后辟细窄”柜施工工法她向全国推辛广孟大坝上游与各区填筑堪以往大都枝采用先粗劫后帮细欺”路法，即垫妥层弊区妹→封过渡层愁区卡→胁堆石区。弊按这种顺铁序安排施捷工，由于俗细料使用贿量比设计予量增加许简多，且界桑面粗粒料救不易处。板为解决上陶述问题，拴全面实现械设计意图服，本工程死的大坝主宁堆石区、录过渡区、沸垫层区、彩小区施工加首次采什用舌“拣先粗后屠细阅”霜施工工艺志，即按主炭堆石料填欧筑挨→降过渡料填两筑炼→领垫层料填狱筑订→次小区料填扎筑先粗后泡细的顺序音进行，在恢每层粗粒父级石料填愿筑完成后浩，在设计懒分区界面申上采用机骑械进行修包规，并采宿用人工剔希除分区界与面上的超赖径石料，扣全面实现峰了设计意圣图，充分织体现了坝请体渗流稳禁定由细料养逐步过渡己到粗料的桂一般规律弦，解决了衔面板坝填倚筑以往粗糠细填筑料浸分界面存美在超径块枯石集中的钩问题，使腰坝体填筑供得以保质妹保量，有系序、快速隙地进行。袋受到咨询乔专家及国索家级设计澡大师的高倒度评价。企实测的大亏坝最大沉销降值仅静为去77.8导c定m触，为最大火坝问高于124.趣2孩m茧的教0.62刮5秀%妈，小于同胆类工程。平“吐先粗后爬细份”党法施工工冤法，受到错咨询专家仗及国家级绝设计大师兄的高度评互价。该施执工工法收歌入《水利灭水电工程哨施工手册嚷》，向全量国推广。颤（六颠）窝12见8涝米高边坡极控制爆破患开挖浇x舰x刚水库溢洪宋道开挖边府坡最大高移度谅12别8神米，是至轮今华东地拆区最高的鞭开挖边坡昌。施工采景用梯段微黄差控制爆钳破技术，慈有效地保铅证了开挖彻后高边坡要的稳定、剧安全，开裹挖后残孔士率高按达千90酷%狡以上，工雾程质量优并良。艺（七）采瞒用超径卵服石制备垫贤层料煎x衡x调水库大坝桑为钢筋混瑞凝土面板帖堆石坝，纸坝再高勾124.员4质m惨，填筑蝶量江40格5巧万验m既3唯，其中垫傍层呼料础5.9筋6登万墨m优3郑，小区奏料矿0.7丑1匆万罢m掀3斤，垫层区般水平宽傍度洪2.0我m虑，整个工佣程砼浇筑麦量慕约吴1污6站万笛m忧3株，混凝土纷骨料为天左然砂卵石担经筛分获刻得，合格迫成品骨料社获得率符为施5晶0如～敲60挪%徒，庭有父4评0奏～马50鸦%男超径卵石插待弃。为煎降低工程成造价，利躁用超径卵聪石，提出生对超径卵发石经轧制占破碎后用召于制备垫敌层料的构月想，并及腥时开展研钻究工作。当为合理利惨用砼骨料奖筛分过程针中产生的药超径卵石扁料，降低理工程造价哥，在实施相过程中提渐出利用超欢径卵石料包制备垫层帽料的构想稀，并及时蜡开展科研换，经南京闹水科院试蛾验并经有桥关专家评蹲审后，付蛮诸实施。下全部垫层患料采用超松径卵石轧衫制掺配，足大大降低漂了工程成寿本，相应控降低梢了慌1衣0冶余驱万气m扩3拒的石碴开小挖量，在隙保护生态芹环境的同豪时，节省叫了能源消持耗。。该杏项新技术耍成果荣获热宁波市合公理化建议费成果最佳服优秀项目姨奖，并被涝列入《砼委面板堆石赏坝施工规屠范再》问DL/T照5108够-200作1际中，在全援国范围内秤推广使用陵。踢（八）解测决了深覆秧盖层大坝映渗漏观测释问题幕由于向宁蝴波供水工御程要滞自后辈x饱x迷水库水电冬站发辰电瓜4.篮5妄年，为解很决面板堆花石坝的渗妈漏观测、准给下游供圆水等问题潮，提高发部电效益，漂将原设计估下游挡水奏堤溢流堰阀方案设计朴优化为侧伍堰方案，喝优化方案积如下闭：碗俭反调节池刻位于大坝览坡脚下游没，由挡水呜堤、溢流走侧堰、泄寨水涵洞和护放水管组板成。挡水晌堤为塑性名混凝土心睛墙堆石坝方，堤顶高拣程糟87.0匹m挺，堤伶高咸17.0械堤m坝，堤顶灰长究192.狮02氏m侨，挡水堤辫左侧设溢春流侧堰，偿堰顶枪高讲84.7顽皱m传，制宽界12.5睁象m督。水库蓄蠢水初期，俊向宁波市捞供水工程痒尚未建成六，反调节答池不蓄水躲，在溢流仗侧堰底部樱设二骨个禁2.5克m×1.势5m东(挤高浸×塔宽撞)蹦的泄水底磨孔。泄水叼底孔进口漏底高欲程福73.3林芹m控，电站厂嫩房尾水进泊入反淍节赛池后通过奖泄水底孔妙，可最大怎限度降低棉反调节池揭水位，增坝加发电水睛头粱11连m追，增加发区电收要益魄146价5徒万元。待剧向宁波供衬水工程输针水系统建捡完后封堵泰泄水底孔鸡，使反调攀节池发挥个作用，调抛节水量，流满足向宁提波供水需悠要。为满挎足下游生席活用不及穷灌溉用水拔的要求，榨在溢流侧昼堰右边墩罪布置一条烤放水管，贴直滨径剪0.8其m夫，管内设坑有蝶阀，平用以控制蜜放水流量工。在泄水防涵洞出口粗明渠设置跃量水堰，拾解决了深奋覆盖层面燕板堆石坝疫的渗漏观丈测问题。已利用下游梢围莲堰惰(迫下游挡水挥堤伶)鸦在坝后设注反调节池附，解决了痕深覆盖层肾面板堆石桌坝的渗漏绩观测问题阻。割“犁大坝下游箭反调节池丹结构设劣计触”百获得了胞国家专利筑。批（九）优斧化导流洞章封堵闸门蒙导流洞封漫堵受运输号道路及现仆场吊装环姥境条件限聚制，若按愤原设计采续用钢制闸伟门，则将纠大大增加策土建工作李量，后经宴设计优化夫，将钢闸开门改为砼不闸门，直椅接在闸门链槽顶部预衰制成型。钥由于导流缴洞砼闸门下重怕达盏30扯0啊多吨，在不场地狭窄磨、布置困层难的条件物下，我局披采用多台州卷扬机准瞎确转向定笼位，分扇章同步就位番的方法安抖装，保证践了下闸蓄件水一次成月功。电（十）不动设采石料葡场，保护座生态环境松本工程石虑渣填筑共曲约瑞40秤5友万争m确3检（压实方掠）主要来搏自溢洪道爹的开挖料币，溢