某水电站导流泄洪洞竖井工程施工方法

发表时间:2020/5/22   来源:《当代电力文化》2019年24期   作者:吴迪
[导读] 本文介绍了某水电站导流泄洪洞竖井施工主要工序的施工方法

         摘要:本文介绍了某水电站导流泄洪洞竖井施工主要工序的施工方法,工程在破碎岩体中进行导流泄洪洞竖井开挖,经过多次现场勘察,根据岩体状况使用了全断面开挖的方式,有利于保证工期。先导井开挖、运输方案、钢筋混凝土结构施工以及垂直和水平运输方案切合实际,保证了在工程质量、进度及外观上取得满意的效果。

         关键字:水电站,泄洪洞,竖井,施工


1、引言
         某水电站导流泄洪洞竖井工程施工中存在较多施工难点,如工序多、混凝土浇筑及模版脚手架工程量大、周转材料运输问题等。竖井内的工作面较小,施工与导流泄洪洞施工同时进行,因此施工管理非常重要,本文介绍了该水电站竖井施工主要工序的施工方法,对施工难点采用的施工方案等,保证了竖井施工按时高质量完成。
2、工程概况
         某水电站位于四川省凉山州木里县境内的木里河干流上,大坝坝址控制大约1280 的流域面积,为中型水利工程,除了为城市提供生活及工业供水、水力发电,还同时兼顾周边地区灌溉、防洪等综合利用。导流泄洪洞为三级建筑物,采用导流、泄洪和水库防空一洞三用的布置形式。竖井总高度61m,在导流泄洪洞距离进口55m处设置竖井闸室,长24m,宽10m。竖井断面尺寸13.95m*9.0m,以钢筋混凝土做内衬。竖井内安装一扇平板事故检修闸门,检修平台位于竖井顶部,检修平台和启闭平台之间由钢筋混凝土排架连接,连接高度为14m。
3、导流泄洪洞竖井工程主体结构施工
3.1竖井施工方案介绍
         根据地址资料和岩体状况以及竖井的断面尺寸,经过多次现场勘察,在竖井开挖方案上使用先导井全断面开挖的施工方案,采用从上至下进行导井钻孔爆破开挖的方式,在▽2980~▽2997高程采用竖井全断面开挖,挖掘机直接出渣;然后在导井上部搭设塔架,由人工装渣,升降机出渣,最后将石渣集中到指定位置。竖井所在地质的岩体相对破碎,因此先导孔堵孔不可避免,扫孔时间场并且不确定,导井贯通时间不可预测,因此选择使用全断面开挖,虽然人工装渣费时费力,但进展可以保证。
3.2先导井开挖实施
         先导井大小需要考虑竖井扩挖爆破渣块的大小,进而确定后续扩挖时钻孔的密度和药量。本工程选择2m*2m的开挖断面,在竖井中部30~40m范围内裂隙特别发育,塌孔卡钻现象严重,先导孔成孔困难。按照测量定出的中线和开挖轮廓线,对测量布孔点进行钻孔,利用先导孔对该部位进行固壁灌浆,再扫孔和造孔的方式,反复进行,最终打通13个孔径80mm的先导孔。钻孔检查合格后进行装药作业,严格按照爆破规程和设计图进行装药,对孔洞使用高压风清理,使用柱状连续装药,线装药密度为1.9kg/m,单孔药量为2.9kg,中装药量为37.8kg。由于该部位岩体破碎,每梯段爆破开挖完毕后断面增大,达到3m*3m的矩形断面,每一循环进尺在1.5~2m,每天可以完成两个循环,进展比较顺利。开挖后及时安装拱架,进行喷砼跟踪支护,对洞内拱部侧墙的变化动态进行定时测量,防止拱架及洞室变形或塌方。
3.3竖井混凝土施工
         竖井主体为C30钢筋混凝土结构,混凝土结构施工工程量大,包含混凝土浇筑、钢筋制安、模板支设以及搭建脚手架等。

本工程在竖井顶部搭建一座塔吊,并开辟场地进行主体结构钢筋加工和模板加工。钢筋、模板和脚手架使用塔吊吊至竖井每层工作面。搅拌场到竖井闸室段的垂直和水平运输由混凝土输送泵完成。
         钢筋制安使用钢筋弯曲机、对焊机、调直机等进行加工安装,在钢筋交叉多的地方进行分组编号以防止混淆。在梁柱交叉多的部位,柱插筋采用钢管支架加以固定,为防止遗漏和穿插有误,按数量、部位分别将柱插筋固定在支架上。对于大直径钢筋,精确定位操作困难,一旦发生偏差几乎无法修整,因此在支设模板前将定位筋焊接在主筋上。
         本工程使用的模板为专门定制定型钢模板,厚度为5mm,尺寸为1.2m*0.5m。为了使模板在浇筑时和浇筑完成后不变形不移位,详细计算了模板需要承受的混凝土浇筑和振捣的压力及振动力。按施工详图对模板进行安装,在重要结构部位多设置控制点,这样便于检查和校正。模板安装时为了防止倾覆要有足够合适的辅助或固定设施,确保有足够的支承面积,注意防滑。在混凝土与模板以及模板与模板的连接面或接缝处,保证接缝紧密,混凝土的密实性和表面的平整度达到设计要求。
         混凝土浇筑前确保前一个工序验收合格,工程使用了两台强制式搅拌机,混凝土搅拌后使用HBTS60型输送泵输送到浇筑工作面。浇筑完成后12小时内开始对混凝土面进行保养,采用喷涂薄膜养生液和洒水相结合的方式进行养护。
4、竖井工程闸门安装
4.1安装门槽埋件
         竖井检修为平板闸门,由于竖井塔筒内工作面小,如果塔筒每起一层都立刻安装门槽埋件并且进行二期混凝土浇筑施工,虽然在施工成本上降低不少,但是不能保证施工进度要求,因此为了保证工期,工程在竖井塔筒浇筑到竖井顶高程后,同时进行竖井上部排架与启闭机房,以及门槽埋件和二期混凝土浇筑。
         门槽埋件安装前,要对混凝土预留门槽规格、尺寸、位置等进行验收,达到要求后再进行门槽埋件安装。采用分段安装方式,按装配顺序对埋件进行编号,从下到上先安装闸门底坎埋件,固定好后再安装门槽侧轨埋件。安装时使用塔吊吊装埋件到安装工作面,根据安装控制线先进行初步固定,然后使用仪器进行校验后再固定牢。门槽埋件的安装精度直接关系到闸门的正常运行,在二期混凝土浇筑完成并拆模后,使用全站仪对埋件和二期混凝土浇筑进行精度、位置的精确检查,符合要求后再进行下道工序。
4.2安装检修门
         塔吊将闸门吊到检修平台外侧,由竖井排架通过启闭机吊装到门槽上方平台孔口上。固定下节门叶,吊装上节门叶,调整集合尺寸,组合拼装,对照规范和设计图纸搭设拼接平台,完成后进行焊接。焊接完成后使用50%超声波进行内伤探照检查,最后安装水封装置和其他附件,进行防腐处理,最后连接启闭机进行无水调试。
5、总结
         本文介绍了某水电站竖井施工主要工序的施工方法,工程在破碎岩体中进行导流泄洪洞竖井开挖,经过多次现场勘察,根据岩体状况使用了全断面开挖的方式,可以较好解决先导孔的堵孔问题,有利于保证工期。先导井开挖、运输方案、钢筋混凝土结构施工以及垂直和水平运输方案切合实际,保证了在工程质量、进度及外观上取得满意的效果。

参考文献
[1]尚斌,熊美林等,旋流竖井式放空泄洪兼导流隧洞设计[J],中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2016,11
[2]李红,溪洛渡水电站泄洪洞补气竖井开挖施工[J],人民长江,2010,3
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