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大峡水电站 导流洞 封堵设计

图:渠底混凝土布料方案3

主副厂房、安装间、主变室、母线洞一期混凝土浇筑;

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2018年9月14日赞比亚当地时间上午10点,伴随着欢庆的鞭炮声,中设集团赞比亚卢西瓦西3×5MW水电站引水明渠主体结构顺利完成了最后一仓混凝土的浇筑工作,标志着卢西瓦西水电站4556.833m引水明渠全线贯通。 赞比亚卢西瓦西水电站工程引水明渠原设计全长4662.616m,经优化后实际施工长度为4556.833m。其中混凝土挡墙段为323.4m,挡墙与衬砌渐变段为60m,1:1.5渠坡薄壁混凝土衬砌4173.433m。整个渠道沿线共设置了13座钢筋混凝土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的跨渠检修人行便桥。 卢西瓦西水电站引水明渠自2017年5月份开始施工,至2018年9月14日渠道全线贯通,历时16个月,共计土石方工程完成35.4万m3,各类混凝土浇筑完成9915m3,钢筋制安完成79.5t,混凝土防裂铁丝网安装完成64t,各种规格渠下管涵安装完成678m,土工膜铺设完成1.3万m2,橡胶止水带安装完成1120m,单向排水阀及排水管安装完成6080个。 赞比亚卢西瓦西3×5MW水电站引水明渠主体项目工程量大、施工难度高,为本项目计划关键线路项目,施工期间需跨越当地11月至次年4月6个月的大雨季。在项目部前后方的通力协作下,现场经理部、湖南水利水电设计研究院及湖北大禹等合作单位全体员工的共同努力下,按照“精品工程,优质服务,以人为本,保护环境,持续改进,力争上游”的方针,精心组织、合理规划、攻坚克难、采用了大量新工艺,按期保质安全高效地完成了引水明渠主体项目,为本项目后续发电投产奠定了坚实基础 。

封堵体立模浇筑前对导流洞四周破碎、松动的岩石予以清除并清洗干净。封堵段顶部预埋接触灌浆管,待充填混凝土初凝后,通过灌浆管灌注微膨胀水泥沙浆,充填岩石与混凝土间孔隙及裂隙。永久封堵段底部采用膨胀炸药扩挖,C20混凝土封堵,封堵段尾部8m中部浇筑时适当掺入块石,掺量不超过30%,块石使用前清洗干净。在永久性封堵体施工期间,围堰内预埋排水孔闸阀可根据实际情况随时开启,待永久性封堵体完工后,闸阀将关闭。

方案1:结构形式简单,便于加工制作;安装简单,使用时行走平稳,混凝土输送能力较强;但是桁架跨度大、自重大安装运输需要大的起重设备和运输设备;钢构加工量大,工程成本造价高。

地下洞室群的开挖与支护(含预应力锚索),包括主副厂房、安装间、主变室、母线洞、主厂房运输洞、主变运输洞、交通洞、通风洞;

摘 要:针对已建的小水电引水工程中普遍采用的无压引水隧洞方案,总结分析其投资、施工技术条件和对生态环境的保护,并就有关问题进行探讨。表1个。 关键词:小水电水电站引水系统引水隧洞隧洞设计无压隧洞

5 结语

4渠底混凝土机械衬砌施工

1.2合同项目范围与主要工程量

1、概况 截至2003年漳浦县已建小水电站59座,总装机2.83万kW,其中从1998年至2003年的6年期间新建21座,总装机1.14万kW。全县已建的水电站采用无压引水隧洞有11处总长11.86km,占总引水线路长度的72%。 已建小水电的引水流量大都在1.2~5m3?s,由于引水渠线沿途山坡较陡峻,地形复杂多变,开挖明渠后需全断面护砌,同样的输水流量,其单位渠长的投资与无压引水隧洞接近。而采用隧洞方案可缩短引水线路,减少管理维修费用,减少土地征用和青苗赔偿费用,保护环境,获得更好的经济效益,同时可避免由于处理土地征用和赔偿问题而延误工期。因此,近几年小水电站引水工程普遍采用无压引水隧洞方案。目前,小水电建设热潮方兴未艾,采用无压引水隧洞方案普遍得到投资者的认可,对改善和保护生态环境大有益处,符合可持续发展的思想。 2、被普遍采用的原因 1)从工程投资方面看,能被投资者所接受。对已建的几处水电站的引水工程统计分析,引水流量在1.2~5m3/s的无压引水隧洞,断面为城门形,宽1.5~2m,高2.5m(直墙高2m,矢高0.5m),单位长度投资600~1050元,其中开挖投资在550元以下。如澎水电站的二期东线引水工程,引水流量5m3/s,引水明渠长1206m,纵坡1/500,投资130万元,单位渠长投资1080元;无压引水隧洞3处长2605m,纵坡1/500,断面为城门形,宽2m,直墙高2m,矢高0.5m,投资302万元,单位长度投资1160元,其中开挖投资144万元,单位洞长投资550元。三角潭水电站建引水隧洞2处长900m,断面为城门形,宽2m,直墙高2m,矢高0.5m,投资51万元,单位长投资560元,其中开挖投资525元。另外,统计近3年以来兴建的无压引水隧洞5处总长6260m,洞宽1.5~2m,至拱顶高2.2~2.5m,单位洞长投资为715~560元,其中开挖投资530~450元。统一分析表明,隧洞与明渠的平均单位长投资比较接近。随着施工队伍的增加,通过投标竞争,隧洞施工承包价会逐渐下降。 2)从技术方面,隧洞的施工技术逐渐提高。对小断面隧洞施工,各地均有专业施工队伍,机械设备配套较完善,工人对凿岩、支承、衬砌以及洞内安全保护措施,对塌方的处理和预防都有一套较成熟的经验。因此,小断面隧洞施工,在技术上已没有障碍。 3)在引水工程中,隧洞方案可缩短引水线长度,减少因明渠段开挖所需的土地征用、青苗赔偿和拆迁赔偿费用。在工程建设中,因解决土地征用和赔偿等政策性的问题,涉及面广,往往延误了工期,使工程施工处于尴尬状态。如本县的下楼电站引水渠,渠道设计流量1.5m3s。原设计方案位于渠线3+109~4+259的渠段为傍山渠道,其中途经下楼社后渠段长400m采用钢筋砼圆涵。就因为解决渠道通水渗漏对下楼村群众造成危害性和处理沿途拆迁赔偿等问题,用了近半年时间还是未能达成协议。后来将原傍山渠道方案改为隧洞线方案,隧洞长340m,改线后渠段比原来缩短541m。实施后工程投资比原方案减少7万元,其中减少赔偿费用4.5万元。 4)对改善和保护生态环境有益。改善和保护生态环境是小水电建设工程的一项主要目标。在一条河流上有水力资源可开发利用的,大都是连续梯级开发建设电站,开挖明渠对植被产生破坏,造成新的水土流失。采用隧洞方案,对实施小水电生态保护工程是一项很好的措施之一。 5)方便管理,提高经济效益。调查本县1980年以来运行的无压引水隧洞,无发现因隧洞问题引起的停水事故。因小水电地处山区多暴雨区,易产生山洪暴发而冲毁明渠停止发电,不但增加维修费用,而且影响电站经济效益。如本县石坂水电站,1999年,引水渠被水冲跨30m,停止发电20天,减少发电收入6万元。 3、有关问题的探讨 3.1隧洞选线 隧洞选线,除了注意洞线的地质条件外,还应把洞线进出口与明渠的连接形式通盘考虑,进行方案比较选定。下楼电站引水工程,在进行下楼隧洞选线过程中,曾对两种洞轴线方案做较详细分析比较。第1方案虽洞身短,但隧洞出口需经过长60m的深挖方地段,挖方工程量大,施工条件困难,威胁工程安全,挖后还需接长明洞。第2方案为实施方案。为避开出口深挖地段,在距进口143m处洞轴线转向山谷右边,成为山谷线傍山隧洞。这样隧洞轴线在平面上由两直线相交而成,转折处内夹角153°40′57″,进口直线段长143m,沿山脊线穿过,出口直线段长197m,沿山谷右侧傍山穿过,隧洞总长340m。隧洞轴线通过的地段,山体稳定,山坡表面已有岩石暴露,洞轴外侧复盖厚度16~20m,洞口挖深7m,且土质良好,挖方工程大大减少。虽然洞长比第1方案多100m,但两个方案投资接近。 3.2隧洞进出口布置应注意事项 按一般规定,开始进洞的位置,洞顶复盖厚度大于3倍的洞高就可进洞。下楼隧洞的进出口断面是在开挖深7m就开始进洞,提早进洞可减少开挖工作量。洞口位置应尽量选择在土质好的山脊处,进出口与渠道连接宜采用渡槽跨过山谷或暗渠穿过,这样可避开洪水对洞口的威胁,对施工以及今后的渠道管理都有利。 3.3隧洞断面的确定 无压流隧洞洞身水力计算采用等速流公式。由于小水电引水流量较小,按输水流量所计算的断面往往不能满足施工断面的要求,因此,需按满足施工要求的断面确定。按现有的一般施工方法,并考虑排水和通风管所占的宽度,采用的施工断面为宽不少于1.5m、高度不少于1.8m。下楼隧洞计算的宽1.4m,水深1.2m,选用衬砌后的宽1.5m,高2.06m(其中直墙高1.68m、拱矢高0.38m)。 3.4关于石洞衬砌与非衬砌投资比较 岩石坚硬完整地段,对于小断面隧洞,一般不考虑衬砌。但为了降低糙率,采用局部衬砌(仅对过水面以下的两侧墙和底板)方法,衬砌材料采用M5砂浆砌片石,衬砌厚度0.1m。当流量、底坡和过水深不变时,经过衬砌后迎水面糙率降低,洞宽减少,开挖量减少,从而得出增加衬砌后的单位洞长投资比非衬砌省。现从下列数据加以说明: 取流量Q=2.5m3?s,底坡i=1?500,水深h=1.6m,不衬砌取糙率n=0.04,衬砌糙率取n=0.025。比较结果:进行衬砌比非衬砌单位长投资减少75元,详。

[1] 孝感市水利勘测设计院.湖北省竹溪县大峡水电站工程初步设计报告.2007.

方案3:结构形式相对复杂,但是跨度减小使自重减轻;安装加工相对简单,且便于运输操作;在施工使用时,布料机行走平稳,混凝土输送能力大,能够将混凝土送入指定的仓内;桁架跨度小,自重小,钢构加工量少,工程成本造价低。

电站进水口塔体一期、二期混凝土浇筑;

按以上设计方案,大峡水电站导流洞的封堵施工顺利实施。枢纽工程已于2009年3月通过竣工验收,运行良好。

摘要:根据南水北调渠底施工条件的特殊性,以混凝土入仓方式选择为重点,通过分析对比汽车运混凝土、泵送混凝土、溜槽输送混凝土、布料机运混凝土的优缺点,对渠底混凝土施工系统中的布料方式进行初步设计;介绍融混凝土输送、布料、摊铺、振捣、压面为一体的渠底混凝土机械化施工方法、使用注意事项及应用效果。

压力管道帷幕灌浆、固结灌浆、回填灌浆、钢管的接触灌浆;

导流洞进口采取钢闸门封堵,闸门型式为7×6.175m(宽×高)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。闸门采用后止水,面板放置上游侧。闸门自重26.8t,埋件重5.2t。闸门采用滑道支承,滑块材料HT15-33。闭门时下闸水头为2m,操作条件:动水2m水头闭门,考虑封堵门槽异物等不可预见因素影响,闸门设计按3m水头动水提升,清除异物后,进行再次封堵。计算启闭力启门力350kN。导流闸门的封堵采用临时吊装设施。

2.1入仓方式选择

压力管道钢管制作、安装;

水库校核洪水位586.73m、设计洪水位565.35m、正常蓄水位565m。封堵体长度按式L≥P/([τ]*A)计算。

南水北调渠道底板混凝土机械化施工系统研究与应用

消防、生活水池的修建施工;

大峡水电站工程枢纽由挡水坝段、溢流坝段、发电引水建筑物、厂房和变电站等组成。水库为中型水库,枢纽工程为Ⅲ等,主要永久建筑物为3级建筑物,临时建筑物为5级。工程施工后期利用坝体挡水、隧洞和溢洪道缺口联合导流,本文介绍了该工程施工后期对导流洞的封堵设计方案,包括导流洞布置、进口封堵闸门设计、混凝土堵头设计等。

方案1:设计方案源于倒虹吸混凝土布料机,基本是由钢构桁架和皮带构成,结构形式如图。布料机桁架横跨明渠顶部大约长度为40m,桁架本身高度为0.8m;桁架设有混凝土输送皮带和行人道板,端头安装电机滚筒;桁架底部设有电机驱动轮行走速度为4m/s,在渠底范围宽度内的桁架上设有混凝土垂直运输的串筒;总重量约为14t。

主厂房运输洞、主变运输洞、交通洞、通风洞、进风楼混凝土浇筑;

[τ]―容许剪应力,取0.2Mpa;

[1]水利水电工程施工手册(金属结构制作与机电安装工程)[K].北京:中国电力出版社,2005.

本网带来电站施工组织设计的介绍,希望能给广大建筑人士在今后的组织设计过程中带来帮助。

4 导流洞混凝土堵头设计

对于机器摊铺不到位的部位,进行人工摊料找平,并使填平后高度高于轨道2cm。

电站进水口拦污栅、闸门、启闭设备等永久设备的接收、运输、保管、安装、调试、试运行;

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