溪洛渡简介

2024-10-15

溪洛渡简介(共6篇)

溪洛渡简介 篇1

金沙江是长江上游河段,全长 3364公里,流域面积47.32万平方公里。金沙江水力资源丰富,蕴藏量达1.124亿千瓦,占全国水能总量的1/6,可开发的水能资源达8891万千瓦,是我国规划的具有重要战略地位的最大的水电基地。

开发金沙江水能资源对实施西部开发战略、实现“西电东送”,优化和改善华中、华东地区能源结构,减少环境污染,发展西南经济,缩小东西部差距,更好地发挥长江三峡工程的效益,实现我国国民经济持续稳定增长具有十分重要的意义。

溪洛渡水电站位于四川省凉山彝族自治州雷波县和云南省昭通市永善县交界的金沙江下游河段溪落渡峡谷,距两县县城分别为17公里和7公里,距下游宜宾市河道里程184公里,距三峡、武汉和上海的直线距离分别为770公里、1065公里和1780公里,是一座以发电为主,兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等综合效益的巨型水电工程,是国家西电东送的重点工程,是西部开发战略的重要组成部分,有着显著的经济和社会效益。

溪洛渡水电站的业主单位是中国长江三峡工程开发总公司(简称“三峡总公司”),设计单位是国家电力公司成都勘测设计研究院(简称“成勘院”)。

按照设计,溪洛渡电站总装机容量1260万千瓦,保证出力339.5—665.7(近期—远期)万千瓦,年发电量571.2亿千瓦/小时,电站水库长208公里,正常蓄水位600米,相应库容115.7亿立方米,调节库容64.6亿立方米,防洪库容46.5亿立方米,具有较大的防洪能力。拦河大坝为混凝土双曲拱坝,坝顶高程610米,最大坝高278米,坝顶弧长698.07米。

按照可行性研究报告,该电站建设总工期12年,筹建期3年半,2005年正式开工,2008年12月截流,2014年7月第一台机组发电,2017年工程全部完工。电站静态投资445.72亿元(2000年价格水平)。工程总投资735.29亿元。

2002年9月18日,国家正式审查批准溪洛渡、向家坝两个电站立项建设,三峡总公司11月23日至24日组织了大型现场考察活动。雷波县委、县政府预感到一个企盼已久的历史性机遇即将来临,立即行动,于11月28日响亮地提出了“服务溪洛渡,建设新雷波”的口号,统帅各项工作,举全县之力,为溪洛渡电站前期工程搞好服务,以此拉动县域经济的追赶型、跨越式发展。

2003年7月20日,溪洛渡水电站前期筹建工程的第一炮在雷波县汶水镇打响——“外还建路”汶(水)白(铁坝乡)公路开工仪式隆重举行;8月5日,溪洛渡水电站工程左右岸低线公路开工仪式在永善县火爆推出;9月28日,雷波县溪洛渡水电站工程施工区和封闭管理区涉及到的白铁坝乡首批移民36户129人顺利外迁西昌市西乡乡柏枝树村和德昌县德州镇果园村、王所乡小冯村;12月22日,雷波县组织了大型的溪洛渡水电站施工现场新春慰问演出,送去了全县人民对建设者和管理者的衷心祝福。

2003年7—12月的半年中,三峡总公司在溪洛渡水电站项目上,完成投资3.5亿元人民币,开工了23个项目。在组织方面,成立了金沙江开发有限责任公司筹建处(位于永善县城内)和溪洛渡水电站施工区管理委员会及其办公室,以及施工区征地移民管理领导小组;制定并施行了《溪洛渡水电站工程施工区封闭管理暂行规定》、《溪洛渡工程建筑市场管理暂行办法》、《溪洛渡水电站施工区社会治安综合治理目标管理责任书》等有关规章制度。

因为三峡工程顺利实现了一、二期建设目标,溪洛渡水电站的建设也随之紧锣密鼓地进行,原定2005年开工的导流洞开挖工程提前1年到2004年5月,对移民工作提出了新的要求。雷波县委、县政府已郑重承诺:有信心、有决心搞好移民工作,决不拖建设工程的后腿。

大机遇必然带来大发展。雷波、永善两县都在抢抓机遇,加快自身的发展。永善县成功地建设了县城振兴大街,使民众的精神大为振奋,招商引资步伐矫健;雷波县示范改造了县城水巷街下段,在新街和东升路实施了光明工程,旧城改造轰轰烈烈地掀起,新区建设的蓝图即将绘就,通县油路改造工程大大地改善了对外交通条件,农业产业结构调整抓紧进行„„

溪落渡被“奚落”的历史已一去不复返了,流金淌银的水能资源在不久的将来就会变为巨大的能量,推动中国经济的快速发展。谁能有理由漠视溪落渡峡谷生发的滚滚风雷?

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顶一下

施工区移民顺利搬迁,总体稳定。溪洛渡水电站水库淹没影响区需要搬迁人口5.2万多人,其中云南3.4万人,四川1.8万人。在三峡总公司、云南省、四川省等有关各方的共同努力下,截至目前,已累计拨付移民资金6.7亿元,施工区征地红线范围内的1906户7376名移民已全部搬迁完毕。

溪洛渡简介 篇2

2#泄洪洞位于大坝左岸, 进口处检修闸门室底板高程为545.00 m, 下游接直径为15.00 m、坡度为0.009 913的压力隧洞, 压力隧洞出口设工作闸门, 工作闸门下游接断面尺寸为14 m×18 m、坡度为0.023的城门洞型无压隧洞。分别在桩号1+302.766, 1+418.608, 1+513.051处设置1#、2#、3#掺气坎。2#泄洪洞纵剖面见图1。

1 设计体形流态及底空腔挑坎优化

模型采用有机玻璃制作, 模型比尺为1∶35。设计方案中1#、2#、3#掺气坎只是底部掺气, 跌坎高度分别为1.50, 1.20, 1.50 m。分别对设计体形在设计洪水位 (600.63 m) 及校核洪水位 (608.90m) 进行了试验。

试验表明, 1#掺气坎在两种工况下, 虽然坎后的斜坡段较陡, 但回水仍到达了通气竖井处, 水流只在高速流动的水舌下缘与空腔回水的接触面产生卷吸作用, 吸入部分空气到水体中, 掺气效果不够理想, 因此1#掺气坎需优化, 以减弱空腔回水。

2#掺气坎处, 从水流条件来判断, 水流速度增加水深有所减小水流沸汝德数会有所增加空腔的回水会比1#有所好转。但是由于坎后直线段较短, 只有20 m长, 并且其后接的是反弧段, 加之2#坎的坎高只有1.2 m, 空腔长度较短, 为15~17 m, 因此2#掺气坎需要优化, 以增加空腔长度。

3#掺气坎后为8%的斜坡, 掺气应该比较容易, 但由于掺气坎前的底板为反弧, 且反弧末端的角度约为7.31°, 而8%的斜坡约为4.57°, 因此坎后的底坡缓于坎前的底坡, 加之出坎水流的实际角度还会小于7.31°, 水流出坎后很快到达底板, 并且以较大的角度冲击底板, 导致回水加剧。在两种工况下, 3#掺气空腔内几乎完全被回水充满, 这样不仅堵塞了进气通道, 而且也阻止了掺气的发生因此#掺气坎也需要优化以解决空腔回水问题。

经过多次优化后, 得到3级掺气挑坎的推荐体形, 见图2。试验表明, 1#掺气坎空腔长度约为30m, 回水也很轻微;2#掺气坎空腔内无回水, 空腔长度在不同工况时为25~28 m;3#掺气坎空腔内无回水, 空腔长约为30 m。3级掺气挑坎均满足要求。

2 侧空腔挑坎优化

在底部掺气坎推荐体形的基础上, 对侧掺气坎的体形进行了研究。

侧墙掺气常用两种形式, 一是在掺气坎前加侧向小挑坎, 在掺气坎处形成突扩, 这种形式在掺气挑坎末端过水断面最窄, 有可能会引起局部洞顶余幅不足 (对于新修洞影响不大, 可通过局部加高来解决) , 其优点是挑坎下游的侧墙为直线;另一种形式是挑坎前不变, 在挑坎后扩宽泄洪洞断面, 采用这种形式, 挑坎处及其后的水面不会因断面的缩窄而壅高, 当下游泄洪洞逐渐加宽时, 侧墙可保持直线, 若要收缩回挑坎前的宽度, 侧墙会存在折线。

根据二滩1#泄洪洞侧墙修复时的研究, 当侧墙存在折线时, 即使变化很小, 也可能在折线后产生负压 (二滩模型试验中出现 (-2~3) ×9.8 kPa的负压) 。在流速很大的情况下, 出现如此大的负压对防止空化空蚀不利, 因此本模型中采用第1种形式, 即在掺气坎前加侧向小挑坎来形成侧空腔。

首先在1#掺气坎处加侧向小挑坎, 考虑到施工的方便, 侧挑坎的起点与底部挑坎的起点设在同一位置, 即侧挑坎的长度取为7 m。试验了3种不同挑坎高度, 分别为0.30, 0.25, 0.20 m。其平面布置见图3。

在小挑坎高0.30 m, 设计工况时, 在1#掺气坎处激起较高的水翅。2#掺气坎处水翅比1#处略轻, 且因水流流速较大, 小挑坎的影响造成的冲击波使3#掺气坎后的水流出现较大的水面波动。

小挑坎高0.25 m, 设计工况时, 与小挑坎高0.30 m相比, 各级挑坎后的水翅均明显减弱, 3#掺气坎后的水面波动也明显减弱。但当库水位580m时, 与设计工况相比, 各部位的水翅均有所增强随着流量进一步减小水翅还会更加严重因此侧挑坎0.25 m仍偏大。

小挑坎高0.20 m时, 此体形在各种不同流量下, 侧空腔明显短于底空腔。在水舌冲击泄洪洞底板前, 侧面的空腔已经全部封闭, 因此水舌冲击底板后, 侧面没有出流通道, 不会因此而形成水翅;同时, 此时侧掺气坎的收缩角很小, 水流自然扩散到达边壁后, 对边墙的冲击作用小, 不会因冲击作用形成水翅。

对于更小的挑坎高度, 其水翅会更小, 但其掺气效果会略差。对于高流速水流的掺气, 研究的基本原则是在满足较好的流态情况下, 尽可能增大水流的掺气量。从理论上讲, 挑坎越高, 侧空腔越长, 相应的掺气浓度也就更大, 因此, 侧掺气坎高0.20 m在各种不同流量下无明显水翅后, 不再进行更小挑坎的研究相关, 将此挑坎体形作为推荐体形。

3 1#掺气坎加侧掺气及1#、2#掺气坎加侧掺气坎对比

通过前面的体形优化, 分别得到底部掺气坎和侧向掺气坎的推荐体形后, 分别在只在1#掺气坎处设侧掺气坎 (第1方案) 及在1#、2#掺气坎处同时设侧掺气坎 (第2方案) 进行了试验, 并详细地对这两方案测量了沿程的掺气浓度及空腔长度等。试验工况见表1。

3.1 水流流态

对于第1方案, 设计工况时, 水流到1#掺气坎后, 水体开始掺气, 受掺气坎的影响, 水面有所壅高。侧空腔结束后水流与边壁接触处有轻微的水翅出现。在2#、3#掺气坎后水面同样壅高。随着流速的进一步加大, 掺气效果更加明显, 尤其3#掺气坎后全断面都掺气充分。闸门局部开启时, 1#掺气坎坎处虽侧空腔在底空腔末端之前封闭, 但此时水深较小, 在底部水舌冲击作用下, 一小部分水仍从侧面冲出形成轻微水翅。在各种工况下, 只有在闸门全开时, 1#、2#掺气坎底空腔出现轻微回水, 其他情况掺气空腔均无回水。

在第2方案中, 在2#掺气坎处增加与1#掺气坎相同的侧掺气坎, 与前一方案相比, 因第2方案仅是在2#掺气坎添加了侧掺气坎, 故流态较前一方案无明显变化。所有工况, 2#掺气坎处加侧掺气坎后, 均无明显水翅出现, 满足要求。在2#掺气坎处加侧掺气坎后, 在侧掺气坎产生的冲击波作用下, 3#掺气坎后的水面波动加剧, 但并未出现水流直接冲顶现象。

3.2 掺气浓度

本试验在泄洪洞底部和侧壁布置了掺气浓度测点, 测点布置情况见图4。

对于第1方案, 试验表明, 在大流量情况下 (校核工况、设计工况、580 m水位全开) , 1#掺气坎后, 底板上的掺气浓度即超过5%, 然后沿程逐渐减小, 至2#掺气坎前, 掺气浓度降低至1.7%左右, 经2#掺气坎后, 掺气浓度升到7%以上, 然后又沿程逐渐减小, 虽然经反弧段会有较多气泡溢出, 但至3#掺气坎前的掺气浓度仍全部大于2.5%, 再经3#掺气坎的掺气后, 掺气浓度超过10%, 至出口挑坎前掺气浓度仍普遍大于3%, 因此底空腔的掺气效果良好。其余工况, 由于流量减小, 表面自掺气更容易到达底部, 因此掺气浓度更高。

对于侧墙上的掺气浓度, 在1#掺气坎后的掺气浓度均大于4%, 其后逐渐衰减, 至2#掺气坎前降低至2%, 虽然此时2#掺气坎处没有设置侧掺气坎, 但由于此时已经全断面掺气, 2#掺气坎掺入的气泡上浮导致其后侧墙上的掺气浓度有所增大, 然后又沿程逐渐减小, 至3#掺气坎前侧墙上的最小掺气浓度均大于2.5%, 经过3#掺气坎的作用, 侧墙上的掺气浓度再一次增大, 至出口挑坎前均大于5%。因此1#掺气坎处加设侧掺气的作用明显, 它使得从此处开始, 泄洪洞沿程侧墙的掺气浓度均大于2%。

第2方案与前一方案比较, 对于侧墙上的掺气浓度, 差别最大的是测4、测5、测6三个测点, 特别是在大流量情况下 (校核工况、设计工况、580 m水位全开) , 测4、测5两测点的掺气浓度有明显的提高, 掺气浓度大约提高了1%, 测6测点也提高了0.5%左右, 对于闸门局部开启的情况, 由于水深变浅, 表面自掺气更容易达到底部, 因此两方案的差别不大。对于1#掺气坎至2#掺气坎间的1~3测点, 以及3#掺气坎后的7~9测点, 掺气浓度变化不大。底板上的所有测点掺气浓度均无明显变化

虽然在第1方案中, 从测得掺气浓度来看, 已经保证了其后泄洪洞的全断面掺气, 并且壁面掺气浓度均大于1.5%, 但由于如此高流速的泄洪洞仍无在此掺气浓度下安全运行的工程实例, 且第2方案工程难度并未明显增加, 所以第2方案作为推荐方案。

3.3 掺气空腔长度

两方案空腔长度无明显差别, 1#、3#掺气坎的各级空腔长度都较长, 约为30 m, 在闸门全开时2#掺气空腔长度比1#、3#掺气空腔长度短, 约为26 m。

分析不同工况的空腔长度可见, 在闸门全开时, 水头越高, 出口流速越大, 空腔越长;在闸门局部开启时, 随着开度的减小, 水深越来越小, 空腔并没有明显变短, 且在有些工况有所增长。

4 结语

通过对溪洛渡2#泄洪洞掺气设施的试验研究, 在原设计体形的基础上, 通过一些列的优化得到了底掺气坎及侧掺气坎的推荐体形, 该体形在各种工况下各级掺气空腔均无回水。侧墙和底部同时掺气时的掺气空腔形态良好不同条件下均满足设计要求。研究结果表明, 侧墙掺气条件下的水流流态与掺气坎体形关系密切, 如果体形合理, 不会产生不利流态

参考文献

[1]朱春英.小浪底工程明流洞掺气减蚀设计研究[J].水力发电, 2001 (2) :23-26.

[2]刘超.泄洪洞反弧末端掺气减蚀研究[J].水动力学研究与进展, A辑, 2004, 19 (3) :375-382.

[3]SL157—95, 掺气减蚀模型试验规程[S].

[4]潘家铮, 何.中国大坝50年[M].北京:中国水利水电出版社, 2000.

溪洛渡简介 篇3

【关键词】出线竖井;开挖支护;下段及平洞

0.工程概述

溪洛渡右岸地下电站共布置有2条出线竖井,是地下电站高压电缆的输出通道,位于主变室和尾水调压室之间的岩墙中,出线竖井下段设计开挖断面为圆形,1#竖井开挖直径为11.5m,2#竖井开挖直径为12.5m,下出线平洞设计开挖断面为城门洞形。

1.施工程序

根据出线竖井下段的设计图纸和施工技术要求,1#、2#出线竖井下段的长度均在230m左右,属于超深竖井,施工难度极大。因此,确保出线竖井下段开挖支护施工过程中的材料运输安全及施工安全,防止二次扩挖过程中的堵井问题,是出线竖井下段开挖支护的施工难点。

针对上述施工难点,从地下洞室施工安全的角度出发,对出线竖井下段及平洞开挖支护施工程序作以下要求:

(1)根据出线竖井下段及平洞的布置特点和技术要求,主要分为两序进行开挖支护施工:出线竖井下段EL410.50m高程以上部分为Ⅰ序施工;出线竖井下段EL410.50m高程以下及平硐部分为Ⅱ序施工。

(2)Ⅰ序出线竖井下段开挖采用反井钻机施打导井,然后两次扩挖的方法进行施工;Ⅱ序出线竖井下段先打4×4m导井(溜渣井),然后进行全断面扩挖及支护。

(3)Ⅱ序出线竖井开挖作业必须待Ⅰ序竖井开挖支护施工完成后方可进行,Ⅱ序平洞段开挖支护施工可提前完成。

(4)Ⅱ序平洞部分采用从上游至下游方向推进,分层进行施工。受施工条件和运输手段的限制,出线竖井下段支护施工须紧跟扩挖掌子面; 在开挖过程中及时根据围岩类别的变化情况和设计图纸的支护要求及时调整支护参数。

2.开挖及支护施工方法

2.1开挖施工流程图

(1)Ⅰ序出线竖井下段开挖施工工艺流程见图一。

图一 开挖工艺流程图

(2)Ⅱ序出线竖井下段扩挖及平洞开挖工艺流程见图二。

图二 开挖工艺流程图

2.2支护施工流程图

锚杆施工工艺流程框图如下:

喷砼工艺流程框图如下:

2.3出线竖井下段EL410.50m高程以上部分(Ⅰ序)施工

(1)出线竖井下段开挖在出线上平洞开挖支护结束后进行施工,竖井开挖首先采用LM-200反井钻机自上而下打?216mm导孔,导孔打通后,在竖井底部安装扩孔钻头,由下向上扩孔形成?1400mm的导井,然后人工用手风钻打设辐射孔由下向上将?1400mm导井扩为?3800mm导井,最后人工用手风钻自上而下进行全断面扩挖至设计轮廓线,周边孔采用光面爆破。

(2)出线竖井扩挖施工以卷扬机配吊笼做为运输材料的交通工具。一次扩挖排炮循环进尺为2.7~3.6m,二次扩挖排炮循环进尺为2.7m。人工扒渣,通过溜渣井(导井)溜至集渣场地后用3m3装载机配20t自卸汽车将石渣运往指定的渣场。

(3)系统锚杆采用“先注浆后插杆”的锚杆施工方法,采用手风钻造孔,人工安插锚杆,人工配合锚杆注浆机进行注浆或采用人工注浆。

(4)喷砼采用人工配合砼喷射机进行施喷,按湿喷工艺法分段分片依次进行,自下而上分层施喷。钢筋挂网一般采用人工现场铺设,紧急支护时采用在场外编制好的块状网格进行,钢筋网利用外露锚杆点焊固定,中间可利用?12膨胀螺栓加密焊接固定。

2.4出线竖井下段EL410.50m高程以下及平洞部分(Ⅱ序)施工

(1)在出线竖井下段EL410.50m高程以上部分开挖的同时,根据主变室的施工进度情况,下出线平洞和进人廊道可与主变室同步进行施工。下出线平洞第 1层和进人廊道周边采用光面爆破,下出线平洞第2层和第3层边墙采用预裂爆破。

(2)待EL410.50m高程以上出线竖井下段开挖支护和平洞段开挖支护完成后,开始进行4×4m导井开挖,然后进行EL410.50m~EL386.30m高程段全断面手风钻扩挖及支护施工,再进行EL386.30m~EL376.10m高程段全断面手风钻扩挖及支护施工,最后手风钻进行电梯机坑开挖。全断面扩挖周边进行光面爆破,人工扒渣,通过溜渣井溜至进人廊道后,用3m3装载机配15t自卸汽车将石渣运往渣场。

(3)系统锚杆、挂钢筋网及喷砼施工方法同Ⅰ序。考虑到Ⅱ序开挖高度较小,在施工过程中,每层可一次性扩挖完成后,再全断面搭设钢管脚手架作为施工平台进行系统锚杆、挂钢筋网和喷砼作业。若围岩类别达到Ⅳ类时,需及时根据设计支护参数进行系统支护。

(4)喷砼采用人工配合砼喷射机进行施喷,砼喷射机可布置在靠近竖井段的主变室内,采用2″高压橡胶管作为骨料输送管。

3.资源配置情况

出线竖井下段及平洞开挖支护施工主要劳动力配置见表2所示,主要机械设备配置见表3。

表2 施工人员配置表

表3 主要施工机械设备表

4.质量控制措施

按照溪洛渡工程的施工质量要求,根据各不同部位的施工方法和技术要求,加强现场施工工序的过程控制主要采取以下措施:

(1)严格按照设计图纸及有关施工技术规范进行施工。

(2)加强施工人员的质量意识教育,由质量管理部门定期组织相关部门和人员进行相关施工质量知识的培训,切实提高个人的质量意识。

(3)严格执行 “三检”质量管理制度,实行质量一票否决制;施工用原材料必须有出厂合格证、材质证明书,需抽检的应待取样合格后使用。

(4)严格按技术要求分层、分区开挖及支护,开挖后及时进行随机锚杆和系统锚喷支护,保证施工安全,减少围岩变形。

(5)严格按监理批准的爆破设计参数装药,在装药过程中,应由专业爆破员现场指挥,认真划分装药区域,仔细检查雷管段别,严防用错雷管段别。

(6)系统锚杆造孔时必须对每个待造孔的孔深用不同颜色的油漆记号进行标识,避免出错;锚杆注装过程中要做到质检旁站检查:锚杆长度、直径是否按图纸施工。

(7)砼喷射前,在岩面上用钢筋条做好标记,以此检查喷砼的厚度;速凝剂的用量不能超过配合比要求的上限,以免出现低强。

5.安全控制措施

认真贯彻“安全第一,预防为主”的安全生产方针,结合本工程的特点,制定并完善各类危险源的安全控制措施,采取有效的预防和控制措施,及时消除事故隐患。

(1)火工材料的存放、运输严格按照《火工材料管理办法》的要求执行,不得私自存放火工材料,火工产品的入库和出库要建立严格的登记台帐制度。

(2)在装药过程中,要严格按照相关爆破操作规程进行操作,确保在无明火的状况下进行装药,确保因操作失误而导致形成‘哑炮。

(3)在爆破前,安全负责人组织做好现场安全警戒,在安全区域设置警戒线,并及时通知爆区相关工作面的施工人员撤出。爆破后,待通风散烟达到作业要求,安排有丰富经验的炮工进入现场,检查爆破情况,发现哑炮及时进行处理。

(4)现场安全人员必须每天进行巡视检查,发现吊块、围岩变形、喷砼层开裂等情况时,及时通知地质工程师和监理进行现场勘察后制定支护方案。

溪洛渡简介 篇4

兰艇雁 李杰

(长江三峡发展公司溪洛渡监理部,云南永善 657300)

摘要:由二叠系宣威组底部软弱夹层作为古滑体界面的溪洛渡左岸巨型谷肩古滑坡堆积体在处理过程中,由于坡脚破坏,大气降水渗入,滑坡体表层发生大面积蠕动变形,滑移距离达到180mm,古滑坡体内部沿深层滑动面滑移60mm,总体积约5000万m3。古滑坡的复活对滑坡体上部居民以及电站进水口造成严重威胁。通过采取深层、浅层排水,压脚贴坡混凝土,框格梁加锚索固脚等工程措施,保证了古滑坡体的稳定。关键字:古滑坡

位移

治理 概述

溪洛渡水电站位于金沙江下游云南省永善县与四川省雷波县相接壤的溪洛渡峡谷之中,是金沙江下游河段规划开发的第三个梯级电站。该工程以发电为主,兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等综合功能。

溪洛渡水电站枢纽由拦河大坝、引水发电建筑物、泄洪建筑物等组成。拦河大坝为混凝土双曲拱,最大坝高278.00m,坝顶高程610.0m,拱顶中心弧长698.07m。发电厂房为地下式,分设在左、右两岸山体内,各装机9台、单机容量为700MW的水轮发电机组,总装机容量12600MW。电站主要供华东、华中地区兼顾川、滇两省用电需要,是金沙江“西电东送”距离最近的骨干电源之一,是我国第二大巨型水电站。

溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体位于坝址上游电站进水口的上方,在治理过程中发现存在浅部蠕动滑移以及深部古滑带位移,有复活迹象,如果失稳,后果将十分严重。通过采取综合措施进行治理,目前达到了稳定的良好效果。这种对古滑坡体进行综合治理的方法在国内十分罕见,尤其是土锚管在边坡加固中的应用在国内实属创新,故予以介绍。2 地质背景 2.1 地形地貌

工程区位于雷波—永善构造盆地中的永斜之西翼,系一总体倾向南东由似层状玄武岩组成的单斜构造,缓倾下游左岸,顺流方向地层产状呈陡—缓—陡的平缓褶曲。坝址区所在金沙江河谷呈“U”字型分布,谷底高程约350m左右,正常蓄水位600m时,河谷宽535m,600m高程以上为70°~80°的玄武岩陡壁,740m高程以上为古滑坡堆积体。左岸古滑坡堆积体位于电站进水口及泄洪洞进水口的上方,原始坡面平缓,总体坡度15°~20°左右,具体见图1。左岸古滑坡堆积体处理分区示意图

2.2 地质结构

左岸古滑坡体的滑动面主要发生在玄武岩与宣威组铝土页岩之间,滑动面出口高程730~858m,滑动面产状N20°E/SE∠5°~8°。古滑坡堆积体由下至上,从老到新依次为

1二叠系宣威组沉积(P2x),冰川、冰水堆积体(fgl+glQ2),洪积体(plQ3),其中以冰水堆积和洪坡积为主,见图2。

图2 左岸谷肩古滑坡堆积体剖面示意图

二叠系宣威组沉积(P2x)位于古滑坡底部,为海陆相沉积,岩性为灰黄色砂页岩互层,底部存在较稳定的铝土质页岩,残留厚度一般在22~30m之间,顶板高程730~800m。宣威组地层假整合于玄武岩之上。

1冰川、冰水堆积体(fgl+glQ2)形成于中更新统早期,为河流相冲积物,厚度一般为10~79m,组成物质主要为玄武岩、砂岩、灰岩,钙质接触式胶结较紧密,具有成层性,局部架空,偶有缺失,分布高程一般在730~800m之间。

洪积体(plQ3)厚度4~30m左右,主要由紫红色粘土组成,自上而下含石量逐渐增多,厚度逐渐增大,覆盖于冰川、冰水堆积物之上。2.3 水文地质条件

2古滑坡体水源主要接受边坡后缘大气降水补给,补给面积约8000m。就滑坡体组成物质而言,上部洪坡积物主要组成物质为红色粘土,相对隔水,对大气降水起到了屏障作用;中部冰川、冰水堆积体为冲积层,结构架空,是相对透水层;下部宣威组岩层为相对隔水层。地下水赋存于隔水层之上的冰川、冰水堆积物之中,含水量较少,向金沙江排泄。2.4 主要物理力学指标

3洪积体(plQ3)干密度为1.75g/cm,天然含水率为15.5%,粘土塑性指数为18.7,干燥时坚硬且地表龟裂,遇水软化。

13冰川、冰水堆积体(fgl+glQ2)干密度为1.95g/cm,天然含水率为5.95%。3 古滑坡成因分析

根据该区滑坡体之上倾覆第四纪洪积物可推断滑坡体发生于200~300万年的中更新统早期。当时金沙江河床高程约868m,河水补给两岸的二叠系宣威组地层,使其中的铝土页岩和粉细砂岩等软弱岩层长期处于软化状态。由于边山卸荷作用,使其后缘的宣威组、飞仙观组以及铜街子组地层沿卸荷结构面发生错落,错落地层总厚度达423m。错落体基本保持了原始地层的顺序,中后部解体较弱,具有明显的错落特征。在错落岩层的重压下,加之宣威组软弱岩层处于软化状态,导致边坡在剪应力条件下产生沿宣威组软弱岩层的塑性变形和剪切滑移。经勘测发现滑坡体后缘集中发育陡倾节理,产状为N30°~50°W/SW∠65°~80°,中部弧形滑面是经剪断宣威组中上部以及飞仙观组岩体发育而成,因此古滑坡是由于卸荷错落岩体的重力作用,岩体在蠕动变形过程中,经前缘滑移牵引,后缘拉裂,中部剪切

古滑坡形成后的岩体基本保持了原始的地层顺序,到中更新统末期,该区遭受了冰川河流冲击,将古滑坡体前缘宣威组以上的飞仙观组和铜街子组潜蚀,由河流相冰川、冰水堆积物取而代之。到上更新统时期,该区又经受一次洪水冲刷,使洪积物覆盖于冰积层之上,从而形成如今的地层结构特征。4 古滑坡稳定性分析 4.1 古滑坡变形过程

3古滑坡堆积物厚度8.51m~163m不等,体积约5700万m。2005年5月份以前,为保证古滑坡下方电站进水口和泄洪洞进水口的安全,对古滑体边坡进行了削坡处理。在处理过程中发现Ⅲ区下游侧的坡脚部位发生蠕滑拉裂变形,并逐渐发展为洪积物发生弧形浅表层滑动。

2005年5月至9月,Ⅲ区上游侧中部的表层洪积物在前缘开口线附近出现明显的浅层变形,变形范围约为长15m(顺江方向),宽10m(垂直金沙江方向)。变形特征主要表现为:变形体前缘部位发生一定程度的向外鼓出,后缘出现深约30~50cm的拉陷槽,后侧最大错位高度达1.2m。Ⅳ区顶部出现宽5~10cm的拉裂缝,后侧发生高30~50cm的错台。

2005年9月以后,整个滑坡体变形进一步加剧,各区中部都不同程度的出现贯通性裂隙,不仅表层发生裂隙和鼓出,中部的冰川、冰水堆积物亦发生拉开裂缝。4.2 变形监测

为了实时掌握滑坡体的变形情况,在高程▽813.9m和▽797.0m分别布置测斜管IN02-JDL和IN03-JDL,IN02-JDL于2006年6月25日取得基准值,观测时段为06年06月25日~06年07月25日;IN03-JDL于2006年7月13日取得基准值,观测时段为06年07月13日~06年07月25日。它们的监测情况分别如下:

IN02-JDL测斜孔

(1)累计位移:在观测时段内0.5m深度测点累计位移量约75mm,3.0m深度测点累计位移量约22mm,28.5m深度测点累计位移量约10mm。

(2)变形速率:06年7月1日以前,变形速率较小,0.5m深度测点的平均变形速率为1.6mm/d;06年7月1日~06年7月11日期间,0.5m测点的平均变形速率为4~5 mm/d;06年7月11日以后,0.5m测点变形速率减小,平均变形速率约1.0mm/d;3.0m和28.5m深度测点具有相似规律,总体平均变形速率约1.0mm/d。

IN03-JDL测斜孔

(1)累计位移:在观测时段内0.5m深度测点累计位移量约41mm,3.0m深度测点累计位移量约19mm,23m深度测点累计位移量约7mm。

(2)变形速率:06年7月15日以前,变形速率较小,0.5m深度测点的平均变形速率为2.75mm/d;06年7月15日~06年7月18日期间,变形速率有所减小,0.5m测点的平均变形速率为0.5 mm/d;06年7月18日以后,变形速率增大,0.5m测点的平均变形速率约4.6mm/d;3.0m和23m深度测点具有相似规律,但量值较小。两测斜孔06年07月25日向河谷方向不同深度位移分布情况分别见图

3、图4。

图3 IN02-JDL测斜孔位移分布图

图4 IN03-JDL测斜孔位移分布图

5m左右存在变形差异点,上部各点的累积位移自上而下逐渐减小,孔深5m至冰川、冰水堆积物底部之间各点的累积位移趋于一致;冰川、冰水堆积物底部处是另一变形差异点,该处出现位移巨变,上部累积位移12mm~15mm左右,下部只有2mm~3mm左右。该观测结果显示,两点一个是浅层位移界面,位于洪积物与冰积物的分界线上,另一个是深层界面,位于冰积物和下部宣威组的分界面上。4.3 原因分析

左岸古滑坡体的稳定情况威胁电站进水口的安全,拟对古滑坡上部致滑段进行削坡处理,开挖坡比1:1.5~1:2.5,根据现场地形和土体特征分部位进行。在施工中,由于表层覆盖的相对隔水的粘土层被削减,导致部分透水的冰积层裸露,加之2005年雨水较丰富,大量雨水通过冰积层渗透到底部的宣威组,使其中的铝土页岩和粉细砂岩等软弱岩层软化,导致其抗剪强度降低,并且由于施工开挖造成滑坡前沿14层玄武岩高程680m~740m位置的坡脚以上形成临空面,因此使得古滑坡沿宣威组深层界面发生位移。而表层的洪积物粘土在干燥状态下其内摩擦角Φ值可以达到36°~40°,一旦浸水粘土层将达到夜限含水量,Φ值降低至10°~15°之间,由于其在表层植被破坏后接受大量降水补给达到饱和,因此产生沿冰积层界面的浅层蠕滑。

从以上分析说明,该古滑坡已趋于复活,整个左岸高边坡稳定性较差,为确保下部电站进水口和上部居民安全必须彻底治理。5 古滑坡体治理

左岸古滑坡堆积体处理范围长5303m,在高程740m~840m之间。针对溪洛渡水电站左岸古滑坡堆积体的复杂地质条件和浅层蠕滑以及深层位移的特征,采用了中空注浆土锚管加拱形骨架砼梁对浅层滑移进行加固;采用砼固脚贴坡挡墙加上深入完整玄武岩体的预应力锚索对坡脚进行加固。为了解决古滑坡内的积水,采取坡面排水、地表排水以及在玄武岩中打排水洞相结合的方式进行综合排水。5.1 中空注浆土锚管固坡 5.1.1 固坡作用原理

中空注浆土锚管打入坡面后,使坡面增加了钢管骨架,并且其对周围的松软土体存在挤密作用,增加了边坡的抗滑能力,从而增加了边坡的稳定;当中空注浆土锚管注浆时,水泥浆液在压力作用下通过布置在管壁四周的出浆孔向周围土体及碎屑块石渗透,使周围一定的渗透半径范围内的土体或碎屑块石胶结在一起,既提高抗拔能力又提高抗剪强度,使表层5m范围内的滑移面趋于稳定。5.1.2 参数的选择

土锚管长6m,直径Φ48mm,壁厚3.5mm,入口端加工成锥形导向头,沿轴线方向每10cm布置4个Φ6mm的出浆孔,出浆孔采用三角体角钢倒刺保护,共设置3m,其余3m不设出浆孔。土锚管夯入坡面5.85m,外露15cm,间排距1.5m×1.5m,梅花形布置,锚管下倾15°。土锚管灌注M20的水泥净浆,水灰比0.8∶1,注浆压力控制在0.3MPa以内。5.1.3 中空土锚管施工

在脚手架搭设完成后,按照中空注浆土锚管布置间排距逐一放线标注孔位,采用QC150型夯管机夯进中空注浆土锚管;紧接着在土锚管验收合格后进行灌浆,注浆压力控制在0.3MPa以内。当孔口返浆,或边坡往外串浆,即可结束灌浆;孔口未返浆,但灌浆压力已达到0.3MPa,且浆液无明显下降时亦可结束灌浆。整个坡面共布置土锚管20460根。5.2 拱形骨架梁护坡

土锚管完成后在坡面上设置常规砼拱形骨架,间距3.6m,主骨架宽0.6m,拱形支骨架宽0.5m,每3榀主骨架设置一道沉降缝,并用沥青麻丝填塞。混凝土拱形骨架嵌入边坡坡面,拱形支骨架与主骨架相交位置结合土锚管位置布置,保证混凝土骨架钢筋与土锚管焊接

5.3混凝土贴坡挡墙加预应力锚索加固

根据左岸故滑坡体的地质结构和坡脚破坏的实际情况,为确保古滑体坡脚的抗滑力,保证边坡整体稳定,故采用混凝土贴坡挡墙加预应力锚索对滑坡下部阻滑部分进行加固。

坡脚混凝土贴坡挡墙基础座落在14层玄武岩的顶面,基础块采用C25混凝土,厚度为1.5m,贴坡混凝土坡长长度一般为6m。在14层玄武岩混凝土基础面上,设置φ32,L=6m基础锚筋,间排距1.5m×1.5m交错布置,外露50cm,并与混凝土内的钢筋焊接。斜坡段混凝土基础布置φ32,L=6m的中空自进式锚杆,间排距1.5m×1.5m交错布置,外露50cm,与贴坡混凝土内钢筋焊接。

为加强坡脚混凝土贴坡挡墙对坡脚的加固效果,在6m长的贴坡混凝土中部布置一排1500KN级预应力锚索,设计孔深30m。预应力锚索需要穿过冰川冰水堆积层、古滑坡堆积层和宣威组砂岩,最终锚固于稳定的14层玄武岩内。整个加固过程共完成预应力锚索93束,3混凝土6269m。5.4 排水

5.4.1 地表排水

2左岸滑坡堆积体汇水面积约8000m,坡度约10°~30°,雨后往往汇成较大的地表径流,坡面存在两条冲沟对坡面进行冲刷,造成垮塌破坏;并且坡面以上有梯田,农田灌溉时灌溉用水时常顺坡面上的冲沟下泻,对坡面亦造成较大的冲刷。为了控制地表径流对坡面的冲刷以及入渗对滑体的不利影响,沿堆积体上部开挖边界线外侧和马道分别布置截水沟,径流通过纵向排水沟排入砼截水沟后汇入下游河谷。排水沟过水断面为1.5×0.5m,设置为跌坎式排水沟。5.4.2 坡面排水

左岸地下水位在宣威组顶部高程处波动,因此在宣威组砂岩范围内布置6排Φ100mm的排水孔,间距2.0×2.0m;在洪积物较厚的Ⅳ区布置φ50mm的排水孔,间排距4.0m×4.0m。排水管采用热镀锌钢管,仰角5°,钢管管壁间隔10cm钻设孔径为8~10mm的小孔,采用梅花形布置。排水管外包反滤土工织物,管长12m。通过采用偏心跟管钻进法造孔,然后送入排水花管并拔出套管。整个坡面共完成Φ100mm排水管10820m,Φ50mm排水管5804m。5.4.3 深层排水

为了最大限度地降低滑坡体的地下水位,在滑坡面下部的玄武岩地层中设置了永久排水平洞,排水平洞分为一条排水主洞和1号、2号两条排水支洞。排水平洞宽2.7m,高3.4m,为城门洞型,总长1129.0m。主洞K0+000~K0+080范围及1号支洞和2号支洞内不设排水孔,其余洞段在顶部设置排水孔,孔径90mm,孔距3.0m,梅花形布置,孔轴方向垂直于开挖面;局部破碎岩石的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反,其与滑动面的交角应大于45°,排水孔深入覆盖层3m,并安装φ50透水管,共布置排水孔465个,排水管设置总长8452m。6 结语

左岸古滑坡堆积体产生位移的主要原因是在施工过程中,坡脚被破坏,在地表水渗入后使堆积体表层发生蠕动,深层沿古滑面发生位移。说明古滑体在古滑面附近饱水后处于临界状态,一旦失稳将对电站进水口和泄洪洞入口等建筑物以及上部居民造成严重威胁。

通过利用中空土锚管对堆积体浅表层5m范围内的挤密和灌浆固结作用,结合坡面拱形骨架,有效地控制了表层洪积松散层的蠕滑。针对古滑体深层位移,采用压脚贴坡砼挡墙加预应力锚索相结合的方法进行施工,有效地增强了阻滑段的抗滑能力,控制了古滑坡的复活。采用地表排水、坡面排水以及地下廊道辐射孔穿透隔水层对底部排水,大幅降低了故滑坡体的含水量,有效地增强了边坡的稳定性。

通过综合治理,边坡表层蠕动速度从4~5mm/d降低到1.0mm/d,深层滑移速率从0.8mm/d0.07mm/d,位移得到收敛,效果十分显著。特别是将中空土锚管施工方法用于砾石土边坡支护,既起到了普通土锚杆对土质边坡的挤密作用,又能利用固结灌浆对卵砾石起到固结效果。其不仅提高了抗拔能力,而且增加了浅层边坡的抗剪能力,对于含土量较大的碎石土边坡实施支护起到了事半功倍的作用,是边坡支护中的工艺创新。如此全面系统地针对复杂地质体组成的不稳定边坡进行综合治理,使其达到整体稳定,在国内尚属罕见,并对其他类似工程亦有很好的借鉴作用。

溪洛渡简介 篇5

关键词:桥梁,钻孔桩,承台,施工

1 工程概况

1)本桥位于四川与云南交界的金沙江段,距上游溪洛渡铁索桥(溪洛渡沟)约1.0 km,距下游瘌子沟约1.2 km。距金沙江溪洛渡电站的坝址约3 km。本工程按“分段实施,突出重点,合理安排,统筹兼顾”的总体思路安排施工。以金沙江大桥部分为施工重点,金沙江右岸先行施工引桥部分的桥墩,待枯水期到来,立即投入大桥1号,2号钻孔灌注桩的施工。其他配套设施,即照明工程、绿化等工程根据路基及桥梁工程的施工进度相应展开。采用D=1.5 m C30混凝土钻孔桩基础,1号,2号墩钻孔桩深24 m,0号,3号台钻孔桩深32 m。每个墩台8个钻孔桩,共32根钻孔桩,桩间距5.65 m,圆形墩柱,墩身直径D=1.3 m,耳墙式桥台、盆式橡胶支座,墩柱身最大高度9.5 m。梁为后张法箱形公路简支梁,25 m梁48片,30 m梁16片。

桥位处地质资料为:表层为人工填筑粉质黏土,其下依次为:黄土质粉质黏土、粉砂、粉土、膨胀土。

2)桥址区为亚热带气候区。根据雷波、永善和中心场三站气象资料统计,年平均气温为19.7 ℃~12.2 ℃。极端最高气温为41 ℃~34.3 ℃。极端最低气温为0.3 ℃~8.9 ℃。年降水量为547.3 mm~832.7 mm,一日最大降水量为72.4 mm~130.4 mm,5月~10月为雨季,集中年降水量的88.4%~83.75%,相对湿度为66%~84%。最大瞬时风速25 m/s(SE)。

3)施工条件及工程概况:施工用水自金沙江抽取,水资源丰富,因该桥位于山岭深度切割区,交通和通讯极为不便,给施工带来了很大的影响。技术标准:Ⅱ级公路标准,桥面宽度为12.5 m,沥青路面宽12.0 m。

2施工组织设计

2.1 施工准备

结合本标段施工特点,在满足正常施工和生产管理的条件下,本着节约、安全、整洁、文明的原则进行布置。预制厂、拌和站与生活区分开,满足使用要求,减少施工干扰,维护施工交通安全,保护环境。作业区与办公生产区分开,保证物流畅通方便信息沟通,降低搬运成本,创造良好的生产生活环境。临时设施可靠、合理、经济,充分就地利用既有设施,充分考虑雨季、夜间、节假日施工和平衡交叉作业的影响因素。

2.2 钻孔桩作业施工平台

工程大桥主墩在枯水期时才可露出施工平台,但均为积沙及淤泥,故在施工1号,2号桥墩时需搭设钻孔桩作业施工平台。平台采用钢管桩基础,上部采用64式军便梁及工字钢组成。钢管桩采用振动桩锤打入,军便梁人工安装。钢管桩用25 t吊车及型钢导向架将钢管桩及振动桩锤对中桩位,钢管桩精确对中后,放松吊钩,靠其自重力下沉停止后,开启振动锤(先点振,确定无误后,连续振动下沉),直至设计位置。钢管桩打入后,同墩三根钢管桩顶面焊接t=20 mm的钢板钢管桩帽,并焊接Ⅰ45双工字钢横梁,管桩间采用∠90×90×10角钢斜撑连接。 纵梁采用高强螺栓与横梁连接,桥面满铺方木采用U形螺栓配合钢带连成整体。

3 深水钻孔桩、承台施工工艺

3.1 钻孔灌注桩施工

根据桥址的地质技术资料,钻孔桩成孔采用CZ30冲击钻机。施工前先搭设钻孔钢平台,然后埋设护筒。钻孔时采用泥浆护壁,应严格控制好泥浆比重,钻孔至设计标高时,立即进行清孔和检孔,经监理工程师确定合格后,安装钢筋笼,导管和漏斗,连续灌注混凝土至桩顶设计标高0.8 m以上为止,施工全过程实行三班倒连续作业。导管使用前应进行承压和抗拉试验,合格后方可使用。钻孔桩灌注完毕后,混凝土强度达到5 MPa时,拆除护筒,挖基础土方,并凿除桩头浮浆,护筒采用δ=8 mm钢板加工而成,相隔50 cm处设加强箍,厚度为24 mm的钢板。护筒的基本长为2 m,其内径较钻孔桩直径大20 cm。护筒运至各墩施工平台上,按照水位情况焊接接长,并在钢管桩上焊接型钢作为护筒的下沉导向架,确保其位置准确及稳固,采用60 t振动锤将护筒沉至设计深度。护筒6 m~10 m,深入河床3 m~6 m(穿过流沙层),其顶面标高较地面高50 cm以上。对护筒垂直度、中心位置进行测量,然后进行钻机对位。

钻孔采用泥浆护壁。泥浆比重控制在1.1~1.3,粘度18 s~24 s,含沙率不大于4%,胶体率不小于96%,必要时投放适量膨润土改善泥浆的性能。

钻孔施工过程中,水头高度为3 m~5 m,并根据护筒外水面标高及时调整,以保证孔内必要的水压力。

开钻时,先在孔内灌注泥浆,护筒下2 m范围内采用低冲程冲进,保证井口坚实、竖直、圆顺并防止孔口坍塌。

钻进深度超过2 m时增大冲程进行正常钻进。钻进时,起落钻头速度均匀,避免过猛或骤然变速,以免碰撞孔壁。钻孔作业连续进行,随时测定泥浆比重,并保持孔内泥浆顶面高度,防止塌孔。相邻钻孔桩钻进时须待邻孔水下混凝土灌注完毕24 h后进行。

钻进达到要求孔深停钻时,仍要求钻机间隔一定的时间进行钻头提拉,以保证泥浆上下均匀,不致使泥浆下沉。清洗使用掏碴筒反复进行掏碴,直至沉碴厚度小于5 cm为止。起钻时注意操作轻稳,防止钻头拖刮孔壁,并向孔内补入适量清水,稳定孔内水头高度。

检孔:钻孔完成后采用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度等于孔径的4倍~6倍,钻孔达到设计深度后对孔位、孔径、倾斜度进行检查,符合要求报监理工程师签证批准,然后开始清孔。

清孔:钻孔至设计标高后,对桩径、倾斜度进行检测,合格后清孔。清孔时向孔内加注清水,保持孔内水头高度,以免塌孔。清孔后对桩底沉碴厚度进行检测,同时检查泥浆的各项指标,直到达到清孔要求为止。

钢筋笼:钢筋笼分段成型,笼体要求焊接完整牢固,每隔2 m距离设置定位筋,使用汽车吊吊装就位,现场焊接接长并进行可靠固定,以防提升导管或拔除钢护筒时钢筋笼被拔起或被混凝土灌注而上浮。

浇筑水下混凝土:混凝土浇筑使用导管直径为300 mm(导管在使用前进行密水、承压和接头抗拉试验),混凝土浇筑连续进行,并尽可能缩短浇筑时间(必要时混凝土中掺加缓凝型减水剂)。混凝土的坍落度为18 cm~22 cm,浇筑时导管下口至孔底的距离一般为25 cm~40 cm,初次埋深不小于1.0 m,灌注过程中经常探测混凝土面的标高,使导管埋入混凝土中的深度始终为1 m~6 m。提导管缓慢进行,防止提漏造成断桩。混凝土浇筑的最终顶面高出设计80 cm。

混凝土浇筑完成后,及时拔除护筒。

已完成的桩基在凿除桩头后,根据业主要求进行检测。

3.2 承台施工

承台施工采用明挖有挡开挖。挡护采用坑壁支护采用间断式水平支撑的方法。间断式水平支撑即采用圆木作为立柱,在立柱间插设木板以防止坑壁坍塌。水平支撑每隔5 m设一道。基坑底尺寸比基础放大0.5 m~1.0 m,测设开挖边线。基坑采用反铲挖掘机开挖,距基底20 cm~30 cm时以人工开挖、整修。基坑顶弃土、堆料距坑缘不小于0.5 m,动载(机械及车辆)距坑缘不小于1.0 m。基坑开挖连续不间断施工。基坑有水时,基坑边缘挖排水沟,做集水井,潜水泵抽排积水,严防浸泡基底。基坑开挖完毕,经监理工程师检查认可后进行基础混凝土或浆砌片石的施工。

基础开挖前应征得监理工程师的许可,确认基础平面位置正确后方可开挖。

基础混凝土采用现场拌合,机械运输,插入式振捣器捣固,采用养生剂养生。模板采用组合钢模板,钢筋在预制场集中机械加工,运至工地,人工绑扎。拆模后及时回填基坑。

4 结语

根据溪洛渡金沙江大桥的基本情况及招标文件,结合有关施工规范和有关标准图及质量检验评定标准,详细叙述了溪洛渡金沙江大桥深水钻孔桩及承台的施工流程,并针对重点和关键工序,着重介绍了深水钻孔桩的施工工艺,便于施工类似工程予以借鉴。

参考文献

[1]铁二局.铁路桥涵施工规范[M].北京:中国铁道出版社,1996.

[2]大桥工程局.铁路桥涵施工技术安全规则[M].北京:中国铁道出版社,1987.

[3]铁三局,大桥局.铁路桥涵工程质量检验评定标准[M].北京:中国铁道出版社,1998.

[4]铁一院.铁路工程地质技术规范[M].北京:中国铁道出版社,1996.

[5]铁二局.铁路施工技术手册桥涵[M].北京:中国铁道出版社,1981.

溪洛渡简介 篇6

氢、氧是金属材料中的有害元素。钢中溶氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷, 这种现象在合金钢中尤为严重。锻件中有了白点, 使用时会发生突然断裂, 造成不测事故, 这对高速运转的动力机械是十分危险的。钢中的氧对钢的机械性能有不利影响, 它使钢的强度、塑性均降低。准确测定钢铁等金属材料中氢、氧含量有助于提高我公司产品质量。

2 实验部分

2.1 实验仪器和试剂耗材等

ROH600氧氢分析仪 (美国LECO公司)

KQ-700VDE型超声波清洗器 (昆山)

德国赛多利斯CP124S电子天平 (灵敏度0.1mg)

莱博泰科H150-1500型冷却水循环器,

石墨套坩埚 (常州、北京纳克公司和LECO公司) 。

LECO无水高氯酸镁 (24至48目) ;LECO碱石棉 (20至30目) ;LECO氧化铜 (20至30目) ;镍篮 (7mm*12mm) 研制单位:北京纳克公司、沈阳金属所、北京有色金属研究总院和LECO公司) ;美国ALPHA锡片 (9T-7516) 。普通氮气 (99.99%) ;高纯氩气 (≥99.999%) 。

2.2 分析原理:

该仪器使用惰性气体高纯氩气作载气, 脉冲电极炉将石墨坩埚电极加热, 通过改变电流和功率来控制加热温度, 其炉子最高功率可达7000W约3500℃.当试样投入到已加热的坩埚中后, 试样在惰性气氛 (氩) 中被熔融, 试样中的氢以H2形式析出, 氧和坩埚中的碳形成CO和少量的CO2, 从炉中释放出的混合气体被载气 (氩气) 携带, 通过加热的稀土氧化铜, 使CO氧化成CO2, H2被氧化为H2O, 由H2O红外检测池检测氢含量, 1个CO红外池和2个CO2红外检测池共同检测氧含量, 随后再经碱石棉吸收CO2和无水高氯酸镁吸收H2O。红外吸收池所得电信号经微机的数学运算直接输出氧、氢的含量 (以质量分数表示。

3 结果与讨论

3.1 试样的制备和实验环境

3.1.1 试验环境。

氧、氢的测定极易受到环境的污染, 如试样加工过程中易遭到机油等的玷污, 试验结果表明:加工样品所用设备的清洁程度和燃烧炉膛内上、下电机表面的清洁程度都对氧、氢含量的结果有较大影响, 因此为获得较好的分析结果必须保证整个样品在制备过程、分析过程中相应的设备、环境的清洁。

3.1.2 样品制备对分析结果的影响。

钢铁、镍合金和铜合金等材料车成直径5mm、长4~6mm、0.5~1.0g左右的圆柱状样品, 车削过程中要防止试样表面氧化和玷污, 加工好的试样在分析前依次用四氯化碳、乙醚、丙酮清洗 (包括标样) , 如试样表面很干净, 只需用丙酮清洗即可。制备好的试样当天用不完, 须储于干燥器内, 并存于阴凉避光处。用作分析的钢样应无气孔、裂纹等缺陷。

测定下列金属材料中氧含量时, 试样的表面处理方法:

纯铁:草酸 (50g/L-1) 加纯铁, 滴加过氧化氢 (W=30%) , 待试样表面光亮后, 用流水冲洗, 无水酒精洗涤, 吹干, 置于干燥器中。

铜:浓磷酸5ml, 浓硝酸2.2ml, 冰醋酸2.8ml, 样品置于混合酸中1~2分钟, 用流水冲洗干净, 无水酒精洗涤, 于60℃吹干, 置于干燥器中。镍:浓硝酸2.5ml, 冰醋酸7.5ml, 浓盐酸0.15ml, 样品置于混合酸中30~60秒, 用流水冲洗干净, 无水酒精洗涤, 于60℃吹干, 置于干燥器中。

钛是化学性质最活波元素之一, 有时人们把它当作"吸气剂"来使用, 因此要准确地测定钛和钛合金中的气体杂质存在一定的困难和需要一定的技巧。钛板、钛棒及钛合金等样品, 或截成4*4*2毫米的小块, 或车成Ф3*4~5毫米的小圆柱体, 而后用丙酮 (有文献用四氯化碳) 去脂。纯钛样品可放在浓度为4%的氢氟酸溶液重进行浸蚀10~15分钟, 以除去表面氧化物, 而后用无水酒精处理, 干燥、称重、留待分析。以钢中氢氧为例说明样品表面处理对气体分析结果的影响上面所用试样含量范围H≤1.5μg/g, O≤35μg/g.试验表明试样清洗前分析结果高偏差大证明表面有油污, 清洗后样品不仅在合格范围内而且结果平行偏差小。

3.2 氧氢分析仪的分析界面。

分析界面上面显示分析数据, 下面显示与分析数据对应的分析曲线, 通过分析曲线可以看出氧氢释放是否正常。

3.3 环境图表。

通过环境图表监控仪器是否在正常状态下工作, 正常状态下:

载气1480~1500psi (磅每平方英寸) 之间。动力气40~45psi之间。载气流量450cc/min

3.4 分析功率的选择

3.4.1分析功率对氧氢的释放有影响, 过高反应剧烈会造成试样的迸溅, 对仪器及测定可能造成不良影响, 过低氧氢释放不出来, 而且氧氢是联测, 经过试验钢中氧氢、钛合金中氧氢分析功率在4500W时氢氧都能达到较完全释放, 铜中氧分析功率在2800W时氧会达到较完全释放。

3.4.2分别在分析功率4000W、4500W和5000W条件下对Leco标准样品 (502-416) 进行了试验, 结果见下表

结果表明:功率在4000W和4500W时随着功率的逐渐增加, 氢、氧的数值也逐渐增大接近标准值, 功率在5000W时数值变化不大, , 说明试样中氢, 氧在4500W时已达到较完全的释放。过高的分析功率将产生更多石墨粉尘, 同时反应剧烈会造成试样的迸溅, 对仪器及测定可能造成不良影响, 因此选择分析功率为4500W。

4 结论

4.1使用OH900仪器时, 由于老仪器已用九年多, 脱气过程不完全分析曲线下移, 每分析一个试样, 要进行一次空烧。浪费分析时间、仪器试剂、自来水和气源等。ROH600可以连续分析试样, 不存在脱气不完全现象。

4.2由于OH900仪器采用红外吸收法测定氧, 热导法测定氢, 同一金属材料样品氧氢不能联测, 氢和氧要分别在不同分析条件下测定。ROH600可实现一次投样, 氧氢同时分析出准确数据。

摘要:研究应用先进的氧氢分析仪, 完成对钢铁、纯铜、钛合金等电机用金属材料中微量氧、氢的联测定的最佳工作参数, 分析结果稳定可靠。

关键词:惰气熔融,红外吸收法,电机用金属材料,氧氢联测

参考文献

[1]胡少成等.《固态金属及合金材料中氧、氮、氢联测技术进展》.冶金分析 (Metallurgical Analysis) , 2009, 29 (11) :34-40.

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