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太原水電站工程施工加固工程技術(shù)案例分析

作者:昊潤絲網(wǎng) 來源:原創(chuàng) 日期:2015/7/15 瀏覽量: 143358 關(guān)鍵詞:快易收口網(wǎng)
內(nèi)容提示:太原快易收口網(wǎng)模板英文名稱為Fast-EZ High-ribbed Form-work。該網(wǎng)模板是由熱鍍鋅鋼板制成,網(wǎng)眼及筋均為機制成型,首先將熱鍍鋅鋼板切割、沖壓出網(wǎng)眼,然后軋制出筋,同時將中...

快易收口網(wǎng)模板英文名稱為Fast-EZ High-ribbed Form-work。該網(wǎng)模板是由熱鍍鋅鋼板制成,網(wǎng)眼及筋均為機制成型,首先將熱鍍鋅鋼板切割、沖壓出網(wǎng)眼,然后軋制出筋,同時將中間部分熱鍍鋅鋼材料拉伸形成拉制金屬網(wǎng)?煲收口網(wǎng)是一種永久性模板,主要由網(wǎng)眼部分及U型截面的加強筋兩部分組成。快易收口網(wǎng)可以作為加強受力筋澆筑在混凝土中,和混凝土共同受力并與混凝土連在一起形成粘結(jié)表面。這種粘結(jié)表面無需經(jīng)過任何處理就可與新澆筑的混凝土相粘接。快易收口網(wǎng)模板主要用來形成混凝土的施工縫。其構(gòu)造見圖1.1。圖1.1 快易收口網(wǎng)模板構(gòu)造
工程概況
XXX縣城防洪堤分河北防洪堤和河?xùn)|防洪堤。河北防洪堤起于XX擋水壩左岸,至XXXX止,全長8.6公里;河?xùn)|防洪堤始于XXXXX400米左右(XXX山腳下的XXX),止于XX鄉(xiāng)的塔下,全長1.9公里。本施工組織設(shè)計為河北防洪堤XXXX至XXX段Ⅺ標段,樁號為3+927.26~4+346.03,全長約418米。本工程工期緊,任務(wù)重。

1.1.1 工程位置及建筑物特性
XX水電站位于四川省甘孜州XX縣境內(nèi),電站工程區(qū)位于金沙江一級支流定曲河左岸的大支流碩曲河中下游,為碩曲河XX縣境內(nèi)干流河段上規(guī)劃的第三個梯級電站,其上游梯級為待建的娘擁水電站,下游梯級為待建的洞松水電站。
本工程首部樞紐閘壩址距尾部樞紐廠房約17km,首部樞紐閘壩距下游俄扎大橋約500m,廠址距XX縣城約1km。
碩曲河兩岸坡陡谷深,無航運、漂木要求,也不承擔(dān)下游防洪任務(wù),主要任務(wù)是發(fā)電,兼顧下游減水河段生態(tài)用水。電站采用引水式開發(fā),電站裝機規(guī)模120MW。
XX縣位于甘孜州西南部,東與稻城縣接壤,南鄰云南省香格里拉縣,西靠巴塘、得榮兩縣,北連理塘縣。XX距省會成都853km,距昆明928km。
XX電站引水隧洞布置6條(由北向南依次為1號、2號、3號、4號、5號和6號施工支洞),分布在引水隧洞的右側(cè)。施工支洞斷面均按單車通行的要求設(shè)計,1#~5#施工支洞為4.5×5.25m(寬×高,半圓拱城門洞型)。
1.1.2 水文氣象和工程地質(zhì)
1.1.2.1水文氣象
XX電站位于碩曲河的中游,是碩曲河規(guī)劃一庫六級梯級開發(fā)的第三個梯級,電站壩址的控制流域面積為4038km2,廠址的控制流域面積為4371km2。
碩曲河為定曲河左岸一級支流,也是定曲河大的支流,碩曲河發(fā)源于理塘縣克日則洼,為由北向南流向,在古學(xué)大橋處匯入定曲河,河道全長279km,流域面積6735km2。碩曲河在得榮境內(nèi)稱許曲河,在云南境內(nèi)稱東旺河。
定曲河是金沙江上段左岸一級支流,發(fā)源于理塘縣沙魯里山主峰格聶山西麓,自北向南流向,經(jīng)理塘縣、巴塘縣、XX縣和得榮縣,在古學(xué)以下匯入金沙江。河道全長226km,流域面積12213km2。
定曲河流域現(xiàn)有水利工程為XX縣瑪依河跨流域引水工程。其取水口位于瑪依河中游熱打鄉(xiāng)加斯村下游約3.5km處,控制流域面積938 km2,設(shè)計引用流量6.8m3/s,經(jīng)隧洞引水至碩曲河流域,有灌溉和發(fā)電任務(wù)。其發(fā)電尾水在XX水電站廠址下游注入碩曲河。2、對外交通
該工程對外交通便利,堤頂有簡易公路與城區(qū)公路相連,施工條件較好。
主要工程項目和工程量
本工程施工項目有:堤腳拋石固腳、堤身土方填筑、C15鋼筋砼防浪墻、C15砼防洪墻,M7.5漿砌石擋土墻。
由于XX電站距離XX縣氣象站近,海拔高程約為2920m,與XX縣氣象站海拔高程2880m為接近,因此選用XX氣象站作為依據(jù)站。根據(jù)XX縣氣象站多年實測資料統(tǒng)計,該地區(qū)多年平均氣溫10.7℃,極端高34.4℃,極端低-14.4℃,多年平均降水量471.1mm,降水主要集中在6月~9月,該段時間降雨占年降雨量的87%左右,多年平均蒸發(fā)量2257.1mm,多年平均風(fēng)速2.7m/s。降雨大于5mm的天數(shù)年均32天,大于10mm的為15天,其中6~9月分別為23天、13天。XX氣象站氣象要素統(tǒng)計成果見下表。
1.1.2.1工程地質(zhì)
引水隧洞穿越的地層主要由三疊系上統(tǒng)拉納山組上段(T3l2)黑色炭質(zhì)板巖與粉砂質(zhì)板巖互層,夾砂巖和煤線,局部見泥灰?guī)r;三疊系上統(tǒng)拉納山組下段(T3l1)灰色厚層砂巖夾板巖;三疊系上統(tǒng)圖姆溝組(T3t)深灰色板巖與砂巖互層,夾灰?guī)r透鏡體。根據(jù)《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》圍巖工程地質(zhì)分類標準,結(jié)合巖性、風(fēng)化、卸荷、巖體結(jié)構(gòu)及巖層與洞軸線夾角、地下水活動情況等,將引水隧洞圍巖劃分為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共四類。各支洞地質(zhì)情況如下:
(1)1號施工支洞
1號施工支洞位于引水隧洞上游段,支洞洞軸線方向為SE138.6°,于引水隧洞樁號2+169.3m相接,洞口高程為2928m,洞長352.1m,底板坡降為-4.51%。進口洞臉邊坡坡度30°左右,洞身巖體為三疊系上統(tǒng)拉納山組上段(T3l2)極薄層的泥質(zhì)板巖,夾砂質(zhì)板巖,板巖單層厚度在1~3cm,巖層產(chǎn)狀為NW355°NE ∠82°,強風(fēng)化帶厚10~15m,洞軸線與巖層走向夾角在35°左右。主要發(fā)育兩組裂隙:①NW280~290°SW∠35~40°,微張,充填泥,間距30~40cm,發(fā)育長度4~5m;②NW270~280°SE∠40~50°,微張,充填泥,間距50~80cm,發(fā)育長度1~3m。
樁號0+000~0+0+050.6m為明挖段,表層分布有5~8m厚的冰水堆積碎石土,下伏基巖為強風(fēng)化的泥質(zhì)板巖,裂隙發(fā)育,洞口段應(yīng)對覆蓋層和強風(fēng)化巖體采取挖除措施,洞臉開挖邊坡穩(wěn)定性較差,建議洞口上部及兩側(cè)覆蓋層的開挖坡比為1:1.2,強風(fēng)化的泥質(zhì)板巖開挖坡比為1:0.75,對洞口鎖固襯砌后進洞,對洞臉掛網(wǎng)+噴混凝土支護,在頂部做好排水溝進行排水。
樁號0+050.6~0+120m段:巖石為弱風(fēng)化~微風(fēng)化的極薄層泥質(zhì)板巖。洞身位于地下水之上,上覆巖體厚度在20~60m,裂隙發(fā)育,且發(fā)育方向與洞軸線方向呈小角度相交,對洞室邊墻不利,洞身巖體以穩(wěn)定性差的Ⅳ~Ⅴ類圍巖為主。
樁號0+120~0+352.1m段:巖石為微風(fēng)化~新鮮的極薄層~薄層狀泥質(zhì)板巖夾砂質(zhì)板巖。洞身大部分位于地下水位以下,上覆巖體厚度60~100m,裂隙較發(fā)育,洞身巖體以穩(wěn)定性較差的Ⅳ類圍巖為主,局部為Ⅲ類圍巖。
(2)2號施工支洞
2號施工支洞位于水洼鄉(xiāng)鄉(xiāng)政府下游側(cè)山坳,支洞洞軸線方向為SE125.1°,于引水隧洞樁號5+119.9m相接,洞口高程為2900m,洞長393.9m,底板坡降為1.18%。進口邊坡坡度約40°,洞身巖體為三疊系上統(tǒng)拉納山組上段(T3l2)中厚層砂巖夾薄層砂質(zhì)板巖,巖層產(chǎn)狀為NW340°SW ∠75°,強風(fēng)化帶厚3~5m,洞軸線與巖層走向夾角在30°左右。主要發(fā)育三組裂隙:①NE50~76°NW∠25~48°,閉合,發(fā)育長度小于1m,間距10~40cm;②NE12°SE∠27°,張開,充填巖屑,發(fā)育長約5~10m;③NW335°SW∠37°,張開,充填泥,發(fā)育長度5~10m。裂隙主要以中緩傾角為主,對頂拱圍巖穩(wěn)定不利,開挖時易產(chǎn)生掉塊,建議加強錨桿支護措施。
樁號0+000~0+035.7m段:洞口段為崩坡積層,厚度1~3m,下伏基巖為強風(fēng)化的砂質(zhì)板巖,厚度在3~5m。建議對洞口覆蓋層和強風(fēng)化巖體采取挖除處理。覆蓋層的開挖坡比為1: 1.2,強風(fēng)化巖體的開挖坡比為1:0.75,并對洞臉鎖口噴混凝土支護,在洞臉頂部做截水溝,做好排水。
樁號0+035.7~0+094.7m段:巖石為弱風(fēng)化~微風(fēng)化的砂質(zhì)板巖、砂巖。洞身位于地下水位之上,上覆巖體厚度在20~50m,裂隙較發(fā)育,洞身巖體以穩(wěn)定性較差的Ⅳ類圍巖為主。
樁號0+094.7~0+393.9m段:巖石為微風(fēng)化~新鮮的中厚層砂巖夾薄層砂質(zhì)板巖,洞身大部分位于地下水位以下,上覆巖體厚度50~200m,裂隙較發(fā)育,洞身巖體以穩(wěn)定性較好的Ⅲ類圍巖為主。
(3)3號施工支洞
3號施工支洞位于雨洼村上側(cè)的冰水堆積階地上,支洞洞軸線方向為SE142.9°,于引水隧洞樁號7+932.2m相接,洞口高程為2932m,洞長599.7m,底板坡降為-5.75%。進口段為平緩的冰水堆積物,后側(cè)山坡坡度55~60°,洞身巖體為三疊系上統(tǒng)拉納山組上段(T3l2)極薄層泥質(zhì)板巖,巖層產(chǎn)狀為NW330°NE∠40~50°,強風(fēng)化帶厚約20m,洞軸線與巖層走向呈小角度相交,夾角小于20°左右。主要發(fā)育四組裂隙:①NE60~70°NW∠60~80°,微張,充填鈣質(zhì)膠結(jié),間距30~40cm;②NE20~30°SE∠70°,閉合,發(fā)育長度30~50cm;③EW S∠50~60°,微張,充填鈣質(zhì)、石英細脈,發(fā)育長度5~10m,間距50~100cm;④NW310~330°SW∠70~90°,微張,充填碎屑,間距30~100cm。

施工條件
1、水文氣象條件
該工程地處亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),氣候溫和,雨量充沛,四季分明;多年平均降水量1530.7毫米,多年平均氣溫18.2℃,多年平均大風(fēng)速16米/秒;歷年平均降雨主要集中在4~9月,其特點是強度大,雨量多,降雨量約占全年的63%。
樁號0+000~0+070.6m段為明挖段,表層為厚約30~40m的冰水堆積碎石土,上部松散,下部中密;下伏基巖為強風(fēng)化的極薄層泥質(zhì)板巖,裂隙發(fā)育。洞口段應(yīng)對冰水堆積碎石土和強風(fēng)化巖體采取挖除處理,洞臉開挖邊坡穩(wěn)定性較差,建議對洞口上部覆蓋層的開挖坡比為1:1.2~1:1.5,強風(fēng)化的泥質(zhì)板巖開挖坡比為1:0.75,并掛網(wǎng)+噴混凝土支護,在開挖頂部應(yīng)做好排水溝進行排水。進洞前做好洞臉錨固及襯砌處理措施,對明挖段形成的土質(zhì)邊坡應(yīng)做好支護措施。
樁號0+070.6~0+160m段:巖石為弱風(fēng)化~微風(fēng)化的泥質(zhì)板巖。洞身位于地下水位之上,上覆巖體厚度在15~80m,裂隙較發(fā)育,洞身巖體為穩(wěn)定性差的Ⅳ~Ⅴ類圍巖。
樁號0+160~0+595.7m段:巖石為微風(fēng)化~新鮮的泥質(zhì)板巖,洞身大部分位于地下水位以下,上覆巖體厚度80~400m,裂隙較發(fā)育,洞身巖體為穩(wěn)定性較差的Ⅳ類圍巖為主。

 近幾年來,在鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)中,壓型鋼板被開始用來作為樓板的永久性模板,與現(xiàn)澆混凝土樓板層共同受力工作。既可代替模板又可承受部分拉力作用,還可免去二次抹灰、找平等工序,直接吊頂裝飾。壓型鋼板支護成型的樓板結(jié)構(gòu)習(xí)慣上被稱為結(jié)構(gòu)樓承板結(jié)構(gòu)。在鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)中,壓型鋼板被直接鋪設(shè)在安裝完成的結(jié)構(gòu)鋼梁上.壓型鋼板的示意圖如下圖1. 2~I. 4所示:
 圖1. 2壓型鋼板斷面圖

 在預(yù)制永久性水泥模板中有一種被用作特定施工環(huán)境中的永久性模板:預(yù)制鋼筋混凝土護筒永久性模板。預(yù)制永久性鋼筋混凝土護筒模板施工方案是加快海上大體積混凝土施工速度和確保施工質(zhì)量的優(yōu)選方案之一。鋼筋混凝土護筒模板屬薄壁混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土護筒模板外形尺寸要求與承臺相同。例如尺寸高度為3. 8m(其中現(xiàn)澆大體積混凝土高度為3m,封底混凝土高度為0. 8m),壁厚為0. 3m,直徑為12m。鋼筋混凝土護筒既是承臺的支撐模板又是承臺的保護殼,在護筒內(nèi)現(xiàn)澆大體積混凝土后,護筒不拆除;而是作為承臺結(jié)構(gòu)的永久性部分參與工作。永久性鋼筋混凝土護筒模板是永久性模板工程中的新生事物,尤其對加快外海大體積混凝土施工速度有著顯具的優(yōu)勢,而且由于無需拆模,可降低船機運輸費用和工程施工時間以及在保證工程施工質(zhì)量上面有著一定的技術(shù)先進性。

 

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