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文档简介
摘要松涛水利枢纽施工组织设计重要内容涉及施工导流设计、截流设计、施工工艺、施工总布置及进度控制四大某些。施工导流重要由拟定导流方案,选取导流方式,划分导流时段,设计各期导流建筑物,选取截流办法、截流日期、截流材料,拟定坝体拦洪高程,基坑排水、围堰渗流稳定分析等几某些构成。施工工艺则涉及料场选取、开采和运送,计算暂时工程工程量,拟定主体工程施工办法及工艺;施工总布置及进度控制涉及拟定施工辅助公司规模及布置,制定工程总进度筹划表。核心词施工导流施工截流施工工艺施工总布置及进度控制AbstractTheorganizationdesignandconstructionbudgetofSongTaowaterconservancyprojectincludestheconstructiondiversiondesign,closuredesign,constructiontechnology,constructionlayoutandschedulecontrol.Constructiondiversionisdeterminedmainlybytheconstructiondiversionprogram,selectingthediversionmode,dividingdiversionperiod,thedesignofdiversionstructures,selectingtheclosuremethod,thedateofclosure,closurematerials,determingtheheightofdamLanHong,foundationdrainage,cofferdamseepageandstabilityanalysisandsoon.Fieldofconstructiontechnologyincludethechoiceofmaterials,miningandtransportation,temporaryworksengineeringcalculationoftheamount,determingthesubjectconstructionmethodandtechnique.ConstructionLayoutandschedulecontrolincludeconstructionofauxiliaryenterprisestodeterminethesizeandlayout,formulationoftotalprojectprogressschedule.Constructionbudgetincludethepreparationoftables,eachsub-projectbudgetproposals,sub-annualinvestment.Keywords:Constructiondiversion;Closuredesign;Constructiontechnology;Constructionlayoutandschedulecontrol;目录TOC\o"1-2"\h\z\u前言 1第一某些设计阐明书 2第1章工程基本资料概述 21.1工程概况 21.2施工条件 2第2章施工导流、截流设计 42.1导流方式方案选取 42.2导流原则选用 62.3初步拟定导流方案 62.4详细拟定导流方案 72.5施工截流 102.6导流建筑物施工 102.7其他办法阐明 12第3章混凝土施工组织设计 153.1施工条件分析 153.2骨料开采和加工 193.3混凝土拌和系统 223.4坝体混凝土分缝与分块 233.5混凝土运送、浇筑方案 273.6施工总进度 32第二某些设计计算书 33第1章施工导流 331.1初步估算导流隧洞面积 331.2隧洞泄流量计算 331.3坝体高程设计 35第2章施工截流 372.1选取截流方式 372.2拟定龙口宽度 382.3拟定截流材料粒径 38第3章渗流分析、稳定分析 393.1渗流分析 393.2稳定分析 43第4章基坑排水 454.1初期排水 454.2经常性排水 46第5章施工辅助公司 465.1施工机械 465.2钢筋加工厂 515.3木材加工厂面积拟定 545.4水泥仓库面积拟定 585.5汽车修理厂 595.6砂石料加工系统 615.7混凝土拌和系统 61第6章料场基本状况 616.1筛洗设备选定 616.2堆料场选定 636.3混凝土拌合系统生产能力 646.4纵缝尺寸拟定 64参照文献 65谢辞 66附录 67附录一:松涛水利枢纽导流建筑物布置图 67附录二:松涛水利枢纽施工平面布置图 67附录三:松涛水利枢纽施工进度表 67前言施工组织设计是水利水电工程设计文献重要构成某些,是拟定枢纽布置、优化工程设计、编制工程概算及国家控制工程投资重要根据,是组织工程建设和施工管理指引性文献。做好施工组织设计,对对的选定坝址、坝型、枢纽布置及对工程设计优化,对合理组织工程施工,保证工程质量,缩短建设工期,减少工程造价,提高工程效益等均有十分重要作用。工程实行招投标承包后,施工组织设计上述意义和作用依然继续存在,施工组织设计是招投标重要根据之一。导流、截流及施工度汛不但影响到水利水电工程施工安全、施工工期及工程造价,还常对坝址下游地区防洪安全导致不利影响,有些工程还要满足施工期航运以及供水规定。因而,在水利水电工程建设中,导流、截流、施工度汛及围堰是控制性施工项目之一。施工导流设计是水利水电工程枢纽总体设计重要构成某些,是选定枢纽布置、枢纽建筑物形式、施工程序及施工总进度重要因素之一,是枢纽工程施工组织设计中心环节,也是编制施工总进度筹划重要根据。施工导流贯穿枢纽建筑物施工全过程,导流设计要妥善解决从初期导流到后期导流(涉及围堰挡水、坝体暂时挡水、导流泄水建筑物封堵和水库蓄水)施工全过程中挡水、泄水问题,对坝址河道水流进行控制。为此,应分析研究各期导流特点和互有关系,全面规划,统筹安排,运用风险分析办法解决洪水与施工矛盾,务求导流方案经济合理、安全可靠,保证枢纽工程建设顺利进行。6月第一某些设计阐明书第1章工程基本资料概述1.1工程概况松涛水利枢纽位于柳河干流上松涛峡,系一级建筑物,由河床混凝土重力坝、右岸溢洪道和土坝及坝后厂房等某些构成。枢纽重要任务是发电,共装三台机组,每台机组150×103kW,发电最低水位为500米,相应库容19.5亿米枢纽右岸恰当位置布置有排砂放空洞,可满足封孔蓄水期对下游供水100m3/s1.2施工条件1.2.1工程地质条件坝区为高山峡谷区。狭谷由震旦纪变质岩构成,其上部为第四纪砾石岩,含砂砾石层及黄土。柳河流向,在坝址附近转为S260°W,河谷呈弯曲形。河谷两岸变质岩顶板出露标高,左岸约520米,右岸约515米。在标高515米坝址区及上下游河床覆盖层厚5-12米。表面0.3米左右为黄土覆盖,如下均由卵砾石夹粗、中砂等物构成。河床靠右岸有一深槽,顺河呈长条状分布,深槽处水深约10米,覆盖层厚10-12米,此深槽系河水沿构造裂隙侵蚀冲刷而成。坝址河谷及两岸变质岩重要由云母石英片岩和角闪岩构成,石质坚硬,相称于16级岩石分类中第X级岩石,普氏系数f=8云母石英片岩极限抗压强度为1000~1200公斤/厘米2,角闪片岩极限抗压强度为900~坝址右岸距河边480米处,有一天然冲刷鞍状地形,溢洪道即建此处,该处系古河道遗迹,两侧有大小冲沟数条,与它成70°~80°此坝址处水文地质状况,地下水属裂隙补给水,数量很少,重要在构造裂隙及局部破碎带内。在坝区变质页岩中尚有裂隙承压水,稳定水位432~446米,单宽涌水量普通为3升/分,最大为120松涛是地震波及区,据上级主管部门提出松涛水利枢纽地段地震基本烈度为7度。坝址上、下游均有砂石材料。特别是坝址下游藏量丰富,开采运送比较以便,质量普通皆符合规定,只有砂质土尚未找到抱负产地,必要时可以采用两岸黄土代替。1.2.2施工场地及运送条件(1)施工场地坝址距下游仙州市河道长约100公里,直线距离约50公里,坝址附近皆为高山峡谷地区。松涛峡长约枢纽选定坝址位于峡谷尾部,距峡谷出口约1.7公里,坝区河床两岸山坡陡峻,成V字形。左岸坡度45°~80°,陡缓相间;右岸坡度60°~85°坝址河床高程普通为410米,枯水季普通水位为418米,河面宽50~60米,深槽偏右岸,最深约10米。坝址左岸山峰起伏高出河面约150米以上。右岸坝头附近为一狭小丘陵阶地,高出河面约110米自峡谷出口起,两岸地势逐渐开阔,呈狭长二级阶地,高程约430~440米,沿柳河右岸距坝址约8公里坝内河谷两岸有诸多冲沟,左岸重要有坝址下游200米处滑沟;右岸重要有坝址上游150米处红柳沟,下游刘家沟、金沟和银沟等。这些冲沟切割既深且短,均系沿断层及节理裂隙发育而成,与河谷多成70°~坝区附近可供施工场地布置地段,有右岸李家沟,峡谷出口下游右岸明坝和左岸易家湾等阶地。(2)运送条件仙州到松涛公路线为六级公路,已建成通车,路线全长约50公里1.2.3水文气象(1)流量柳河年最小流量多发生在1、2月份,3月份上游开始融雪化冰,流量渐增,6月份后来即进入汛期。年最大流量普通发生在7~9月间。坝址区实测最大流量为5640米3/秒,最小流量为205米3/秒,近年平均流量为830米3/秒;河水含沙量最大达5公斤/米3(7~9月),最小为0.01公斤/米3(1~2月)。峡内流速最大为7米/秒,最小为0.8米/秒。(2)气温本区为大陆性气候。近年平均温度为9.6℃,月平均最高温度为22.9℃,最低为-6.5℃;绝对最高为39.1℃,绝对最低为-23.1℃本地区雨量稀少,年平均降水量为330.1毫米,最大达471.9毫米,其中60~70%集中在7~9月,最大日降雨量为71.8毫米。最长一次降水延续时间4降雪普通于11月下旬开始,最大一次为20毫米,积雪最大厚度为6厘米,积雪日期普通从11月下旬到次年3月上旬,年平均积雪日数为21.6日,土壤冰结深度约(3)冰期每年11月底或12月初行凌,12月底封冻,次年2月底或3月初解冻。冰冻期约2~3个月。冬季行凌初期,多为针状,薄片状冰化闭。流冰速度最大为1.45米/秒,最小为0.95米/秒。春季流冰多为坚硬冰块,冰厚普通为0.2米(4)风向及风速本地区春季多风,最大风速为17米第2章施工导流、截流设计2.1导流方式方案选取2.1.1导流方式选取分段围堰法。亦称为分期围堰法,即用围堰将水工建筑物分段、分期维护起来进行施工办法。所谓分段,就是在空间上将永久建筑物分为若干段进行施工;所谓分期,就是在时间上将导流分为若干时期。分段围堰法普通合用于河床宽、流量大、工期较长工程,特别合用于通航河流和冰凌严重河流。全段围堰法。即在河床主体工程上下游各建一道围堰,使水流经河床以外暂时或永久泄水道下泄。主体工程建成或接近建成时,再将暂时泄水道封堵。此工程河流属于山区河流,河宽较窄,并且在施工期没有通航规定。故选取一次拦断,即全段围堰法。2.1.2导流方案选取(1)过水围堰即基坑容许过水,其挡水工作状况下设计原则,普通以枯水期但是水为原则。并且在这个施工时段内,必要完毕基坑开挖、解决等事项,还应浇筑一定厚度混凝土层以保护基本。如采用此方案,则围堰工程量较小,导流建筑物费用也较小。但是沉没损失较大。其中涉及:基坑排水及清淤费用;围堰及其她建筑物、道路、线路修理费用;施工机械撤离和返回基坑所需费用;劳动力和机械窝工损失等;有效施工期缩短而导致劳动力、机械设备、生产公司规模、暂时房屋等多方面费用增长;以及也许产生延期投产损失等。因而,依照技术经济比较之后,以为采用过水围不比高水围堰有明显优势。此外,因本河流为多砂河流,其泥沙问题还需专门研究。(2)但是水围堰分为挡枯水期洪水和挡全年洪水。=1\*GB3①挡枯水期洪水但是水围堰,即基坑内主体建筑物可以在一种枯水期内抢修至拦洪高程以上,围堰仅在枯水期内运用。故高度可减少,经济效益明显。表2-1不同施工期各种频率最大流量(m3/s)时段频率1%2%5%10%20%11.1~5.312050192017501610145011.16~5.10134012701170109099710.1~6.304710429037103260279010.16~6.152840267024302240②挡全年洪水但是水围堰,能保证整个基坑全年干地施工。如果采用此方案,则需要增长导流建筑物费用。但是它没有沉没损失费用。围堰全年挡水,保证主体建筑物全年干地施工,有效工期长,可持续施工,施工进度干扰小。经多方面比较考虑,决定采用挡全年洪水但是水围堰。2.2导流原则选用2.2.1导流建筑物级别选用参照导流建筑物级别划分(SL203-)所列各项指标拟定。保护对象为Ⅰ级永久建筑物,相应级别为4级。失事导致较大经济损失,相应级别为4级。使用年限预计为2.5年,在1.5~3年之间,相应级别为4级。围堰工程规模为堰高预计为40m,相应级别为4级,库容不不大于1亿m3,相应级别为3级。综合考虑各因素,拟定导流建筑物级别为4级。2.2.2洪水原则参照导流建筑物洪水原则划分(SL203-)所列各项指标拟定。导流建筑物级别为4级,围堰为土石围堰,查得相应洪水重现期为20~,鉴于导流建筑物级别划分中属于本级别上限值,选定重现期为。设计洪水流量由该处或附近洪水频率曲线获得。对于重现期为,其洪水频率为5%,查得相应最大流量为5130m3/s2.3初步拟定导流方案2.3.1泄流建筑物选取此工程坝址处主河道为一“V”形深槽,设计流量为Q5%=5130m3/s。如果采用明渠导流,取渠底与河槽底齐平,则渠深需100m左右,还需开挖两岸边坡,则明渠开挖量巨大,局限性取。如采用涵管导流,因涵管过多对坝身构造不利,其尺寸也不适当过大,且泄流量也小,局限性取。该处坝址区两岸变质岩重要由云母石英片岩和角闪片岩构成,石质坚硬,极限抗压强度900—1200kg/cm2隧洞断面型式重要取决于地质条件及设计流态。在本枢纽工程中,地质条件较好,无大裂隙发育,地下水亦不发育,数量很少。此外,本设计中,隧洞工作条件复杂,围堰为但是水围堰,隧洞流态变化复杂,运营时间长。故采用圆形隧洞比较适当。从国内外运营实践来看,圆形也是较好。导流方式选取一洞导流,洞型为圆形洞型。由于考虑到上游围堰布置,隧洞若布置在左岸。2.3.2挡水建筑物(围堰)型式选取由设计原始资料可知:坝址上下游均有砂石材料,并且开采运送以便,质量普通皆符合规定。虽然砂质土未找到抱负产地,必要时可用两岸黄土代替。故围堰采专心墙式土石围堰最为适当。其断面尺寸拟定,堰顶宽度取为10m。围堰坡度一级坡取为1:2.0。2.3.3尺寸初步拟定初步估算时不考虑上游围堰库容调洪能力,水流所有通过隧洞导流。通过水力计算,初拟三个方案:方案一:半径为8m导流洞+Hu=60.5m高围堰;方案二:半径为10m导流洞+Hu=51.8m高围堰;方案三:半径为12m导流洞+Hu=39.0m高围堰。对三种方案进行比较分析,最后选取方案二:半径为10m导流洞+H=51.8m高围堰;导流隧洞取枯水位如下三米,则隧洞进口高程为415m,纵坡去2‰,则出口底高程为415-600×2‰=413.8m。在施工过程中,戗堤进占采用隧洞开挖材料。合龙闭气之后,上下游围堰加高培厚也可采用隧洞开挖料和基坑开挖料。2.4详细拟定导流方案2.4.1导流洞泄流能力计算对于有压流,为简化计算,假定一条隧洞泄流能力相似。通过水力计算得有压流上游水位与泄流量关系。对于无压流,为简化计算,也假定一条隧洞泄流能力相似。通过水力计算得明流上游水位与泄流量关系。半有压流泄流量计算可通过有压流与明流拟合得到。2.4.2调洪演算采用试算法,然后进行调洪演算,得到之后设计流量为q=4611.04m/s。2.4.3围堰高度修正由调洪演算得qmax=4611.04m3/s,相应下游水位H下=426.6m下游围堰高程Hd=426.6+0.5=427.1m,取Hd=427.1m。上游围堰高程Hu=459.8+1.0+0.5=449.25m,取Hu=461.3m。2.4.4隧洞设计(1)尺寸设计隧洞尺寸定为半径10m。导流洞进口底板高程取枯水位如下3m,则高程为H1=415m。纵坡取2‰。(2)进口体型设计隧洞门前渐变段为喇叭口段,其作用是使水流平顺,减少水头损失,同步尽量避免产生空气漏斗状漩涡,防止产气愤蚀破坏。喇喇叭口自进口最前端矩形断面处开始,在顶上和两侧沿水流方向以圆弧曲线或椭圆曲线逐渐收缩,直至与闸门井矩形断面相接,底边仍采用平底。事实证明:在喇叭口段与闸门井之间采用1/4椭圆曲线,简朴而有效。(3)出口消能防冲设计隧洞出流后,当单宽流量较大时,如果消能不完全,则有也许引起下游河床严重冲刷,严重影响建筑物安全。因而,对于隧洞出口消能问题,应予以足够注重。隧洞出口消能方式诸多,本设计中采用平台扩散消能。它由水平扩散段、衔接段、消力池等某些构成。水平扩散段使水流在平面上扩散,以减少单宽流量,减少消力池长度和深度;衔接段在从剖面上常做成自由射流下降抛物线,而在平面上沿着平台扩散段继续扩散;消力池背面普通还需要做一段保护段,以保护河床免受冲刷。(4)衬砌构造尺寸隧洞衬砌作用重要有:承受围岩压力及其她荷载,或加固围岩共同承担荷载,保持隧洞安全稳定;平整围岩表面,减少糙率,提高输水能力;防止渗漏;防止水流、空气、温度和干湿变化等对围岩冲刷和破坏作用。在本枢纽中,围岩条件中档,水头较高,流速较大,隧洞断面较大,作用水头超过20m,采用钢筋混凝土衬砌。衬砌厚度应依照强度、抗渗、构造和施工规定分析拟定。普通来说,单筋钢筋混凝土衬砌不适当不大于25cm,双筋混凝土衬砌不适当不大于30cm,依照工程经验,本工程取厚度为1m。隧洞横截面如图所示。2.4.5围堰设计(1)材料堰壳材料规定较低,本工程中可采用隧洞开挖后废渣。防渗体与堰壳之间反滤层设计可以恰当简化,普通采用1—2层粒径略加控制沙砾石混合材料作为过渡层,以代替材料严格分级反滤层。防渗材料普通用粘土,本枢纽中两岸黄土储量丰富,可用黄土代替粘土。(2)设计断面尺寸上游围堰断面尺寸拟定,考虑到堰高超过20~30m,堰顶宽度取为10m。围堰坡度一级坡取为1:2.0。心墙为土质心墙,心墙断面自上而下逐渐加厚,坡度普通为1:0.2~1:0.4,本设计选用1:0.25。顶部厚度不不大于0.8~1.0m,考虑到水头较高,本设计选用3m。心墙顶部应高出设计水位0.3—0.6m,本设计选用0.5m。心墙和堰壳体之间需设立反滤层。图2-1上游围堰断面图下游围堰断面尺寸拟定,堰顶宽度取为4m,围堰坡度取为1:2.0。心墙为土质心墙,心墙断面自上而下逐渐加厚,坡度普通为1:0.2~1:0.4,本设计选用1:0.25。顶部厚度不不大于0.8~1.0m,本设计选用2m。心墙顶部应高出设计水位0.3—0.6m,本设计选用0.5m。心墙和堰壳体之间需设立反滤层。图2-2下游围堰横截面图(3)防渗构造与地基解决在普通覆盖层较深河床上建围堰,防渗问题是保证基坑安全工作核心。本设计中,防渗体采用粘土心墙。此外,围堰必要依照需要进行地基解决,以满足渗入稳定、静力和动力稳定,容许沉降和不均匀沉降等方面规定,以保证围堰安全经济运营。参照《碾压式土石坝设计规范》(SL247-)建议:砂砾石层深度在15m以内宜采用明挖回填粘土截水槽。因粘性土截水墙构造简朴,工作可靠,防渗效果好,且本工程坝址河床覆盖层厚5~12m本设计采用粘性土截水槽。截水槽应采用与坝体防渗体相似土料填筑。截水槽应直达岩基,且基岩紧密连接。截水墙底宽度,常依照回填土料容许渗入坡降拟定,普通不不大于3m,以利于施工。2.5施工截流2.5.1截流方式:由于水量大,河面较宽,因此用立堵法。2.5.2截流日期:选在洪水期末,枯水期初,设计流量为10%频率月平均流量,11月初相应10%频率月平均流量为389m/s,相应河床水位为418.3m,相应水深为8.3m。2.6导流建筑物施工2.6.1围堰施工导流建筑物施工(1)围堰填筑程序先在河床一侧或者两侧向河床中填筑截流戗堤,戗堤填筑到一定限度,把河床束窄,形成流速较大龙口,最后封堵龙口即为合龙。合龙之后,在戗堤全线上设立防渗设施,即为闭气。然后在此基本上,对戗堤进行加高培厚,修筑成围堰。(2)填筑办法及技术规定和办法围堰水上某些施工与普通土石坝没有太大区别,普通涉及铺土、平土、洒水、压实和质检等工序。为了避免施工干扰,影响施工质量,引起窝工,导致人力设备挥霍,延误施工进度,普通采用流水作业法组织施工。水下某些施工比较困难。石渣和堆石体等堰壳材料填筑可以采用进占法进行施工,粘性防渗材料很难用这种办法。水下材料抛填可采用各种驳般,水下抛填堰壳材料容重小、沉陷大,在施工时必要予以足够注重。(3)所用土、砂、石料场选定本工程所需土、砂、石料可由坝址上、下游富家沟、孙家沟、老虎沟及宛家沟等料场提供,运送较为以便。(4)围堰闭气施工办法合龙之后,龙口部位戗堤虽然已高出水面,但是仍有一某些河水穿过戗堤孔隙下泄,由于必要进行闭气工作,才干堵死渗入通道。闭气施工,普通采用反滤层铺设办法。一方面在戗堤迎水坡抛填碎石,然后在碎石层上面抛填砂、粘土或砂壤土,直到基本堵死渗入为止。抛填各种填料时,尽量使各层铺料稳定、均匀,这是闭气成功核心。(5)围堰拆除办法围堰拆除工作,普通是在运用期最后一种汛期过后,随着上游水位不断下降,逐级拆除围堰背水坡和水上某些。在拆除过程中,必要使围堰残留面可以继续挡水,并维持稳定,以免发生事故使基坑过早沉没,影响施工。普通土石围堰拆除可用挖土机开挖、爆破开挖或人工开挖。围堰最后拆除工作普通是在枯水期进行,最后残留某些拆除多用爆破法炸开一种缺口,然后逐渐将缺口拓宽,直到完全拆除为止。2.6.2隧洞施工(1)隧洞开挖隧洞开挖采用钻爆开挖法中正台阶法,即把隧洞断面提成2个台阶,自上而下依次开挖。上部断面钻爆布孔与全断面法基本相似,下部台阶钻爆因有两个临空面,爆破效果较好。因隧洞断面尺寸较大,其下部台阶开挖可以采用露天深孔梯段爆破办法,以提高效率。爆破后石渣,运用装岩机铲渣,装入梭式矿车,然后由牵引机车托运矿车至弃渣料场自动卸料。(2)隧洞衬砌本设计中隧洞洞轴线较长,由于构造设计规定和施工能力限制,在衬砌施工时,普通沿洞轴线方向分段进行施工。同步,在横断面上,须分块进行混凝土浇筑,即分封分块。隧洞衬砌分块施工时,接缝普通设在衬砌构造转折点附近,或构造内力较小部位。隧洞衬砌混凝土浇筑采用架立模板方式。混凝土浇筑完毕后将拱顶未布满混凝土空隙和预留进出窗孔予以封堵。封拱办法普通采用封拱盒封拱和混凝土泵封拱。2.7其他办法阐明2.7.1度汛、过冰办法本设计中围堰采用但是水围堰,规定其拦断全年洪水,保证主体工程全年施工。因而,在截流后来,就必要在下一种汛期来临之前将围堰修筑到设计高程,即拦洪高程,并靠围堰度汛。在施工后期,导流隧洞封堵之后,则需要大坝起拦洪度汛作用。本设计中河道有冰情,因而在施工期间特别是冬季,必要考虑到排冰办法。为了减少隧洞排冰时也许浮现冰塞现象和冰块在围堰上堆积也许性,必要考虑采用某些可以保证减少冰块厚度和强度办法以促使冰块被破碎成便于潜入孔口中小冰块。2.7.2封堵蓄水当主体工程完建或基本完建时,只有将暂时导流建筑物封堵,才干及时蓄水,按期受益。(1)封堵日期和设计流量封堵日期与初期蓄水筹划关于,封堵日期由计算出来蓄水历时而定,但暂时性导流孔洞封堵普通均在枯水期进行。如果求得封堵日期在洪水期,则应进一步研究洪水期封堵也许性和合理性。普通来说,因洪水封堵非常困难,并且技术复杂,多变化为枯水期封堵,相应调节坝体施工进度。由初期蓄水计算可知,本设计导流隧洞封堵选在4月封堵设计流量,普通可选为封堵期或一遇月或旬平均流量,也可依照实测水文资料分析而定。本设计中,选用10%月平均流量,即QUOTE458m3/s389m/s。(2)封堵方式及办法当前国内外惯用封堵方式是一方面下闸封孔,然后浇筑混凝土塞封堵。①下闸封堵惯用封堵闸门采用钢筋混凝土整体闸门,用同步卷扬机沉放。这种方式断流快、水封好、以便可靠,特别是在库水位上升较快工程中被广泛应用。②浇筑混凝土塞导流隧洞只需浇筑一定长度混凝土塞,足以起永久挡水作用即可。惯用混凝土塞为楔形。为了保证混凝土塞与洞壁之间有足够剪力,普通采用键槽结合,同步由于本设计中隧洞断面尺寸较大,为了防止混凝土塞因体积过大而产生温度裂缝,应分段浇筑。同步还应当设立冰却水管降温,待混凝土塞达到稳定温度后,在进行接缝灌浆。混凝土塞最小长度,由极限平衡条件求出。通过计算取混凝土塞长度为32m。(3)初期蓄水计算初期蓄水计算是指暂时性导流隧洞封堵后至水库开始发挥效益为止阶段。所谓水库开始发挥效益,普通指达到发电或灌溉所规定最低水位。初期蓄水计算重要内容为:蓄水历时计算,据此拟定暂时泄水建筑物最迟封堵日期;校核库水位上升过程中大坝施工安全性,据此拟定大坝浇筑控制性进度筹划和坝体接缝灌浆过程。对于初期历时计算,应按保证率较大来水量考虑,普通采用频率为80%—90%来流量。安全校核,则应按拦洪库容和关于规定选用几率较小来流量,普通选用5%。最迟封堵日期:本设计按85%来流量推求,从规定发电日期7月1日到7月1日时,水库水位达500.6m,相应库容19.5亿6月份全月可蓄水:V=(406-100)×30×24×3600=7.93亿m3(其中100m3/s5月份全月可蓄水:V=(354-100)×31×24×3600=6.58亿m3;因此,到5月1日,库容须达到:V=19.5-7.93-6.58=4.99亿4月份蓄水天数:天。故,推算得到最迟封堵日期为4月2.7.3基坑排水基坑排水工作,在整个工程施工组织中是一项很重要工作。基坑排水时间及性质,普通可分为:基坑开挖前初期排水;基坑开挖及建筑物施工过程中经常性排水。(1)初期排水初期排水重要涉及基坑积水,围堰及基坑渗水两大某些。基坑积水排水时间重要受基坑水位下降速度限制。基坑水位容许下降速度受围堰种类、地基特性和基坑内水深而定。水位下降太快,则围堰或基坑边坡中动水压力变化过大,容易引起坍坡;下降太慢,则影响基坑开挖时间。普通以为,土围堰基坑水位下降速度应限制在0.5—1.5m/d以内。排水设备普通惯用离心式水泵。为运转以便,应选取容量不同水泵,以便于组合运用。拟定排水设备容量后,要妥善地布置水泵站,以免水泵站布置不当,减少排水效果,甚至水泵运转时间不长又被迫转移,导致人力、物力和时间上挥霍。普通初期排水可采用固定式和浮动式水泵站。本设计中水深超过6m,考虑采用浮动式水泵站。(2)经常性排水基坑内积水排干后,紧接着就要进行经常性排水。经常性排水设计中,除了对的估算排水量和选取排水设备外,还必要进行周密排水系统布置。经常性排水排水量,重要涉及围堰和基坑渗水、降雨、地基岩石冲洗及混凝土养护废水等。设计中普通考虑两种不同组合,从中选用较大者,以选取排水设备。一种组合为渗水加降雨,另一种组合为渗水加施工废水。排水系统布置普通应考虑两种不同状况。一种是基坑开挖过程中排水系统布置;另一种是基坑开挖完毕后修建建筑物时排水系统布置。在进行布置时,最佳能兼顾这两种状况,并且使排水设备尽量不影响施工。基坑开挖过程中排水系统布置,应以不妨碍开挖和运送为原则,普通将排水干沟布置在基坑中部,以有助于两侧出土;建筑物施工时排水系统布置,普通在基坑四周,排水沟应布置在建筑物轮廓线外侧,其距离基坑边坡坡脚不少于0.3—0.5m。第3章混凝土施工组织设计3.1施工条件分析3.1.1气象资料分析(1)气温本区为大陆性气候。近年平均温度为9.6℃,月平均最高温度为22.9℃,最低为-6.5℃;绝对最高为39.1℃,绝对最低为-23.1℃,日最小变幅1.3表3-1坝区附近近30年气温特性项目月份日平均最高绝对最高日平均最低绝对最低月平均17.513.8-18.3-23.1-6.5214.917.5-15.4-22.1-1.6322.526.9-7.9-16.35.5428.433.2-2.9-8.412.0532.735.53.20.117.4634.236.58.52.921.0735.939.111.79.322.9834.438.310.65.421.5929.131.95.30.516.41023.628.0-2.5-6.610.11117.421.6-10.4-15.31.8127.610.9-15.7-21.6-5.3年平均9.6降水本地区雨量稀少,年平均降水量为330.1毫米,最大达471.9毫米,其中60~70%集中在7~9月,最大日降雨量为71.8毫米。最长一次降水延续时间4降雪普通于11月下旬开始,最大一次为20毫米,积雪最大厚度为6厘米,积雪日期普通从11月下旬到次年3月上旬,年平均积雪日数为21.6日,土壤冰结深度约1米表3-2坝区近36年各月降水量登记表(毫米)月份项目123456平均1.32.97.913.932.538.3最大16.99.023.427.763.8103.2最小0700.32.15.0月份项目789101112全年平均62.389.856.619.03.92.0330.5最大126.7218.4108.950.613.69.1471.9最小18.633.212.20.500210.8表3-3坝区33年各月不同降水量浮现天数登记表降水量月份(天数)1234565mm如下最多657131820至少12461112平均4.32.35.78.715175mm如下最多000023至少000011平均000011.710mm以上最多000001至少000001平均000000.320mm以上最多000000至少000000平均000000降水量月份(天数)全年(天数)7891011125mm如下最多1617118515112至少612951393平均12149.772.76104.35mm如下最多45520016至少2311007平均3421.70012.310mm以上最多1421006至少1210001平均0.7210.3004.320mm以上最多1110002至少000.70001平均0.30.30.70001.7(3)冰期每年11月底或12月初行凌,12月底封冻,次年2月底或3月初解冻。冰冻期约2~3个月。冬季行凌初期,多为针状,薄片状冰化闭。流冰速度最大为1.45米/秒,最小为0.95米/秒。春季流冰多为坚硬冰块,冰厚普通为0.2米(4)风向及风速本地区春季多风,最大风速为17米(5)混凝土浇筑受气候影响停工参照《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303—):1)日降雨量不不大于20mm(施工机械化限度较高工程)时,若无防雨办法,宜停工。2)月平均气温高于25℃3)当天平均气温低于-10℃时,应停止露天混凝土浇筑;当天平均气温低于-20℃或最低气温低于4)大风风速在六级以上宜考虑停工。5)能见度不大于100m时应停工。对于松涛水利枢纽工程,其降雨量不不大于20mm天数平均为1.7天,对工期影响不大,可以忽视。温度影响时,高温应注意降温,并尽量选取在晚上浇筑混凝土,低温时注意保暖,温度过低时宜停工。3.1.2导流条件分析松涛水利枢纽工程导流方式为挡全年洪水全段围堰导流方式,洪水对混凝土浇筑没有影响,全年均可以施工。3.1.3工程规模松涛水利枢纽工程河床坝段混凝土量为74.3万m3,右岸坝段混凝土量为11.8万m3,溢洪道混凝土量为15万m3,坝后厂房混凝土量4.8万m3,总计105.9万m3。初步估算得砂石原料开采量为193.75万m3,选定料场为明坝四级阶地。参照同坝型施工进度资料,由坝体混凝土月平均浇筑强度参照值,坝体混凝土总量为105.9万m3,取月均浇筑强度为3.6万m3。不均衡系数在1.5~2.0之间,取1.7,则最高月浇筑强度为6.12万m3。3.1.4混凝土材料需求量通过计算得细骨料砂净需求量为50万t,粗骨料为177.1万t,其中5~20mm粒径卵石为45.2万t,20~40mm粒径卵石为49万t,40~80mm粒径卵石为49.1万t,80~150mm粒径卵石为37.6万t。总量为227.1万t。以各级粒径骨料需求量推求开采天然骨料总量Qi如下:表3-4以各粒径骨料推求开采天然骨料量表项目粒径(mm)<55~2020~4040~8080~120k10.030.020.020.020.02k20.070.020.010.010.01k30.050.030.020.020.02k40.030.020.020.020.02qi(万t)5045.24949.137.6qi’(万t)59.049.352.452.540.2Pi(%)2018.721.821.815.7Qi(万t)294.9263.4240.3240.8256.5由表可知,以不同粒径组推求天然骨料开采量互不相似。如果按最大值为准拟定开采量,势必使其他粒径组有过多剩余而导致弃料,同步这些弃料还会通过生产流程而导致对设备和能源挥霍。如果按最小值为准拟定开采量,则需求量大粒径组将不能得到满足。在本工程中,以5~20mm粒径来拟定开采量,总开采量为263.4万t,计145.5万m3。则细骨料含量为52.7万t,还差6.3万t,可以选取在右岸下游老虎沟砂料场开采。有用料总量247.1万t,则需要弃料总量为16.3万t,弃料率为6.2%。3.2骨料开采和加工3.2.1骨料料场规划骨料料场规划是骨料生产系统设计基本,料场开采规划应遵循下列原则:1)骨料要机械化集中开采;2)合理配备采、挖、运设备,满足施工强度规定;3)采用有效办法提高料场开采率,合理规划使用料场;4)对位于坝址上游料场,应考虑施工期围堰或坝体挡水对料场开采和运送影响;5)受洪水或冰冻影响料场应有备料、防洪或冬季开采等办法;6)符合环保和水土保持规定。在资料中提及四个料场中,明坝四级阶地料场距坝址近来,并且它处在右岸,山坡较缓,对运送线路修建和施工场地布置简朴而迅速。同步考虑到料场储量问题,前面初步估算开采量为372万t,考虑到安全裕度,只有明坝四级阶地料场储量满足规定。同步其高程较高,不受洪水季节影响,可开采时间长。局限性之处是料场覆盖层厚,去除覆盖层要耗费较长时间,同步细骨料含量较少,可考虑用粗骨料磨细制成人工砂,或在选用下游老虎沟砂料场,其细度模数和储量均能满足规定,这需要通过技术经济比较拟定。综合考虑,选用明坝四级阶地为重要料场。细骨料局限性时,可选取在右岸下游老虎沟砂料场开采。3.2.2骨料开采(1)采运能力计算采运能力计算时料场开采组织及选取采运设备基本根据,采运能力取决于采场工作制度和砂石骨料需要量。选取明坝四级阶地料场为陆上砂砾石料场,不受洪水、冬季冰冻影响,可按顾客需要组织全年生产。本工程采料工作制度采用月工作日数25天,日工作班数2班制。最高月浇筑方量为6.12万m3/月,相应骨料开采强度为8.41万m3/月,转化为小时开采强度为Qh=168.2m3/h(2)覆盖层剥离在料场开采作业中,为了保证有用层毛料质量,必要先把覆盖层剥离干净,在覆盖层剥离作业中应严格按“先覆盖,后毛料”原则组织施工。(3)料场开采分层与分区天然砂石料场,由于天然砂石级配在深度和平面上往往相差较大,为保证砂石骨料生产级配平衡,减少弃料,在料场开采是经常采用分层和分区搭配开采办法。分层分区原则:1)分层分区应保证开采和运送线路持续性。2)应将覆盖层薄、料层厚、易开采、运距近料区安排在工程高峰施工时段(或年度)开采,以便提高生产效率,减少采运设备。备用料区应留在远处。3)料区开采筹划应尽量照顾到各个时期级配平衡。分层分区办法:1)分层。对料层较厚陆地沙砾料场,普通采用垂直分层法,层数依照高程定,层高依照挖掘设备定。2)分区。普通按年度(或特定期段)需要量和级配进行分区规划。(4)采运设备选用陆上开采天然砂石料,最惯用机械是单斗挖掘机,它能适应不同作业条件,并能直接向运送工具装料,并且挖掘和推压能力较大。本工程采用小松PC400-6型挖掘机,其原则斗容为2m3,经计算并考虑高峰期备用,决定选用4台挖掘机,与挖掘机配套运送机械采用12t自卸汽车,每车装5斗即可装满,通过计算拟定自卸汽车台数为5辆。3.2.3骨料加工从料场开采所得砂砾料,不能满足混凝土骨料质量和级配规定,因而必要进行筛分和冲洗。其生产流程如图:(1)工艺流程相应骨料加工环节,其工艺流程如下:1)超径石解决。在天然砂石料料源中超径石含量少,可作为弃料解决。2)筛分和级配调节。通过对混凝土配合比调节使天然砂石料级配与混凝土需用级配比较接近,可采用简朴开路工艺流程。3)砂石清洗。天然砂石料中常具有泥土,普通可在振动筛上用高压水(水压>0.2MPa)冲洗。(2)骨料加工厂选取骨料加工厂选取在坝体右岸下游500m处,在河道和溢洪道之间。(3)筛洗设备选用筛分和冲洗工作制度选用月工作日数25天,日工作班数2班制度,其月工作小时数为350h。筛分设备类型应与筛分骨料所需解决能力、筛分效率、使用工况及设备配备规定相适当。圆振动筛为鞍山矿山机械厂引进美国R.S公式技术制造新产品。它具备构造先进,振动噪音小、筛箱结实耐用、易于维修等特点,在国内用它广泛代替了其她类型振动筛。通过筛分能力计算,考虑到设备备用,初筛选用2YA1236型圆振动筛,筛孔尺寸为80mm和40mm,工作面积为4.3m2,选用2套,复筛选用2YAH1536型圆振动筛,筛孔尺寸为20mm和5mm,工作面积为5.4m2,选用3.2.4骨料堆存为了适应混凝土生产不均衡性,以及调节生产,可运用堆料场储备一定数量骨料,以解决骨料供求矛盾。(1)骨料堆存方式砂石毛料通过自卸汽车运送后直接进行超径解决,中间设汽车受料仓,半成品料通过振动给料机,落入皮带机,经皮带机运送到半成品堆料场。堆料方式采用带式输送机栈桥堆料。堆料场容积为2273m3,堆高在13m通过筛分后成品,通过皮带机运送堆料场,堆料方式采用平行移动单臂堆料机堆料,堆料场总容积为27845m3(2)骨料堆存质量规定防止跌碎和分离是骨料堆存质量控制首要任务。为此应控制卸料跌落高度,避免堆料过高。堆料时应分层堆料,逐级上升,或采用动臂堆料机,使卸料跌落保持在3m以内。跌落过大时,应辅以梯式或螺旋式缓降器卸料。在进入拌合机前,砂料含水量应控制在5%以内,但又需要保持一定湿度。堆存中应防止骨料混级,堆料场内还应设排污和排水系统,以保持骨料干净。3.3混凝土拌和系统3.3.1混凝土生产系统布置水利水电工程,普通都具备混凝土工程量大、规定浇筑速度快、施工强度高且质量规定严特点。要生产大量品质优良混凝土闷酒必要采用高度机械化、自动化设备完毕。混凝土生产系统能否准时、按量、高速、优质地向大坝输送混凝土,对保证工程顺利实行具备决定性意义。因而,在工程施工组织设计阶段和工程实行阶段都必要进行规划,并且依照不同施工期主客观条件变化进行相应调节,以求充分满足施工需要和获得整体上最大经济效益。混凝土拌和楼(站)是一种生产混凝土大型机械设备,中小型工程、分散工程普通设立拌合站,而对于用料集中大、中型工程,则多设立拌和楼,本工程选用拌和楼。混凝土生产系统布置使应注意:拌和楼应尽量接近浇筑地点,并满足防爆安全距离规定;拌和楼应充分运用地形,减少工程量;其重要建筑物基本应稳固,承载力满足规定;在有效期内应避免半途搬迁,不与永久建筑物干扰,与变电、输电设施保持足够安全距离。本工程混凝土生产系统规划布置在骨料加工厂旁边,这样可以与骨料加工厂共用堆料场。同步距坝体在300m,这样便于混凝土拌和楼接受各种材料和混凝土运送。3.3.2混凝土拌和系统生产能力设计混凝土生产能力直接根据是混凝土浇筑高峰期月平均浇筑强度同步期浇筑混凝土块体数量和尺寸以及浇筑地点集中限度;间接根据涉及自然条件,工程构造特点,施工队伍技术和管理水平。依照上述根据设计混凝土生产能力,在满足浇筑强度规定状况下,还应有一定富裕,以备对其他因素考虑不同所带来影响。本工程混凝土拌和系统基本生产能力,用满足浇筑强度而选取配备混凝土拌和设备总生产能力。通过计算得到混凝土拌和系统小时生产能力为Qh=171.4m3/h。据此选用拌和楼为HL180-3F3000,其理论生产率为180m3/h,拌和楼座数为混凝土拌和物应严格控制其质量,当浮现下列状况之一者,按不合格料解决:1)错用配料单已无法补救,不能满足质量规定;2)混凝土配料时,任意一种材料计量失控或漏配,不符合质量规定;3)拌和不均匀或夹带生料;4)出机口混凝土塌落度超过最大容许值。3.4坝体混凝土分缝与分块3.4.1分缝分块尺寸(1)分缝原则坝体分缝分块,普通是依照坝高、坝型、构造规定、施工条件、环境温度等因素进行布置。1)在满足温度控制规定条件下宜少分缝,或采用通仓浇筑不分缝。2)分缝位置应结合建筑物布置构造规定,使施工缝和构造缝相协调,分块应尽量均匀。3)分块尺寸应与施工设备相适应,结合设备生产能力和工作范畴,拟定分块大小。(2)分缝形式及尺寸由于各种条件限制,不也许将整个坝体持续不断地一次浇筑完毕,因而需要采用分缝分块方式,将坝体划提成许多浇筑块进行混凝土浇筑。水工混凝土建筑物采用柱状法施工,用“横缝”和“纵缝”将坝体分为若干坝段和坝块。1)横缝。横缝垂直于坝轴线设立,将坝体分为若干个坝段。横缝普通是自地基垂直贯穿至坝顶,在上,下游坝面附近设立止水系统。横缝间距普通为12~20m,重要取决于地基特性、河谷地形、温度变化、构造布置和浇筑能力等,这里取横缝间距为20m。重力坝横缝普通与伸缩沉陷缝结合,是不需要接缝灌浆解决构造缝,又称为永久缝。不灌浆横缝,接缝之间普通采用沥青杉板、泡沫塑料板或沥青填充。2)纵缝。为了适应混凝土浇筑能力和减小施工期温度应力,惯用平行于坝轴线方向纵缝把一种坝段提成几块浇筑,待坝体温度减少到稳定温度后再进行接缝灌浆,使坝段连成整体。纵缝按其布置型式可分为垂直纵缝、错缝和斜缝。也有坝在特定状况下通仓浇筑,不设纵缝。这里选取垂直纵缝。考虑到混凝土初凝及接缝灌浆规定,通过计算,取纵缝间距为26m。为了使缝面可以传递剪力,缝面上常设立键槽,键槽普通为三角形,键槽短边和长边分别大体与第一和第二主应力方向正交。待坝体温度下降到接近稳定温度时,进行纵缝灌浆,使坝体连成整体。为了便于键槽模板安装并使先浇块拆模后不形成易于受损突出尖角,三角形键槽模板总是安装在先浇块铅直模板内侧面上,直角对边是铅直。为了使键槽槽面与主应力垂直,若上游块先浇,则应使键槽直角短边在上、长边在下。反之,下游块先浇,则应长边在上、短边在下。施工中应注意这种键槽长短边随浇筑顺序而变化关系。当坝体依照纵缝和横缝按柱状块进行浇筑时,随着浇筑层面上升,坝体上部断面尺寸亦逐级减少。同步,离开被约束基岩越高,约束作用随之越小,因此纵缝无需上升到坝顶顶面,可以达到恰当高度后,使纵缝中断。纵缝中断点解决方式有两种:①中断断点与廊道底面相连;②断点外用钢筋加固。为了防止上游面形成集中渗水通道,纵缝不能穿过上游坡。此外,为了避免坝块边角呈锐角,防止应力集中,防止施工中意外撞击伤害,纵缝也不适当直达下游坡,应在离下游坡1.5m处与坝下游坡正交。坝体内压力钢管处在倾斜位置时,是与纵缝斜交,这相应力分布导致不利状况。补救办法是在相交处,把纵缝在钢管附近中断,插入一小段折线纵缝,使其在跨国钢管处仍是正交,使管周应力条件良好。如压力钢管是水平布置,是正交地穿过纵缝,则不必解决。在施工中由于各种因素常浮现相邻块高差。混凝土浇筑后会发生冷却收缩和压缩沉降导致变形。如果相邻块高差过大将使相邻块之间浮现较大变形差,使得键槽突缘及上斜边拉开,下斜边挤压。键槽面挤压也许引起两种恶果:一是接缝灌浆是浆路不通,影响灌浆质量;二是键槽被剪断。因此,相邻块高差要作恰当控制。上游块先浇形成高差称为正高差,普通按10~12m控制。下游块先浇形成高差称为反高差,从严控制为5~6m。(3)浇筑块厚度水工大体积混凝土浇筑层厚度拟定,重要是与温度控制因素关于,在温控规定容许范畴内,可以结合模板形式、立模方式、构造特性、混凝土入仓能力等因素作恰当调节。依照国内实验成果,当浇筑层高超过4.5m时,坝体内部混凝土便处在绝热状态,逾此层高则内部热量无法散发,容易引起混凝土块体开裂。此外,当坝体按柱状块轮流浇筑时,坝内块体见高差过大,则会引起坝基不均匀沉降,对施工也有不良影响。而高度差过小,则不利于混凝土内热量散发,故浇筑块厚与相邻块体间高差也有规定。依照国内经验及有关规定,基本部位浇筑块厚度取为1.5m,脱离约束区部位浇筑块厚度取为2.5m。3.4.2浇筑日程进度筹划松涛水利枢纽系在山区峡谷地带施工。因而,混凝土施工重要集中在河槽主坝段,这不但是由于河槽坝段工作面狭窄,施工干扰大,并且还考虑到河槽坝段混凝土放量加上坝后厂房混凝土方量多,占所有混凝土工程量比例也越高。故研究混凝土施工特性时基本以河槽坝段为准,分初、中、后三期进行论证。依照国内外工程实例,,在安排混凝土浇筑时,浇筑强度开始时都低于平均月浇筑强度,后来逐渐升高,最高月浇筑强度多余现于混凝土浇筑中期。故将坝后厂房、溢洪道等留在大坝施工中后期平行施工。上表只列出来坝段浇筑进度筹划,没有计入其她方量。3.4.3混凝土通水冷却(1)埋设冷却水管目在混凝土浇筑中普通都会预埋蛇形冷却水管,通循环冷水进行降温冷却。其目为:1)削减混凝土浇筑块初期水化热温升,减少越冬期间混凝土内部温度,以利于控制混凝土最高温度和基本温差,减小内外温差。2)将设有接缝、宽槽坝体冷却到灌浆温度或封闭温度。3)变化坝体施工期温度分布状况。(2)冷却水管布置原则1)平面布置。冷却水管大多用直径2.5cm黑铁管或钢管,在浇筑混凝土时埋入坝内。为了便于施工,水管普通埋设在每一种浇筑分层面上,也可依照需要埋设在浇筑层内。水管垂直间距普通为1.5~3.0m,水平间距普通也为1.5~3.0m。2)单根水管长度。普通控制在200~300m左右冷却效果较好。仓面较大时,可用几根长度相近水管,以使混凝土冷却速度较均匀。3)水管进出口位置。普通集中布置在坝外、廊道或竖井中,间距1m左右。水管管口应编号,且管口应妥当保护,以防堵塞。(3)水管布置方式本工程设计浇筑块尺寸为20m×26m,水管选用直径为2.5cm钢管,水管埋设在每一种浇筑分层面上。水管垂直间距取为浇筑层厚,水平间距取为2m,每根管长240m。(4)水管通谁冷却普通规定1)初期冷却用水普通采用6~8℃制冷水,也可采用河水,但削减水化热温升效果较差,冷却持续时间普通10~15d。2)冷却水温度应按混凝土温度适时变更以加快冷却速度。冷却水管内冷却水流向需1~2d变换一次,使混凝土冷却均匀。3)中期通水普通采用河水,后期通水冷却水温可依照坝体接缝灌浆时间及坝体接缝灌浆温度等拟定。通水时间较短及坝体接缝灌浆温度较低是可采用冷却水;通水时间较长及坝体接缝灌浆温度较高是可采用河水。冷却水温与混凝土温度之差宜控制在20~25℃,通水降温速度不适当不不大于1℃4)冷却水应为含泥砂量很少清水,其流量、流速应保证在管内形成紊流。直径为2.5cm左右水管,流速以18~25L/min左右为宜。5)为充分掌握混凝土冷却降温状况,浇筑块内应埋设适量温度计,也可有筹划地运用冷却水管进行闷水测温,闷温时间普通5~7d,软冷却水管恰当延长。3.4.4接缝灌浆采用常规混凝土坝普通均提成若干坝段并将各段再分为若干柱状块分别浇筑,由此形成纵横缝视构造规定,在坝体上升至一定高度和承受水压荷载前需要将纵缝或横缝用水泥浆液充填胶结,以形成整体。接缝灌浆质量好坏,关系到大坝安全,是混凝土坝施工重要构成某些,应予以充分注重。由于接缝灌浆施工属于隐蔽工程,在施工过程中,必要严格控制每一道工序质量。(1)灌浆系统布置原则1)浆液应能自下均匀地灌注到整个灌区缝面。2)灌浆管路出浆设施和缝面应畅通。3)灌浆管路应顺直,少设弯头。4)同一灌区进、回浆管和排气管管口应尽量集中布置,并应有明显管口标志以示区别。5)所有管路和出浆设施要便于施工。(2)灌浆系统从出浆方式来看,灌浆系统可以分为在支管上预埋出浆盒(槽)点出浆方式、拔管形成管孔线出浆方式及底部出浆槽面出浆方式三类。结合各类出浆方式优缺陷,本工程选取采用拔管形式线出浆系统。纵横缝灌浆系统除进、回浆管路和排气管仍使用预埋钢管或硬塑料管,以及引出坝体外明管某些需用钢管外,都采用软塑料拔管形成骑缝管孔来代替升浆管、支管(配浆管)、出浆盒及排气槽。这种线出浆灌浆系统不但施工简便,节约劳动力,并且有助于提高灌浆系统畅通率,提高接缝灌浆质量,还可以节约大量钢材,减少成本,技术较为成熟。3.5混凝土运送、浇筑方案3.5.1混凝土运送混凝土运送是连接拌和与浇筑中间环节。运送过程涉及水平和垂直运送,其设备应配合协调;在运送过程中规定混凝土不初凝、不分离、不漏浆、无严重泌水、无过大温度变化,可以保证混凝土入仓温度规定。从混凝土出机到浇筑仓前,重要完毕水平运送,从浇筑仓前至仓里重要完毕垂直运送。(1)技术规定1)尽量缩短运送时间和减少倒运次数。2)运送过程中应保持混凝土均匀性及和易性。3)4应在容许时间内将混凝土运到浇筑仓内,并保证已浇筑混凝土初凝此前被新入仓混凝土所覆盖。4)混凝土运送能力,应与混凝土拌和、仓面状况、平仓振捣设备能力相适应。5)混凝土运送设备生产能力,应满足施工进度筹划规定不同施工时段和不同施工部位浇筑强度规定。6)混凝土运送工具,必要时应设有遮盖和保温办法。7)在同步运送两种以上标号混凝土时,应在运送设备上设立明显标志。8)混凝土自由下落高度不适当不不大于1.5m;当超过1.5m是应采用缓降办法。(2)混凝土水平运送普通混凝土水平运送有有轨运送和无轨运送两种。对于有轨运送,普通用轨距762mm或1000mm窄轨机车托运平台车完毕,平台车上除放3~4个盛料混凝土罐外,还应留出一种放空罐位置,以便卸料后起吊设备可以放置空罐。有轨运送特点如下:1)需要专用运送线路,运营速度快,运送能力大,适合混凝土工程量较大工程。2)使用混凝土立罐运送混凝土,对混凝土和易性影响小,较少温度回升。3)较汽车运送能源消耗少,运营陈本低。4)铁路线路转弯半径和线路坡度对地形、地貌规定较高。5)铁路线路中交叉、道口、停车线、回车线、冲洗设施、加油设施布置复杂;运营、调度规定高;系统建设周期长,在工程初期需配合辅助运送手段。对于无轨运送,即用汽车运送,有改装混凝土自卸汽车、汽车载运混凝土立罐、专用混凝土运送车等各种形式。无轨运送特点如下:1)无轨运送混凝土机动灵活,能和大多数起吊设备和其她入仓设备配套使用。2)能充分运用既有土石方施工道路和场内交通道路。3)无轨运送混凝土存在能源消耗大、运送成本较高拟定。综合两种方案特点,大量混凝土水平运送以有轨机车拖运装载料罐平台车更为普遍,同步地形较开阔,可铺设环形线路,因而选用窄轨运送方式。考虑混凝土拌和系统生产能力及垂直运送需要,料罐选用6m3料罐,平台车选用“三重一轻”(3)混凝土垂直运送混凝土垂直运送重要采用各种起重机械,重要起重机械有缆机、门塔机、履带式起重机等。缆机是一种以柔性钢索作为大跨距支承构件,兼有垂直运送和水平运送功能特种起重机械。缆机在水利水电工程混凝土大坝施工中常被用作重要施工设备。其特点如下:1)设备布置在坝体之外岸坡上,与主体工程之间无干扰;可提前安装、投产,及早形成生产能力;一次安装可持续浇筑至坝顶高程。2)控制范畴大,运营效率高。3)工程初期还可用缆机作为两岸间交通手段。4)缆机轨道基本开挖和混凝土浇筑工程量普通都比较大,准备工作困难较多。5)缆机是一种比较复杂专用设备,其设计、制造、安装、调试所需周期较长。6)缆机造价昂贵,缆机起重索和牵引索使用寿命较短。门塔机特点如下:1)门塔机运营灵活以便,吊罐入仓相应精确,生产效率比较稳定。2)门塔机起重高度和工作半径有限,在高坝施工中,需搭设栈桥。3)受导流方式影响较大,运营过程中药受到汛期洪水威胁。综合各方案特点,并考虑到河床坝段为高山峡谷地区,因而在浇筑河床坝段时选用缆机浇筑入仓。考虑到坝体为重力坝,选用平移式缆机,其覆盖面为一矩形。结合平台车水平运送并考虑施工高峰期浇筑强度,缆机承载力为20t,缆机台数选用2台,她们布置在同一轨道上。对于右岸坝段及溢洪道可以选取用塔机作为起重机械。3.5.2混凝土浇筑方案(1)混凝土浇筑过程混凝土浇筑涉及四个环节:浇筑仓面准备工作,混凝土入仓铺料,平仓振捣,混凝土养护。任何一种环节施工好坏,都将对工程质量具备直接影响。1)浇筑仓面准备工作浇筑仓面准备工作涉及:基本面解决,施工缝解决,立摸及架设钢筋等。在基本岩面上浇筑混凝土时,必要一方面对岩面松动、软弱、尖角和反坡面某些进行彻底清除,然后对油污、泥土、杂物等用高压水和压风冲洗干净,以保证岩面和混凝土结合紧密。在老混凝土表面浇筑新混凝土时,必要把老混凝土表面软弱乳皮清除干净,形成石子半露而不松动清洁糙面,以利于新老混凝土紧密结合。这就是普通说施工缝解决。在开始浇筑混凝土之前,除必要将施工缝解决留下石渣、灰尘和积水等,用风水枪冲洗干净外,还应对模板、钢筋及预埋件安设进行检查,使其规格、数量、尺寸、位置与稳固限度满足规定,还需对所用机具设备、劳动组合、风水电供应以及照明进行检查,使之完全安排就绪。2)混凝土入仓铺料混凝土入仓后铺料方式,普通是采用平层铺筑法,即沿仓面长边方向由一端铺向另一端,铺料层厚与振动设备性能、混凝土稠度、来料强度和气温高低关于。但都以不生产冷锋、容易振捣密实、浇筑迅速为原则,本工程铺料层厚度取为50cm。平铺法有助于保持老混凝土面清洁,运用铺砂浆和接缝混凝土,利于新老混凝土之间结合质量,便于使用平仓、振捣机械。铺料接头明显,层次分明,混凝土便于振捣,不适当漏振。但入仓强度规定较高,特别在高温季节施工时,为不超过容许间隔时间,必要加快混凝土入仓速度。3)平仓与振捣平仓是将卸在仓内成堆混凝土,均匀铺平到规定厚度。平仓不好会导致骨料架空、混凝土离析泌水、漏振和冷缝等事故。大型工程平仓方式常采用推土机平仓,为了减轻平仓工作量和劳动强度,应尽量使卸料位置和料堆大小恰当。振捣是影响混凝土浇筑质量核心作业,惯用振捣器是插入式振捣器,本工程仓面施工时采用平仓振捣机。保证振捣质量在于:一方面是防止漏振,同步振捣器在仓面按一定顺序和间距逐点振捣,并应插入下层混凝土约5cm深;另一方面,每点上振捣时间以15~25秒为宜。振捣时间过长或过短,都会影响质量。①应使用振捣器将混凝土捣实至也许最大密实度,每一位置振捣时间以混凝土不再明显下沉、不浮现气泡并开始泛浆时为准。同步应避免振捣过度。对仓内大面积混凝土部位应使用平仓机平仓、振捣机振捣,辅以手持插入式振捣器。对于宽度局限性2m部位采用手持式振捣器振捣。钢筋密集板梁构造用软管振捣器振捣。振捣器无法作业部位辅以人工捣实。②振捣作业应严格按《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-)关于规定执行。振捣器距模板垂直距离不应不大于振捣器有效半径1/2,并不得触动钢筋、止水及预埋件。浇筑第一坯混凝土以及在两罐混凝土卸料后接触处应加强振捣。③仓面平仓和振捣作业必要与浇筑机械入仓能力相匹配,平仓振捣机生产率必要满足浇筑机械浇筑混凝土强度规定,仓面振捣应按顺序进行,以免导致漏振。特别对于钢筋较密集部位应采用有效办法加强平仓振捣,防止漏振。4)混凝土养护混凝土浇筑完毕后,在一定期间内应保持恰当温度和足够湿度,导致混凝土良好硬化条件,这就是混凝土养护工作,养护是保证浇后混凝土强度增长,不发生干裂重要办法。《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-)中规定:“塑性混凝土应在浇筑完毕后6~18h内开始洒水养护,低塑性混凝土宜在浇筑完毕后及时喷雾养护,并及早开始洒水养护。”“混凝土应持续养护,养护期内始终使混凝土表面保持湿润。”对于冬夏季施工,还应制定特殊养护办法。(2)混凝土浇筑规定1)混凝土浇筑依照建筑物类型应分别满足《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-)及国家颁布其他混凝土施工规范中关于规定。所有混凝土浇筑办法及设备都必要得到监理人批准后方可使用。在气候不适当或无法正常进行浇筑作业时,不应进行混凝土施工。混凝土在浇筑过程中直到硬化之前,其表面不应有流水。2)混凝土建筑物基本必要验收合格方可进行混凝土浇筑准备工作。基岩上杂物、泥土及松动岩石、有害淤泥、松散软弱夹层等均应清除。在混凝土浇筑之前,表面应用高压水或其她办法进行彻底清洗,并排净积水。基岩渗水应采用妥当引排办法。3)基岩面和老混凝土上浇筑仓,第一坯混凝土应采用二级配混凝土或三级配富浆混凝土(恰当加大砂率)或铺砂浆作为接触层,铺设工艺必要保证新浇混凝土能与基岩或老混凝土结合良好。4)混凝土浇筑应保持持续性,如因故中断且超过容许间歇时间(自出料至覆盖上坯混凝土为止),则应按工作缝解决。若能重塑者,仍可继续浇筑混凝土。混凝土浇筑容许间歇时间通过实验拟定。5)混凝土不得在大、中雨中浇筑,在小雨中浇筑应搭设防雨棚,未抹面或刚抹面混凝土可用塑料布覆盖防雨,严防雨水流入新浇混凝土内。6)混凝土浇筑作业应分层进行。在竖井、廊道、止水片等周边浇筑混凝土时,应使混凝土均匀上升,浇筑过程中要采用有效办法使止水片保持施工详图中位置及形状。在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始浇筑,浇筑面应保持水平。浇筑振捣层厚度应依照拌和能力、运送距离、浇筑速度、气温及振捣器性能等因素拟定。浇入仓内混凝土应随浇随平仓,不得堆积。仓内若有粗骨料堆积时,应将堆积骨料均匀散铺至砂浆较多处,但不得用水泥砂浆覆盖,以免导致内部蜂窝。7)不合格混凝土料禁止入仓。拌制好混凝土不得重新拌和。凡已变硬而不能保证正常浇筑作业混凝土必要清除废弃。浇筑混凝土时,禁止在仓内加水。混凝土浇筑期间,如果表面泌水较多,应及时清除,并研究减少泌水办法,禁止在模板上开孔赶水,带走灰浆。3.6施工总进度3.6.1施工总进度筹划(1)施工总工期安排工程于第一年11月初前完毕导流洞衬砌及坝肩开挖施工,第一年11月初工程截流,大坝上下游围堰开始填筑;次年4月初,开始河床坝段混凝土浇筑;第五年7月1日,第一台机组开始发电;第六年3月底,工程竣工。总工期60个月。(2)施工控制性进度控制性施工进度安排如下:第一年4月,承包商进场;次年11月1日,工程截流;次年3月底,大坝围堰工程竣工,基坑开始抽水;第三年4月初,完毕大坝基坑开挖;第三年4月中旬,开始河床坝段混凝土浇筑;第五年2月中旬,大坝浇筑到471.1m高程,导流洞开始封堵;第五年4月1日,导流洞封堵完毕,水库开始蓄水;第五年7月1日,第一台机组开始发电;第五年11月初,完毕河床坝段浇筑;第六年3月底,工程竣工。第二某些设计计算书第1章施工导流1.1初步估算导流隧洞面积选用一遇洪水,导流设计流量为Q设=5130m3/s初步拟定导流洞断面分别为半径10m方案,进口底高程取枯水位如下3m,则高程为415m,纵坡取2‰。1.2隧洞泄流量计算D=20mR==5mC===108.97w=有压自由出流无压水力计算b=h-临界水深w-相应于临界水深时过水面积表1-1上游水位与下泄流量表水位(m)420422424426428q(m/s)255.92423.93618.03835.091072.9水位(m)430447.6455.2458.7461.8q(m/s)1329.793455.344213.794520.48468.2水位(m)471.7475.4q(m/s)5263.65512.19表1-25%洪水过程线调洪计算表时间
t
(h)入库洪水流量
Q
(m/s)时段平均入库流量
(m/s)下泄流量
q(m/s)时段平均下泄流量
(m/s)时段内水库存水量变化(△V)
(万m/s)水库存水量
V
(万m/s)水库水位
Z
(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)6360038503593.543657.990.21.8448.9741003742.432450.341503824.20.3842003905.962.345243503912.80.4945003919.642.7453.545254084.240.41045504248.843.1455.645754285.20.31146004321.573.4456.4346254359.690.21246504397.83.6457.348904459.140.41351304520.484.0459.849504557.530.31447704594.584.3459.645904602.810.11544104611.044.4459.8由于围堰挡全年水,因此一方面进行一遇洪水过程线调洪计算。由水位与库容关系、水位与下泄流量关系、库容与下泄流量关系就可以进行如下调洪演算。由以上表可得上游最高水位h=459.8m最大下泄流量q=4611.04m/s再由下游水位与下泄流量之间关系可得h=426.6m,最大下游水位不不大于坝下游河床高程,所如下游用修建围堰。上游围堰堰顶高程H=h+ha+δ=459.8+1+0.5=461.3m下游游围堰堰顶高程H=h+δ=426.6+0.5=427.1m1.3坝体高程设计由于坝体挡是全年水,因此需要进行1%洪水过程线调洪演算表1-31%洪水过程线调洪计算表时间
t
(h)入库洪水流量
Q
(m/s)时段平均入库流量
(m/s)下泄流量
q(m/s)时段平均下泄流量
(m/s)时段内水库存水量变化(△V)
(万m/s)水库存水量
V
(万m/s)水库水位
Z
(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2349336183489.373493.620.11.6447.92337433497.871.7448.63867.53527.650.3439923557.422.045041173731.690.3542423905.962.34524366.53963.680.3644914050.262.6453.248034
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