水利水电工程大坝(共10篇)
水利水电工程大坝 篇1
1 合理进行安全监测仪器控制
在进行大坝工程的安全监测时, 必须借助于安全监测仪器来辅助完成, 其设备的精准度和设备的分布位置等因素对采集大坝安全监测数据起着决定性作用。所以, 严格执行大坝工程安全监测设备的控制工作, 是保障大坝工程安全监测数据具备准确性和完整性的重要前提。在进行安全监测仪器控制工作时, 要遵循科学、合理性的原则对仪器的布置工作进行优化, 进而确保充分发挥出安全监测仪器采集与监测的功能, 以便准确掌握关于大坝工程运行实际状态的信息反馈。在安全监测仪器布置过程中, 需要选择合理的位置和科学规范的仪器类型才能使安全监测仪器充分发挥其本身的功能。
1.1 合理选择仪器位置
目前, 在我国水利水电工程的安全监测系统控制工作中, 其监测设备具有一定的局限性, 安全监测仪器未能将大坝工程的所有角落进行全方位覆盖, 这不仅加大了成本的消耗, 对监测质量也造成了不良影响[1]。因此, 相关单位在进行安全监测时, 应合理地对仪器的摆放位置进行选择, 综合考虑监测面积和检测部位, 认真分析大坝和水库的结构特点和受力特点, 对其相应部位的检测等级进行严密的分析确定, 再对结果进行反复验证, 以确保结论的准确性。
1.2 科学规范仪器类型
在大坝工程的安全监测系统中, 安全监测仪器是其重要组成部分, 而且仪器种类较多。目前, 水利水电的管理单位并未对安全监测的相关仪器类型作出统一规定, 因此, 为提高大坝的安全监测工作的质量, 要将设备类型统一化, 对保证大坝工程安全监测数据的准确性有重要作用, 不仅可以有效地对监测仪器的储藏信息进行分析, 同时还统一了仪器之间的换算标准, 降低了不同安全监测仪器造成的信息误差率、节约了人员作业的时间成本。另外, 将安全监测仪器统一化的规定不仅为监测系统的维修、更替提供了便捷, 同时还有效地降低了维护和升级大坝工程安全监测系统的投入经费, 提升了工作效率。
2 合理进行安全监测测量控制
大坝工程安全监测测量工作主要指设备进行数据的采集与人工进行大坝数据测量工作。水利水电单位应严格执行这2项工作, 确保测量数据的完整性, 针对大坝工程出现的问题进行及时的解决, 为确保安全监测测量工作的质量, 相关单位应做好以下两项工作。
2.1 创建科学合理的测量工作体系
创建科学合理的安全监测测量体系, 对提升水利水电单位日常安全监测测量的工作质量具有重要意义。该体系建立后, 不仅可以确保安全监测设备在收集过程中能获取完整数据, 还极大地提升了信息传输过程中的通畅性, 促使体系对分析的过程更加深入, 保障了在进行安全监测控制工作时, 设备具有良好的稳定性与持久性, 提升了大坝工程安全监测设备测量信息工作的质量。同时, 水利水电管理单位应对设备信息相互转换的标准进行统一规定, 按照国家相关规定的标准, 对监测信息进行归纳、整理工作, 以促进监测系统进行合理化及科学化的转变。
2.2 提升监测技术人员的技术水平与职业素质
监测人员业务能力和技术水平的提升能够有效地保障大坝工程安全监测工作的质量。为确保更好地完成大坝安全监测控制工作, 水利水电管理单位可通过组织小组学习或教授讲座的方式来对监测人员进行培养, 树立良好的学习榜样, 带动工作积极性, 建立绩效工资制度, 培养监测人员的职业素养, 从而养成认真负责的工作态度, 使业务能力和技术水平得到强化, 进而提升大坝工程安全监测工作的质量。
3 合理进行安全监测数据控制
水利水电单位的安全监测数据控制工作, 主要内容是对上述的测量数据进行储存及对测量数据的应用, 确保所测量的工程数据能够得到及时的整理、归类, 从信息中所反馈出的大坝工程运行实时动态, 能够确保大坝工程的安全稳定运行, 进而更好地发挥出安全监测工作的性能。
3.1 创建标准化数据库管理平台
创建标准化数据库管理平台, 需要对大坝工程的安全监测测量数据类别进行归纳、整理, 记录并统计大坝工程测量数据所反馈的运行状态的实际情况。大坝工程基础信息的日常记录主要包括大坝的静态信息、环境测量、安全监测信息、计算结果信息以及系统应用信息的统计工作, 对此建立相对应的标准化数据库信息管理平台, 系统主要设置有数据分析功能与数据采集功能, 有助于准确掌握大坝工程的实时运行状态, 减少传统操作的时间, 有效提升了工作效率[2]。
3.2 专业机构对监测资料进行评价分析
水利水电单位可结合安全监测数据科学地对大坝工程进行分析, 同时可通过对大坝工程建立仿真模型辅助安全监测工作, 可通过定期外聘专业性较强的检测机构对资料进行科学评价, 并且利用大坝工程的安全监测数据信息和专业机构的评价对大坝模型工作进行完善。一方面, 根据大坝模型发生的不同变化, 充分利用对大坝工程安全监测的数据保障大坝工程的安全运行。另一方面, 可根据大坝模型测量数据发生的具体变化, 对其变化数据结果进行分析, 掌握大坝工程运行状态变化的过程, 有利于发现工程持续运行中存在的安全问题, 从而更好地完成工程安全测量控制工作, 为工程在日后实际运行中的使用性能和寿命打下坚实基础。
4 结语
本文对大坝工程中提升安全监测控制质量的途径进行了详细阐述, 主要通过对安全监测仪器位置进行合理分布、合理选择科学规范仪器的类型来做好安全监测仪器的控制工作, 以确保监测仪器在运行过程中能够发挥最大作业功能。同时建立合理的安全监测测量工作体系, 提升监测人员的技术水平与职业素质, 从而更好地完成监测测量工作, 进一步提升工程数据测量工作的质量。最后通过创建标准化的数据平台, 聘请专业机构对监测资料进行分析, 完善监测数据的控制工作, 确保水利水电单位能够及时解决大坝工程运行中出现的问题, 制定紧急的应对措施。
参考文献
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[2]曹树明.水利水电工程施工安全控制研究[J].四川水泥, 2015 (6) :334.
水利水电工程大坝 篇2
关键词:水利水电工程;大坝;深覆盖层处理;防渗墙施工要点;思考
前言
水利水电工程在实际施工中,通过对自然环境中的水资源进行合理化的调配,保障了生态水资源的平衡性应用。同时,水利工程能够除害兴利,满足了社会对于水资源的需求。在水利工程的施工环节中,大坝深覆盖层处理和防渗墙的施工技术至关重要。当以上施工环节存在着问题时,将会严重影响到水利工程建设的实际效果。因此,本文针对水利水电大坝深覆盖层处理、防渗墙的施工进行了研究,对于水利工程发展而言具有较为积极的意义。
1工程概述
水利水电工程大坝 篇3
关键词:水利工程;大坝防渗;防渗面板
中图分类号:TV543 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)23-0135-02
1 工程概况
以迎龙湖水利工程为例,该水利工程位于重庆市内,属于常见支流河段。受到区域构造的限制,总体地势呈现出由东向西向下倾斜,形成了开阔的V字型纵向河谷,水库总长约为5km。水库左岸为低山、丘陵地貌,右岸为中低山、丘陵地貌。从地质构造来看,水库区域无断层、无次级褶曲,地质构造比较简单。坝址区的岩体主要为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、软弱泥岩三种。根据钻孔可知,坝基岩石渗透系数约为2.9×10-5~5.3×10-4cm/s,坝基渗透系数较高。由于坝址区岩体中存在着基岩透水率高和软弱夹层等问题,对工程防渗提出了很高的要求,直接影响了水利工程效益的发挥及安全性。同时,在工程施工及运行过程中,防渗措施的采用也直接影响着水利工程施工进度和投资。因此,必须特别重视迎龙湖水利工程大坝面板防渗施工技术。
2 水利工程中大坝防渗面板的施工技术
结合该工程的特点,对大坝防渗面板施工技术进行了重点探讨,介绍了纤维混凝土施工技术,并对混凝土施工工艺进行了简要分析,主要包括以下四点:
2.1 施工布置
在水利工程坝体施工过程中,其施工顺序如下:浇筑坝体基础混凝土,在坝体基础固结后,进行灌浆施工,待坝体砌石升高后,对坝体防渗面板进行施工。最后,对溢流面混凝土进行施工。面板混凝土施工布置如下:
2.1.1 垂直运输方向:在坝下15m处,即坝体外,布置了一台6吨的塔机,在坝下28.23m、坝轴线0+102.27m处布置一台10吨的塔机。
2.1.2 水平运输方向:通过左坝肩和溢流坝将混凝土运输到龙门架、汽车吊、塔机的覆盖范围。
2.1.3 灌浆重造防渗帷幕方案主要包括:在混凝土面板后一定区域的浆砌石体内重造防渗帷幕,即在混凝土防渗墙后的近防渗墙区浆砌石体内进行水泥灌浆,在坝体内形成连续防渗墙体,并与坝基灌浆帷幕一起,构成坝体及坝基的防渗体。
2.2 施工工艺
2.2.1 清扫作业面。以人工清扫的方法,用高压风水枪将作业面清扫干净。在清扫基岩面时,应确保无泥垢,无松动的岩块。如果是老混凝土,应先进行凿毛。
2.2.2 测量放线。在施工过程中,所有的施工点线都应该根据全站仪测定的结果进行定位,将测量成果记录下来。
2.2.3 安装模板。在选择防渗面板时,根据该水利工程的特点,选择了胶和面板木模板,模板的加工尺寸为1.6×1.5m。在安装模板时,由于脚手架较大,搭设高度较高,在每隔5m处应进行焊接。在施工完毕后再从上到下层层拆除。
2.2.4 安装钢筋。在选择钢筋时,其钢号、种类、直径都应与水利工程设计的要求相符合,并进行材质试验。在加工之前,将钢筋表面的锈皮、漆污、油污清理干净,在加工厂加工完毕后,运送至施工作业现场,按照规范和要求进行焊接和绑扎。
2.2.5 拌合混凝土。混凝土拌合应统一进行。在拌合混凝土时,拌合人员应经常检查混凝土是否均匀,确定搅拌时间,衡量叶片、机器的磨损程度。同时,拌合人员必须根据混凝土配料单来配料,不能擅自更改混凝土拌合物。由于混凝土拌制中,其含水量会发生变化。为了保证混凝土强度合格,应将含水量控制在6%以下。
2.2.6 混凝土运输。混凝土运输时不能出现漏浆、分离、严重泌水等现象,其下落高度应在2m以下,如果下落高度较大,可增设溜槽、溜筒等设施。同时,应尽量缩短混凝土运输的时间,避免频繁转运情况。如果在运输中,混凝土已经出现初凝,应进行报废处理。装载混凝土的车箱,应保持密实。在混凝土卸载之后,应将混凝土清洗干净,避免粘附到车箱里。
2.2.7 混凝土养护。在混凝土强度能够承载抹面时,即应开始湿润养护,养护的时间应在14d以上。同时,在混凝土浇筑后的72h以内,应对混凝土进行保温处理,尤其是在天气寒冷的冬季,可在混凝土表面覆盖一层乙烷泡沫或者塑料薄膜,使模板混凝土温度保持在5℃以上,其他的混凝土应在冰点以上。如果是温度较高的季节,应对混凝土进行降温处理,防止太阳直射。
2.3 温度控制以及防裂措施
由于重庆地区的夏季气温比较高,湿度较大。水利工程施工应做好温度控制,以防止面板裂缝,具体如下:
2.3.1 对于成品骨料保存,应搭设遮阳棚,减少太阳直射。在特殊情况下,还可通过喷雾降温方法来控制成品骨料温度过高。同时,成品骨料的高度应在6m以上,保持其内部温度基本稳定。
2.3.2 改善混凝土的抗裂能力,以低坍落度、小水灰比的混凝土来增强混凝土的强度。同时,在原材料计算时应确保精确,明确拌合时间,控制混凝土中的水分,可通过高效减水剂和引气剂来改善混凝土性能。
2.3.3 加强施工管理,在运输混凝土时应采取必要的隔热措施,控制混凝土拌合时的温度。
2.3.4 选择合适的混凝土浇筑时间,如果是在夏季,应尽量在早上和晚上浇筑,避免在高温时段浇筑混凝土。
2.3.5 在施工过程中,通过试验可知晓混凝土的出机口温度和现场浇筑温度的关系,以便采取温控措施。
2.3.6 加强混凝土表面保护和养护。
2.3.7 水下部分散混凝土是在普通混凝土中加入速凝剂形成的新材料,具有水下浇筑不分散、自流平、自密实等特点。近年来,水下不分散混凝土在很多工程中都得到应用(如:五强溪、葛洲坝、丹江口等)。
2.4 合成纤维面板施工技术
在合成纤维面板施工过程中,应特别注意纤维分散均匀。如果纤维分散不均匀,可能会对混凝土产生不好的影响。因此,应特别注意纤维的选择,尽量选择单位体积含量高、直径细的纤维。如果粗集料的粒径较大,则应选择与粒径相当的纤维长度,但也应该注意纤维的分散性。在将纤维掺入到混凝土中时,不适合人工搅拌,只需要控制搅拌的时间即可,搅拌时间一般在3~5min之间。在搅拌过程中,先将水泥、石、砂、水等搅拌均匀,再将纤维掺入其中。也可将纤维、水泥、石、砂搅拌均匀后,再将水掺入进去,这种搅拌时间要适当延长2min左右。为了提高拌和物和易性,可加入适当的高效减水剂、引水剂等,还可掺入一些粉煤灰。在拌制完成后,将纤维混凝土运送到施工现场,其时间应控制在30min以内,否则应再次掺入纤维。
由于大坝库前已形成一定范围淤积,水下浇筑不分散混凝土贴面时,需要大量水下清淤工作,且水下施工具有一定的施工难度,因此应先修筑围堰再重建面板。在大坝上游设施工围堰,排干坝前积水,清除坝前一定范围内的淤积,使整个大坝迎水面均具有干地施工条件,然后采用效果较好的钢筋混凝土防渗面板对整个大坝迎水面进行防渗处理。
3 结语
综上所述,水利工程作为重要的基础设施,对社会经济发展及人们生产生活都有重要影响。水利工程大坝面板渗漏,不仅会对水利工程造成破坏,影响其正常使用寿命,甚至还可能引起严重的人员伤亡和经济损失。因此,应加强水利工程施工管理。水利工程大坝防渗面板施工是水利工程施工的关键环节。在施工过程中,应根据水利工程的具体情况,重点抓好大坝防渗面板施工工艺和施工技术,防止大坝面板出现渗漏。同时,还应加强现场管理,确保混凝土施工的质量,对混凝土级配、温度、湿度进行优化,保证混凝土强度符合要求,减少水利工程大坝防渗面板渗漏的产生。
参考文献
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[5] 任敏峰.大坝防渗面板裂缝成因分析及处理[J].小水电,2001,(6).
水利水电工程大坝 篇4
1 现状分析
经过相关工作人员的统计现, 我国的水利工程建设安全性目前已经得到了很大程度的提高, 过去传统施工中存在的安全隐患和施工问题已经得到了很大程度的解决, 但是在工程建设中还存在很多没有解决的安全问题, 其安全系数并没有达到工程设计的理想参数值, 这些问题得不到解决我国的水利工程建设质量和水平很难得到突破性的发展, 所以工程的设计人员及相关工作人员应该将工程建设的重点放在对大坝安全性的提高上面。
在水利工程建设工作中, 设计人员在进行工程设计之前需要对工程中可能存在的安全风险和施工问题进行充分的分析和考量, 并且根据这些潜藏的安全因素预先制定出风险解决方案, 以便工程风险出现时能都对其进行及时解决, 另外还要做好对大坝建造过程的监督工作, 还要定期做好对大坝质量及使用性能的监测工作, 只有做好严格的管理才能有效防止风险问题的发生。
目前, 导致水利工程大坝溃堤的主要原因大致有三个。其一, 一些大坝缺少有效的洪水排泄措施, 当洪水量过大时极易出现洪水漫坝的情况, 这种情况极易导致大坝发生溃坝事故。其二, 坝体本身的质量差是导致坝体溃败的最主要原因之一。其三, 大坝施工管理工作是确保工程质量、减少溃坝问题发生的重要途径, 如果管理工作存在不完善的地方, 对工程管理不规范、不严谨当洪水来袭时就很容易出现溃坝现象。所以, 在现代水利工程施工建设时往往需要经过合理计算后才能对工程结构进行设计, 以确保工程施工的合理性和科学性, 并且要在施工前做好风险方法措施, 以提高大坝施工的安全性和可靠性。
2 大坝安全状况以及相关的因素分析
2.1 设计因素
设计是工程施工的基础, 只有保证了设计的科学性和合理性才能从根源上为大坝安全性的提高提供保障, 尽管随着施工技术水平的提高大坝建设施工个安全性已经得到了很大程度的提高, 但是由于设计不规范因素而造成大坝溃堤的情况依然时有发生, 这就要求工程设计人员提高设计的严谨性, 为大坝安全性的提升奠定基础。为保证大坝设计的科学性, 降低大坝发生安全风险的几率, 我国已经出台了相应的设计标准规范, 能够在制度上为大坝设计的质量提供约束, 以促进我国水利大坝设计水平的提高, 从而推动我国水利事业的发展。
2.2 风险因素
当前修建的各类大坝, 除了对设计有要求外, 对风险分析评估也有严格的要求。由于大坝枢纽工程首先应对水文地质情况, 大坝、厂房、输泄水设施以及机电设施等进行风险识别, 分析出最主要的风险, 然后对其采取措施。认真的评估其中可能出现的风险因素。我们发现了以下的几点弊端。第一点, 当发现某工程水文、洪水复杂, 对某工程可能是关键, 就应在设计中补充阐述, 必要时进行PMF或其他有效分析并采取必要的工程措施;第二点, 假如地震是主要, 此时应该认真地分析其中的危险性, 以此来确定相关的信息数据。如果有必要可以对其中的风险开展破坏分析等, 这样可以事先得知潜在的危险。第三点, 假如发现具体的危险来自于闸门, 比如闸门启闭不及时, 此时应强化电源可靠性特点。
3 提高大坝安全相关的整改意见
第一点, 要做好设计以及施工工作。单纯的依靠提高它的安全数值指标, 在很大程度上对提高安全没有帮助。可靠度设计通过作用和}抗力的不均匀性及其他不定因素, 以统计概率理论进行计算, 要求满足一定的可靠度指标, 这样确定的大坝可靠度是较为合适的。我们要认真地做好地质勘查以及水文和规划等工作。要认真地选取作用以及抗力相关的参数信息, 重点的分析潜在的隐患, 在设计中养重体现, 并展开专门的论证, 比如大坝的泄洪力以及各种物体防御灾害的水平等等。总之我们应认真地分析好每个风险。做好设计工作并不意味养工程能够就能做好, 还要开展合理的施工。
第二点, 强化管理。不论是施工还是运行时的各类管理工作都很重要, 只有做好了施工管理工作, 才能确保我们的工程质量合格我们要注意的是在施工时要做好质量检查以及监测工作。我们上述的这些信息对于今后开展考查以及分析等工作是非常有帮助的, 也会影响到大坝的安全性能。近年来对现代大坝提出要进行风险管理。即针对工程施工及运行过程中可能出现的各种风险进行识别、研究、评估和处理。对风险的可能性和产生的后果进行综合评价。不仅要在技术上提出措施, 在财务上亦应提出对策, 如确定投保范围和限额等。做好各种大坝管理和风险管理有助于大坝安全。
第三点, 要强化对坝体的安全监测工作。要严格的按照相关的规定对大坝定期的进行安全监测工作。认真地分析整理观测数据资料。大坝监测具有长期性、连续性, 必须持之以恒, 同时它还具有一定的特殊性和突发性等。故大坝观测资料整理分析必须及时, 发现异常情祝必须及时处理, 否则会延误时机, 酿成大祸。据悉国外有的工程, 设有预警装置, 一旦观测分析知有险情, 当即发出警报, 必要时通知下游居民转移, 这些经验值得我们借鉴。
4 结论
总而言之, 水电工程建设能为我国居民提供更加舒适的生活环境, 不仅能保证为居民提供正常生活用电还能为改善我国生态环境做出贡献。由此可以看出水利水电工程建设的重要性, 然而水利水电工程的施工会对大坝的安全性造成一定的影响, 所以在水利工程施工过程中一定要重视对水电工程风险性的分析, 优化对工程设计方案, 避免水利水电工程施工可能给大坝安全性带来的不良影响, 提升我国水利工程建设的质量, 以推动我国基础设施建设质量的提高。
参考文献
[1]周建平, 杜效鹄.水电工程风险及大坝设计中的风险分析[J].中国大坝协会学术年会, 2012.
水利水电工程大坝 篇5
1.水利工程大坝造孔过程中孔壁的塌陷问题以及相应的处理办法
在水利工程施工过程中,大坝施工的造孔施工技术完美的应用,有很多的制约因素,其中较为主要的一个因素就是造孔施工过程中应用的施工材料。只有在施工过程中保障施工涂料的应用优化,才能够进一步地实现造孔填筑以及压实的优化效果,进而实现对大坝土质的结构控制。在日常的水利工程施工过程中,有很多因素都能够直接或者间接地影响大坝的坝体土质施工结构的平衡性。内在因素以及外在因素的同时作用,很容易让大坝的坝体出现结构裂缝,较为严重的情况是能够导致大坝坝体破坏,甚至是坍塌。在大坝坝体施工的过程中如果没有按照标准的施工作业流程以及规范进行施工作业就会导致固壁泥浆不能够合理地应用,容易导致泥浆在施工中出现质量问题。在大坝施工的过程中如果没有对施工的周边环境进行有效地、深入地了解,就会导致施工过程中出现很多的问题,例如如果对施工地的水文环境不了解,就会有很大的可能性造成施工泥浆的不达标或者是不符合现场的施工要求,上述的问题都是容易造成水利施工过程中大坝造孔施工出现问题的几个因素。
在大坝造孔施工的过程中,我们要在实际的运作过程中保障施工泥浆的质量达标。因此要对施工泥浆的检测工作给予重视。要针对施工过程中的泥浆流失进行针对性的优化处理;同时还要给出泥浆的补充优化方案。在施工过程中要对泥浆的搅拌环节给予重视,要在搅拌施工过程中避免出现搅拌不充分的问题,这样能够在很大程度上提升造孔施工的孔壁质量,有效地避免或者降低孔壁出现塌陷的几率。在大坝施工的过程中,孔壁塌陷问题是一项非常严重的施工问题,严重的影响施工工期以及施工人员的安全。我们在造孔施工的过程重有效地加强这一方面的施工质量,控制施工质量,避免出现施工事故。如果在施工过程中没有很好地执行施工标准,也有很大的可能造成孔壁塌陷的问题。在造孔施工的过程中我们要对钻具有很多的操作控制,一旦失去或者降低了对钻具的操作控制,就极有可能出现孔壁坍塌的问题。在实际的施工过程中,应对孔壁塌陷问题最直接的一种方法就是将钻具去除并且将造孔使用的施工设备移开。这样能够最大限度地保障在孔壁塌陷发生的状况下出现塌孔或者是埋钻具问题的出现。在造孔过程中如果出现了孔壁塌陷的问题,我们要及时地针对问题找出问题出现的原因,将塌陷孔的深度以及大小,所在的位置等问题给予明确,这样才能够在技术方面给出问题发生的原因,给出相应的处理办法。如果出现孔壁塌陷的问题,我们可以从两个方面进行处理。首先我们可以改变泥浆的施工黏度,这样能够改善或者增加泥浆的施工黏度;或者我们还可以在泥浆中添加相应的添加剂来改善泥浆的黏度,这样也能达到改善增加泥浆黏度的要求。在施工过程中为了避免塌孔进一步的变大。我们在添加泥浆的过程中要格外的小心谨慎,在施工前要准备黏土快或者是具有较强纤维性的物质来进行施工保护。
我们在实际的施工过程中,要针对地层的具体发展状况来选择施工环节的进一步实施和应用。在造孔施工的过程中最主要的还是泥浆的黏度控制,要对泥浆的黏度进行针对性的优化施工,同时在优化的过程中还要进行相应的检测,知道优化的泥浆黏度达到施工标准以及施工要求为止。在造孔的过程中准备黏土快等施工辅助材料主要的作用就是要防止在造孔的过程中泥浆的流失。在添加泥浆的过程中如果泥浆量不足,要立即进行补充。需要注意的是泥浆的位置要比正常的水位高,同时也要高于槽口板的位置高度。在造孔施工结束之后,不能够让孔里面的泥浆稀释的过快,更不能使用清水来对泥浆进行稀释处理。
2.水利工程大坝造孔过程中出现钻头脱落的原因以及相应的处理办法
在大坝造孔施工的过程中,为了进一步地优化和改进造孔施工,我们要在施工过程中最大限度地避免钻头脱落的问题。这一问题的有效处理需要很多的环节以及施工措施来协助完成。在现实的造孔施工过程中,由于长时间的施工,钻头难免会出现磨损的现象,因此我们在施工过程要及时地发现并且及时地进行更换。在钻头更换的过程中,我们通常情况下使用钢丝绳辅助施工更换,因此在施工过程中也要对钢丝绳的连接进行相应的优化,这样能够更好地对钻头进行脱落控制和管理。在这一环节的施工中,我们要严格按照相应的施工标准以及施工要求进行施工作业,要保障钢丝绳的工作安全性能,这样能够在很大程度上避免钻头脱落的问题,进而达到降低埋钻具问题的出现几率。如果在施工过程中没有进行保护绳的设置,我们在出现问题的过程中要首先对泥浆进行更换。
水利水电工程大坝 篇6
1 水利水电工程大坝混凝土护坡现浇施工的特点
因为现浇混凝土护坡的整体性较强, 所以具有较强的防洪能力和抗冲刷能力, 并且施工成本低, 所以在水利水电工程大坝中得到了广泛的应用。但是现浇混凝土的施工质量不易控制, 对施工工艺有较高的要求。因为是斜坡作业, 所以加大了施工的难度, 大多情况下只能进行人工作业, 由此表面的平整性较差, 影响到外观的美观性。通常会使用平板振捣仪进行振捣作业, 但是在局部平整度不佳的部位还需要人工修正。在大坝的背水面一般都会采用混凝土现浇网格的护坡形式, 在网格中会种植草皮, 一方面能够增加美观性, 另一方面可以起到保持水土的作用。在工程量较小的情况下, 一般由人工完成, 由于施工难度较大, 所以外观质量难以控制。
2 混凝土护坡现浇施工工艺
2.1 制作和安装模板
纵向模板制作时采用的是标准型槽钢, 横向模板则采用6mm厚的钢板制成。如果把每层混凝土板的施工误差以及混凝土板的宽度≤100mm考虑进去, 那么横向模板的长度为994mm。模板的安装需严格依据施工放线的位置和高程进展安装, 同时利用堤顶与堤脚桩挂线对模板的平直度进行校正, 保证模板的顺直。
2.2 铺设垫层
一旦铺设的坡面土工膜验收合格, 立即用砂砾石垫层进行铺设, 保护土工膜不受光照老化。如果护坡长度较长, 采用锹直接铺设垫层是非常困难的, 因此施工时可用布袋运输, 将垫层料传输到指定位置后再平整。在模板安装合格后, 需用刮杠找平砂砾的石垫层, 确保混凝土的厚度。浇筑混凝土前需洒水使垫层变得湿润, 避免混凝土在浇筑时出现吃浆现象。
2.3 混凝土施工
2.3.1 混凝土搅拌。为了便于施工, 一般都会采用集中搅拌的方式, 在施工现场附近选择交通便利的场所设立混凝土搅拌站, 然后根据施工进度以及每日的需求量, 合理安排搅拌装置, 保证混凝土的供应。混凝土的质量直接关系到护坡的强度、耐久性和抗冲刷能力, 所以在混凝土搅拌阶段, 需要严格控制搅拌质量, 根据设计标准的要求, 选择符合要求的各项原材料, 严格控制砂、石的粒径和水泥的型号。具体的配合比要严格按照试验室数据执行, 切实保证混凝土拌合质量。
2.3.2 混凝土运输
根据混凝土搅拌地与施工现场之间的距离, 合理选择混凝土的运输方式。在混凝土运输的过程中, 极易出现离析现象, 所以应该做好相应的措施, 避免混凝土发生离析和漏浆现象。一般会使用罐车进行水平运输, 使用溜槽进行垂直运输, 二者密切配合, 可以保证混凝土运送的高效性。
2.3.3 混凝土振捣
由于受到护坡地形的限制, 一般都采用人工振捣混凝土的方式。手持振捣棒倾斜插入混凝土进行振捣, 合理掌控插入的深度, 以不扰动垫层为宜, 保证振捣的连续性和力度, 避免出现漏振和过振等现象。在振捣完成后, 为了确定模板是否走模, 在混凝土初凝前, 使用挂线的方式对模板进行校正。
2.3.4 混凝土抹面
混凝土表面抹面的时间是完成混凝土振捣后, 方式是拉板。在高于模板1~2mm处完成混凝土面抹平的工作, 第二次抹面的进行时间是混凝土初凝后。
2.3.5 混凝土养护
混凝土开始养护的时间是在浇筑混凝土后的12h内, 且应该喷洒混凝土养护剂。传统的覆盖薄膜、覆盖物浇水的养护方法具有造价高、不保险的缺点。
2.4 模板拆除
拆除横向模板的时间为混凝土初凝抹面后, 在进行拆除作业时, 应该垂直向上进行操作, 且缝隙顺直、清晰。拆除纵向模板的时间在混凝土的强度达到设计值的0.1 时方可进行, 在进行拆除工作时应该确保混凝土不损边、不掉角。
3 混凝土护坡现浇施工注意事项
3.1 施工放线。施工放线涉及到日后土方开挖量大小、施工是否便利以及未来护坡成型后的外观质量好坏, 所以施工线是很重要的。为此纵线要随原堤走, 折点尽可能最少, 折点应依据两端的角度调整圆弧的半径, 控制土方开挖量。
3.2 靠护坡侧齿墙回填水撼砂工序。靠护坡侧齿墙回填工序对于现浇板施工是十分重要的, 对于土质不良的、齿墙断面较大的以及护坡下端的稳定性等均有影响。如果遵循施工程序开展施工, 底端板很有可能会发生沉陷。同时施工时一定要分层进行, 根据历史经验表明, 一般一段施工大约在50100m左右最好。施工时需要注意的事项主要有:振捣要均匀;注水时要将回填砂浇透且上面存水;填底层砂前要将坑底浮土清理干净。
3.3 分缝。如果工程采用预埋沥青杉板分缝的话, 必须先将杉板依据设计位置固定牢、固定好, 预防在混凝土浇筑过程时出现移动错位现象。如果工程采用机械切缝, 要及时进行切缝, 防止切缝过晚而使得混凝土护坡造成裂缝。
结束语
大坝是水利水单工程中的重要枢纽, 主要作用是提高河流的水位, 在上游形成调节水库, 所以对于大坝的强度和结构的稳定性有较高的要求。而护坡是大坝拦截水流的主要承力面, 需要长期受到水流的冲刷, 如果护坡表面受损, 水就会逐渐向大坝内部渗透, 由此对大坝结构的稳定性产生很大的影响。所以大坝护坡的施工方式非常重要, 由于现浇混凝土护坡的强度较高, 抗冲刷性强, 具有较好的耐久性, 所以在大坝护坡中得到了广泛的应用。在混凝土护坡现浇施工过程中, 一定要严格按照施工规范执行, 控制好每个环节的施工质量, 加强施工过程的监督管理, 为水利水电工程的安全稳定运行创造有利的条件。
参考文献
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[2]林峰.试析水利水电工程大坝护坡施工方法[J].黑龙江科技信息, 2016, 2, 15.
水利水电工程大坝 篇7
一、碾压混凝土大坝的施工技术概况
1.碾压混凝土原材料
施工质量的管理有施工设计和施工过程构成, 但是具体施工开始之前, 应对工程施工进行准备, 其中施工原材料的选择与工程质量关系密切。混凝土是一种多相复合材料, 是复杂的多相堆聚体。应用碾压混凝土技术时要注意加强质量控制。注意选用水泥、掺合料、外加剂等主要的原材料。水泥的质量是混凝土结构质量的基本保障, 是保障混泥土强度的主要材料, 在进行大坝碾压混凝土施工中, 需要混凝土强度达到一定的标准[2]。掺合料的选用通常采用石灰石、粉煤灰等材料, 是增加混凝土强度的添加料, 活性掺合料与水泥发生反应可以大大增加混凝土的胶凝能力, 在大坝建设中使混凝土能够有效防止水留的侵蚀。外加剂的添加需要根据工程施工的具体情况进行科学配比, 其主要作用是使混凝土机构施工条件特殊情况下调节混凝土性质, 在混凝土中混合少量外加剂, 能够保证混凝土结构承受较强的外界因素干扰。
2.应用情况。水利工程施工随着当前社会发展中不断的扩大和应用, 其发展措施不断的完善, 混凝土施工规模逐步扩大其在施工中是通过振动和碾压实的新型混凝土施工技术和施工措施。在施工的过程中突破了传统混凝土施工要求。在经济快速发展的今天, 水利建设也在如火如荼的飞速发展, 水利工程为经济建设提供了基础的能源供应和各种便利。混凝土碾压技术在当前的应用过程中逐步提高, 成为当前混凝土石坝施工中的重点, 更是结合当前先进的混凝土振捣技术进行施工的主要工艺。在水利工程的严抓工程质量, 使用碾压混凝土技术, 减少了裂缝的产生, 提高了混凝土的质量, 能够为地方经济长期稳定的发展提供坚实的基础。 从1995 年开始, 特别是近3 年中, 碾压混凝土坝的规模迅速增大, 目前世界各国在建的碾压混凝土坝平均坝高达到80~90m, 平均方量达到40 万~50 万m3。碾压混凝土坝兼有常态混凝土坝和碾压土石坝的优点, 具有节约水泥、施工简便、缩短工期、降低造价等优点, 因此该项筑坝技术已经在全世界得到广泛的应用。
2.问题.水利工程中产生裂缝的原因通常是混凝土在浇筑的过程中, 由于表面的外部温度变化较大引起混凝土表面应力超过标准值造成裂缝的产生, 在夏季、秋季施工时较为常见。在气温骤降的季节, 坝体表层混凝土温度裂缝会随机出现, 因为在温度变化相对剧烈时, 新浇层的混凝土在下部混凝土的弹性模量已经比较大高, 这时上面新浇筑的混凝土附着在下面已经浇筑的混凝土表面, 下面的混凝土就会产生一种对上部新浇筑混凝土的约束变形应力, 从而引起物质的膨胀, 产生裂缝。
二、碾压混凝土大坝施工技术要求
碾压混凝土是现阶段水利工程坝体施工中的主要方式, 采用合格的原材料加上先进的技术才能修建出合格的碾压混凝土大坝工程[3]。在主体工程碾压混凝土施工前, 要进行现场碾压混凝土工艺性的试验, 确定施工工艺流程和材料的比例配置。严格按照工程设计部门提供的混凝土配料单和审定的投料顺序、拌和时间进行拌和, 确保混凝土拌和质量。注意提高混凝土碾压密实度, 保证达到预期的强度和不透水性。采取有效的温度控制措施, 可以大大降低出现裂缝的几率, 保障大坝的混凝土质量[4]。
1.浇筑强度和碾压混凝土拌和设备。人们通常使用高效率的强制式拌和机生产碾压混凝土。近年来出现的连续式拌和机已可以拌制出质量接近于批式拌和机生产的混凝土。连续式拌和机能耗低、生产率高, 降低了碾压混凝土成本。
2.碾压混凝土的运输。最常用的运输手段有自卸汽车、深槽皮带机、倾斜升降机等。使用自卸汽车运送碾压混凝土时, 在入仓前必须冲洗轮胎, 以防杂质带入仓面。塔带机输送系统是方便快捷的运输手段, 可直接从拌和楼将混凝土运至仓面, 但造价贵, 适用于大型碾压混凝土坝的施工。对于坝肩较陡的大坝, 我国首创了负压真空溜槽法输送碾压混凝土, 该项技术已在江垭碾压混凝土坝的施工中使用, 并获得成功。
3.碾压混凝土的模板。混凝土坝的施工可以采用常规移动模板, 也可采用滑模。模板的高度多为层厚的倍数。近年来, 吸取浇筑公路路缘的施工经验, 出现了水平滑模机, 可使层面从一边到另一边连续上升, 避免形成冷缝。
4.碾压混凝土的质量控制。目前常用的几种主要质量控制手段是:在生产过程中, 常用Ve Be仪测定碾压混凝土的稠度, 以控制配合比。在碾压过程中, 可使用核子密度仪测定碾压混凝土的湿容重和压实度, 对碾压层的均匀性进行控制。碾压混凝土的强度在施工过程中是以监测容重进行控制的, 最后, 通过钻孔取芯样校核其强度是否满足设计要求。
5.扩大变态混凝土的使用范围。所谓变态混凝土, 即将一定配比的灰浆掺入摊铺好的碾压混凝土中, 再将其振捣密实后得到的混凝土[5]。其中变态施工法是指通过加入灰浆使得原先干硬的碾压混凝土转化成可振捣的极低流态的变态混凝土。变态混凝土的应用, 有效减少了异种混凝土间薄弱的结合部位, 使得碾压混凝土技术的施工速度进一步提高。变态混凝土一般被运用于模板边缘、坝内配筋处及廊道周围等震动碾压不能直接进行碾压的部位。
结语:在大坝的碾压混凝土施工中, 为了保障工程整体质量, 每个细节都必须认真的考虑, 力求每个环节和步骤能够严格落实到位, 把可能的问题列入计划中, 这样可以大幅度的提高施工的进度, 让水电大坝的碾压混凝土施工过程更加顺畅。希望借由此研究, 能认识到碾压混凝土大坝中变态混凝土应用的重要现实意义, 不断提高其应用水平, 以确保碾压混凝土大坝的质量和安全。充分发挥大坝碾压混凝土技术的自身优势, 避免缺陷和不足, 不断加大创新力度, 为我国的水电工程建设提供更大的便利。
参考文献
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[4]孙亚文.试析碾压混凝土大坝工程的施工质量管理[J].才智, 2012, 28:35.
探讨水利工程中大坝基础处理措施 篇8
自从国家将开发的重心转移到西部地区以后,水利工程的建设受到了越来越广泛地关注。众所周知,我国经济发展和资源分布存在区域差异性,东部地区经济发展迅速,资源缺乏,广大西部地区,人口稀少,资源丰富,经济发展相对落后。中国的第一长河长江以及母亲河都发源于西部地区,四川、青海等西部几个省区的水能资源储备已经占据了大约7/10以上。然而,由于西部地区的经济发展落后,各种技术不够成熟,大大降低了水资源的利用率。当前,三峡大坝已经建成,据统计资料显示,在08年年末,中国以年发电量为1.72亿千瓦成功的晋升为世界上发电量最大的国家。然而,这并不意味着中国的水能资源得到充分的利用,根据我国已经探明的水能资源的储备,我国水能利用率还没有达到一半。所以,水能资源的开发利用任重而道远。目前,在整个世界范围内都面临着严峻的资源短缺问题,各个国家都在寻找新的能源来代替传统的化石能源。此外,中国正处于经济高速发展的黄金时代,工业对能源的需求比较大,提高水能的利用率可以缓解当前我国东部地区电能短缺的问题。
在西部大开发中,修建的往往是大型水库,由于中国的西部地区以山地为主,地形十分复杂。修建的水库往往对于屯水量有较大的要求。随着屯水量的增加,对于大坝的根基建设的要求就越高。例如,当屯水高度达到一百五十米时,其对大坝根基造成的压强就可能达到6.57MPa,同时,大坝的根基受到的压力增大对岩体的抗压能力也有一定的要求。正是因为随着屯水量的增加,大坝的根基受到的压力增大,所以必须采取切实有效的措施加强大坝的根基建设,提高大坝的稳定性与使用周期。
由于水能对大坝根基造成的压力最终是靠大坝根基基层岩石来承担的,为了提高其抗压能力还要对大坝根基的渗水性进行控制。当坝基岩层不满足相关的标准时,容易导致大坝出现问题,下面我们将针对此问题进行研究。
一、坝基岩层断层的处理
1. 重力坝的断层。
当重力坝的根基岩不是一个整体,存在断裂层时需要采取措施来加固坝基岩层。常用的方法就是将断层处的土质抽取出来,然后将混凝土填放进去。当浇灌的混凝土周围存在岩石时,为了提高其与岩石的粘着性,应当增加灌浆这一环节。
2. 大坝上下游方向的断层。
在建设大坝的时候应当对岩石的抗压能力进行检测,主要检测抗剪摩擦安全系数是否符合相关的标准。当检测的结果与标准存在出入时应当利用混凝土回填法来加固,提高抗剪摩擦安全系数。在进行检测的时候,应当注意断层的方向,断层的方向不同将决定处理方法存在差异。例如,当断层的方向与坝体的接缝方向存在夹角时,可以采用混凝土回填的方法来弥补这一夹角,在回填的时候应当注重其与坝基基岩的结合。当然,有时候也会单独修建一个起到支撑作用的坝段,这个坝段能够有效地弥补裂缝方向与大坝走势差距较大的问题。这种处理方法比混凝土回填法具有更高的稳定性,能够对大坝起到加固的作用。回填混凝土实质上形成了一个土坝,这个土坝在水中相当于深梁,能够起到支撑大坝的作用。不仅如此,先填埋混凝土大大提高了以后处理基岩的效率。总之,当大坝建设的位置存在断裂层时,利用混凝土回填的方法能够十分有效地解决断层与大坝基岩走势不一致的问题。
3. 平行坝轴线方向的断层。
当前,我国在使用混凝土回填的方法施工的过程中,都根据美国标准计算混凝土回填深度的公式确定应回填的深度。但是,需要注意的是,此公式的使用是通过分析大坝底层软弱基层来确定的,并不能够保证基岩的相关系数满足标准。我们知道,当重力坝的走向与断层的走向是一种交叉关系时,通过控制河流下游大坝周围的断层就可以实现对整个大坝根基的控制。在实际的施工过程中,混凝土的填埋受到了多种因素影响,例如,大坝的高度,软弱基层所处的地方等。只有充分的考虑这些影响因素,才能保证回填的混凝土能够发挥最大的作用。由于大坝回填的混凝土对河流下游的大坝起到作用,这就要求保证填埋混凝土的稳定性和位置的合理性。在混凝土回填的过程中,需要注意施工不能影响其它非相关条件的改变。如果大坝建设的走向与软弱基岩的走向是一种交叉关系时,要加固大坝的坝基,使得在检测时确保相关系数符合标准。当然,混凝土的回填与软弱基层所处的环境也有一定的关系,应当采取具体问题具体分析的方法加以研究,施工。总之,不管大坝的建设是否需要对断层处理,利用上述的方法都可以达到对大坝稳定的效果。例如,如果一个大坝在建设的时候,选址出现了问题,横跨几个断裂层,可以挖一个立方体的坑,然后回填混凝土。当然,这并不是一项简单的工程,在施工的过程应当注意施工的顺序,防止由于操作不当导致大坝基岩周围的软弱岩层发生脱落。在施工的时候,应当保证水平坑道的层次性,最好是形成井字结构。
4. 拱坝的断层处理
拱坝坝基有断层时,将视断层的规模及位置,若在拱推力的作用下会产生滑动或较大的变形时,要用混凝土回填补强,其施工方法基本上是开挖平洞和浇筑混凝土。
5. 断层的防渗处理
有时候,为了保证大坝的断层不影响整体的功能,但是有时候大坝基岩往往密封性欠缺,达不到预期的要求,利用混凝土回填法可以有效的解决这一问题。关于回填的深度应当具体问题具体分析。
二、混凝土坝基础的处理
在构建大坝的时候,应当注意坝址的选择。因为选择软弱基层的位置,其抗力能力较小。抗剪摩擦安全系数不足以承担水流的压力,很容易导致整个大坝坝基发生位移。当然,使用混凝土的回填法可以有效地解决这一问题,提高大坝基岩的抗压能力。
三、混凝土支撑
在建设大坝的时候,会经常看到基岩中存在众多的不连续的岩层。从理想的角度分析,将断层全部弥补,利用混凝土回填法全部置换,但是从现实的角度分析,这种方法显然不现实。所以,只能从一个相对现实的方案中选择一种来解决坝基不稳,抗压能力弱的现状。
四、基岩预应力拉锚
坝基基岩受到了水能的作用,不管这个基岩形状是否规则,是否存在断裂层,只要受到巨大的压力都要或多或少的发生形变。为了最大程度上降低由于形变对大坝造成的影响,可以使用钢筋来加固。该方法是向基岩钻孔至所需深度,插入钢筋、钢丝、钢索等;两端固定在基岩中,根据要求张拉钢筋,对基岩施加预应力,此时的钢筋配置和预应力的大小,要考虑基岩的地质条件、应力分布和变形特性等。然而,由于大坝的受力面积较大,为了提高其稳定性,应当保证实验值大于现实的受力指标。
五、坝基岩层的选择
因为大坝往往在岩石上建成的,岩石长期处于水中难免受到流水的冲蚀。还有一些大坝是建立在海拔较高的地方,往往横跨峡谷。众所周知,峡谷往往是风口,环境非常的恶劣,一旦大坝长期处于那种环境下,自然而然的会受到风蚀。还有一些地区本来的气候条件非常恶劣,对大坝的损害更大。各种自然灾害、山体滑坡、泥石流等将直接对大坝的使用寿命构成威胁。当然,岩石层中难免存在裂隙,这些裂缝对于大坝的影响也是不容小觑的。断层也是地震频发的地带,因此,在一个坝址或某一坝段,它们既是控制建筑物选址的决定性因素,又是选择拱坝建基位置的控制性因素,对于这些个案问题,在选择拱坝坝基前,必须首先予以评价,认清对建坝的影响。
六、结语
在通常的情况下,大坝建设的位置选择受到多重因素的影响,在选择时应当充分的考虑这些制约因素,争取实现质量最好,成本第一,技术成熟的目标。在坝基的选择时,要充分地考虑各种自然因素,岩石本身的特性以及经济性等。要通过科学的研究方法对大坝的整个构建过程进行综合评估,例如,可以在当地进行问卷调查采集信息,可以借助当地的地理信息等。充分的利用采集的信息,科学的选择与规划大坝建设,实现利益的最大化。
摘要:当前, 水利工程最容易出现问题的项目为大坝, 提高大坝的根基建设质量与稳定性非常关键。下面将针对这一问题, 基于作者多年的工作经验, 提出加强大坝基础建设的一些具有建设性的研究成果。
关键词:大坝,基础,处理,技术
参考文献
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[2]周立功.基础建设应用新技术[M].石油工业出版社, 2000.
探究水利工程中大坝基础处理措施 篇9
某水利工程主要用于防洪, 拦河大坝为混凝土重力坝, 坝高最大为80 m, 坝轴线就长度最大值为341 m, 坝基工程建设对地质条件要求不高, 在坝基的周围衍生了6条NE向断层和河床基岩槽, 对建筑物有较大影响的是河床F1和右岸F2。坝基基岩为透水岩体, 防渗功能也较好, 地下水比例主要是裂缝水和裂缝承压水。不透水规定为:河床位置应在37~59 m之间, 两岸位置应在52~93 m之间。
2 水利工程中大坝基础处理的常见问题
从总体上看, 由于坝基岩石的强度较大, 一般情况下, 与混凝土重力坝的建设标准相符合, 但是由于受到断层地质条件影响, 在施工过程中, 出现了一些问题, 需采取一些措施进行处理。
(1) 软弱夹层问题。在软弱夹层中, 其力学参数会明显降低, 抗剪强度仅为0.23~0.33, 变形模量也仅为0.02~0.04 GPa。与周围岩体的力学参数相比明显偏小, 导致坝基抗压强度较低。
(2) 坝基渗漏问题。在一般情况下, 大坝建设区域的岩体抗渗性都比较高。根据该区域地质条件, 由于F1和F2层都直接贯穿坝基, 因此容易出现渗水、裂缝、松碎等问题, 因此要采取必要措施。
(3) 岩体错位问题。虽然大坝建设区域的坝基岩体强度较大, 但是由于变形模量比其他岩体明显偏低, 两岸的拱座岩体中, 软弱夹层也较多, 从而可能出现两岸岩体错位情况。
3 基础开挖过程
3.1 基础开挖方式
大把基础开挖一般采用台阶式, 台阶具体宽度和台阶高度应由坝体的抗滑安全情况来决定。为了保证基础开挖与实际标准相符合, 应在设计过程中, 将把坝基面向上稍微倾斜7度, 这样能保证坝基的最佳状态。同时, 由于泄洪雾化水对两岸岩石会产生一定的侵蚀作用, 且边坡开挖对坝基会造成很大影响, 因此应特别注意。
3.2 开挖高程
在基坑开挖中, 如果两岸高程坝段过高, 则应根据基岩施工标准来改进河床, 如果出现间隙夹层和裂缝问题, 会加剧基面的风化程度。表现如下:表面岩石完整性降低、裂缝问题加重, 河床距离在3~4 cm之间, 基岩两岸距离在4~6 cm之间。对建坝岩体使用情况进行分析, 如岩体岩性、岩体表面的完整性、坝基岩体风化厚度等。对河床的溢流坝段而言, 在建基面开挖高程上, 最好控制在65 m左右, 还应该不断增加坝基两岸挡水坝段的距离。
3.3 地质缺陷问题的处理
在坝基中, 经常会出现断层、软弱夹层等地质问题。在地质问题处理上, 应根据具体情况进行处理, 制定切实可行的方案, 一般会采用掏挖和利塞方式来处理。在断层开挖时应延伸至坝外3~4 cm。以掏挖方式来处理软弱夹层的时候, 也应该将深度延伸到软弱夹层的1~2倍, 还应该针对断层交汇区和夹层密集区进行重点处理。
4 坝基渗流处理措施
4.1 设计方案应力求详细
在坝基渗漏问题上, 首先应根据坝基的消力池结构域和稳定程度来编制处理涉案, 降低渗漏量和渗透系数, 确保软弱夹层的稳定性。河床泄流具有如下特点:高程较低、抗浮稳定性差、水头位置较高, 这些都增加了设计方案编制的难度。针对该水利工程的特点, 制定了两种比较好的排水方案。从表1中可以看出, 封闭帷幕抽水的排水方式效果较好, 降低了地基整体的扬压力, 能够保证坝基的稳定性 (如表1) 。
4.2 设置防渗帷幕
设置防渗帷幕也是一种较好的排水方式, 在防渗帷幕设置过程中, 应将防渗帷幕设置在坝基上游基础的灌浆廊道中, 沿着两岸坝肩和山体的位置扩展, 到达正常蓄水位和地下水交接位置的145 m高程时停止, 防渗帷幕总长度在549 m以上。在水垫塘防渗帷幕设置四, 一般应以“一”字形排列, 且应确保其位置在二道坝基的灌浆廊道中, 根据两岸山体的走向逐渐扩大至30 m, 且应确保防渗线路在295 m以内。在防渗帷幕设置中, 应遵循以下标准:河床坝基位置透水率应为q 2Lu, 坝肩、山体和水垫塘透水率应为q 4Lu。
在一般情况下, 防渗帷幕为单排孔设计, F1、F2能够顺着河流的流向渗水性好的地段来设置孔, 防渗帷幕设置中采用固结灌浆孔, 在孔深上应确保在13 m以上, 主要是为了提高坝基岩体的整体抗渗性。在帷幕灌浆中, 孔的形态多维垂直孔, 孔距为2 m。在考察中发现, 除了F1、F2岩体透水性较好, 其他的透水性都较差。因此可以采用悬挂式防渗帷幕, 坝基帷幕在30 m以上, 且封闭帷幕深度大于16 m。在防渗帷幕施工过程中, 应采取必要措施, 在关灌浆时应该根据各灌浆孔段的实际情况分别采取孔内循环灌注和分段钻灌方法。在浆材选择上, 应选取525号普通硅酸盐水泥, 在帷幕表层段灌浆时, 应将灌浆压力保持在1~2倍。
4.3 设置基础排水
在大坝基础中, 基础排水孔的作用主要是降低坝基的扬压力。为了满足坝基的扬压力要求, 应将基础排水孔设在防渗帷幕后, 在并在水垫塘附件设一排封闭的排水孔, 在封闭抽排区域, 应纵横设置3排辅助的排水孔, 完善封闭排水的作用。同时, 在排水孔设计时, 应重视相关参数变化情况:孔径应为90~113 mm, 孔距应为3 m, 水孔的形式应为斜孔, 且倾斜角度应为75°。在辅助排水孔设计时, 应采用垂直孔, 且主排水孔孔深应按照帷幕孔深2/3进行改动, 封闭的排水孔深应为12 m, 辅助排水的孔深应为9 m。对坝基渗流的参数进行分析, 可以看出坝基软弱夹层的抗渗破坏力较弱, 其临界渗透比只有2.6~6.2, 破坏渗透比为21~45之间。因此在排水孔设置中, 应避开软弱夹层设置, 还应该防止软弱夹层渗透。
5 结语
在水利工程大坝基础处理中, 应根据水利工程自身的条件, 结合坝基渗压和坝基渗流等监测情况来组织工作。从大坝运行情况来来看, 封闭式的抽水排水渗控方案在降压排渗方面有较好的效果, 在与坝基排水孔的配合过程中, 能够有效提高坝基的渗压控制力, 是一种可以大力推广的处理方案。
参考文献
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水利工程中大坝施工技术初探 篇10
水是人们生产和生活过程中主要的基础保障, 在满足人们生活所需的同时, 在农作物和灌溉、以及能源转换方面都有一定的现实意义。在目前不可再生能源紧缺的情况下, 发展和应用可在生能源就显得尤为迫切。而水就是一种可再生的能源。因此, 水利工程技术的出现, 在满足当地人民生活用水的情况下, 还能进行农田的灌溉。水利工程的建设和管理是合理使用水资源的关键所在。但是水利工程中大坝的也存在很多危险因素, 在2014年中四川某山村, 由于大坝在施工过程中存在很多安全隐患, 由于一场大雨导致大坝坍塌, 对下游的居民造成很大经济损失以及农作物被毁的现象。在这样的前提下, 加强和完善水利工程中大坝技术及施工质量, 就显得尤为重要。本文通过西川河应急供水火家塌骨干坝工程的相关实例, 对水利工程中国大坝施工技术进行初探。希望对水利工程在大坝施工技术上有一定的帮助。
1 工程概述
1.1 大坝方面及工程主要建设内容
近年来随着延安城区规模不断扩大, 人口不断增多, 城区用水剧增, 供需矛盾突出, 而现有供水水源总量不足, 水源调蓄能力差, 不能满足延安城区正常供水需求。实施西川河应急供水火家塌骨干坝工程, 对于提高水源调蓄能力, 保障应急供水, 缓解延安城区供水紧张局面具有重要作用, 又能起到淤地坝拦沙淤地的水保作用。
工程由骨干坝、输水管线、抽水泵站三部分组成。骨干坝总库容90万m3, 为均质土坝, 坝顶高程1066.60m, 坝底高程1026.60m, 坝高40m。坝顶长153m, 坝顶宽5.0m, 坝底宽229.0m。上游坝坡坡比为1:3.0, 下游坝坡坡比为1:2.5, 其间设2道2m宽的戗台。加压泵站抽水能力1.6万m3/d, 敷设DN500PE管1.3km, 管线输水能力1.6万m3/d。工程等别为五等, 建筑物级别5级, 洪水重现期30年设计, 校核洪水为300年一遇。概算投资1632.21万元, 工期12个月。
2 坝体填筑施工的工艺
2.1 料场选择
经前期地质勘探, 大坝所需填筑料在坝址两岸料场堆积层为Q3黄土和Q2黄土状壤土, 其土料质量技术指标除天然含水率小于最优含水率外, 其余均符合大坝填筑土料的技术标准要求, 土料储量满足工程需求, 经洒水测定后满足最优含水率要求。
2.2 坝体填筑施工
坝体填筑是整个大坝施工过程中的基础。在坝基结合槽及灌浆处理成后进行坝体填筑施工, 为提高工作效率, 确保施工安全, 汛期到来前必须将坝体上升至安全度汛高程, 坝体填筑采用流水作业法组织施工, 把整个坝面划分成若干个工作面, 各个工作面依次完成填筑的各道工序, 使所有工序能连续进行。每个区域施工完成后进行测量填筑的质量、坝料运输、摊铺、等各道工序, 使得每个区域都用相关的坐标标注出来, 以免是填筑的过程中造成超过规定和填筑或不足的填筑。填筑料由自卸汽车运至铺填区, 采用推土机铺平, 做到随卸随平。大面积碾压采用15t震动碾, 坡面碾压用8t坡面震动碾, 局部死角用蛙式打夯机压实。坡面修整人工完成。坝体填筑合格以后, 按照相关的设计要求测量出填筑区的划分线和相关的标注。在每层填筑上都要进行测量, 保证填筑过程能达到填筑要求, 在测量的过程中以整个坝体的断面为标准, 根据大坝施工技术要求, 设计出相关的尺寸和高度, 在坝体填筑施工的过程中要预留出0.5~1%的沉降高度。
2.3 坝料的摊铺
在坝体填筑的过程中, 要从坝体的最低点进行铺料。相关的材料在摊铺的过程中, 采用后退法的卸料方式, 汽车以倒车的形式进入坝体, 然后通过推土机摊开铺平, 对于超过材料规定填筑料通过小型挖土机配合摊铺。在机械到不了地方, 通过人工进行摊开铺平保证整个填筑过程能达到要求, 每层铺土厚度严格控制在试验确定的铺土厚度范围内。
2.4 洒水
在水利工程大坝施工的中, 洒水主要是为了让粘土之间的牢固性更强, 使得大坝更加牢固坚实。由于润湿的粘土能使粘土之间接触缝隙变小, 粘土的密度就变大, 在碾压的过程中能使粘土的韧性更强。在洒水的过程中, 洒水量的多少, 根据碾压的测试结果进行确定。
2.5 压实
压实的过程在大坝施工工艺的最后一个环节, 也是最重要的一个环节, 在压实施工的过程中, 通常采用振动碾碾压。使得粘土均质之间接触能更全面, 在压实的过程中根据坝体实际情况的不同采用不同的碾压方式, 一般在压实过程中采用的碾压方式包括;顺向碾压、液压振动碾压等。在压实的过程中要几种碾压方式相互结合。使得坝体粘土均质和填筑物紧密的结成一体, 增强大坝的整体牢固性。最终按试验段确定的碾压机具、碾压遍数、振动频率和速度进行压实。
3 大坝施工过程中应注意的几个问题
3.1 大坝各区中粘土的处理
在大坝施工过程中, 各区料之间的交界面上不能有较大的粘土块出现, 这对大坝整体的质量存在严重的安全隐患。尤其是在过渡料和主堆土之间。如果出现较大的粘土块, 必须通过必要的手段进行清除, 才能进行下一步的施工工程。在填筑料的过程中要使用后退法卸料, 不能有超直径的粘土块存在, 对大坝的牢固性较大的影响, 从而保证各个划分区清晰有度, 保证大坝施工的质量。
3.2 坝体与岸坡接合部的填筑
在大坝的施工过程中对地基的要求很严格, 不能出现过高的反坡现象, 因此在施工的过程开的时候要首先对边坡进行削坡, 大坝两岸削坡标准是:土质岸坡坡比不陡于1:1;岩质岸坡坡比不陡于1:0.5。如果岸坡不足的话进行填混凝土的方法, 在处理岸坡的过程中很容易出现较大直径粘土均质的石块的现象, 而且碾压的设备和工具在碾压的过程中不容易到位。就会为垫层和填筑层之间形成较大的缝隙, 因此在坝体和岸坡进行接合的过程是一个复杂繁琐的过程, 需要人工一点一点的处理较大直径的粘土块, 通过减薄填筑铺料的厚度, 把岸坡上的较大直径的粘土块都处理干净, 然后在采用过度层料填筑。保证大坝坝体和岸坡能进行很好的接合。以此来保证大坝的质量。
3.3 过渡层料填筑
在填筑过渡层过程中, 必须把直径大于30cm的粘土块清理干净才能正常的施工, 在汽车进行卸料的过程中依然采用后退法进行卸料, 这样的卸料方式, 能为后期摊铺过程提供便利的条件, 汽车倒料的过程采用两边向中间倒料的顺序。在摊铺粘土的过程中先用推土机进行推平, 然后通过人工进行铺平, 铺层的厚度根据工艺的要求进行严格执行, 铺平以后根据施工的工艺进行洒水和压实。只有根据相关的工程工艺进行施工才能保证整个大坝工程施工的质量。为水利工程发展奠定坚实的基础。
4 结束语
综上所述, 水利工程中大坝的施工技术是一个繁琐而严格的技术。在施工的过程中施工人员要严格的遵循大坝施工技术工艺, 还要有很高的责任心, 在大坝施工的过程中“差不多”、“应该”、“大约”这些词汇不应从出现大坝施工人员的口中, 因为大坝的施工技术不止关系到水利工程建设的好坏, 更加关系到下游千千万万老百姓的生命和财产。本文通过对西川河应急供水火家塌骨干坝工程的施工, 分析了在大坝施工过程中施工工艺和施工过程中注意的问题。对大坝施工技术进行了初步的分析, 希望对水利工程中提高大坝施工技术有一定的帮助。
参考文献
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