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水电站防淘墙施工程序及质量控制研究

2019-03-16陶铁军

科技创新导报 2019年29期
关键词:水电站质量控制流程

陶铁军

摘   要:本文结合笔者参与的老挝南欧江6级水电站防淘墙专项施工为工程背景,探讨了具体的施工流程和质量控制措施,本文详细论述的施工中的主要环节和应当注意的要点,并从槽孔质量、导槽质量和浇筑质量三个方面分析了具体的质量控制措施,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。

关键词:水电站  防掏墙  施工  流程  质量控制

中图分类号:TV512                                文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2019)10(b)-0037-02

1  工程概况

老挝南欧江6级水电站以发电为主,为径流式开发,工程等别为二等大(2)型工程,工程主要建筑物包括复合土工膜面板堆石坝、引水系统及地面厂房、溢洪道、放空洞及护岸工程等。

工程于2016年10月底工程完建。2018年下游左岸护0-008m~护0+103.8m贴坡混凝土受水流冲刷损坏较为严重,岸坡滑塌,R7公路、R8公路中断。左岸损毁护岸及以上公路的修复,基础采用防淘墙、防淘墙背后采用混凝土回填、防淘墙上部原贴破砼段改用重力式挡墙、挡墙背后采用石渣回填。

按照设计方案,防淘墙长112.0m(护0-008.0m~护0+104.0m),厚1.0m,顶部EL.439.5m。其中,护0-008.0m~护0+065.0m防淘墙底部EL.420.0m。护0+065.0m~护0+104.0m防淘墙底部EL.420.0m~EL.437.0m。防淘墙成槽3179m3,C30防渗混凝土1853m3。本文主要探讨防淘墙的施工方案。

2  施工内容及程序探讨

本工程主要施工内容如下。

(1)导墙及倒浆平台基础开挖;(2)导墙及倒浆平台混凝土浇筑;(3)挖填泥浆池及沉淀池;(4)泥浆池混凝土浇筑;(5)泥浆系统安装;(6)钻机安装与调试;(7)左岸A区防淘墙。

主要施工程序如图1所示。

3  主要施工环节

3.1 施工准备

施工准备工作主要包括,钻机平台、导墙、倒浆平台、排浆沟以及泥浆系统。从岸坡向河道方向依次布置钻机平台(6.0m)+导槽(1.0m)+倒浆平台(4.0m)+排浆沟(0.5m)+道路(8.0m)=6.0m+1.0m+12.5=19.5m。钻机平台、导墙、倒浆平台、排浆沟的两端长出防淘墙2.2m,即长度为116.4m。

拟定导墙为矩形断面,高1.5m,厚0.5m,前后导墙内侧间距1.1m,采用C30混凝土澆筑,导墙内按照上、中、下布置3层钢筋,每层布置2根Ф22钢筋。框筋(箍筋)h×a=1366×366mm,采用Ф22@3.0m。

导墙基坑采用反铲开挖,并用铲斗压实。导墙每层浇筑长度不宜小于20m,采用组合钢模板以及Ф48钢管立模,拌合站拌制混凝土,6m3罐车运送混凝土,溜槽及反铲入仓,软轴插入式振捣器振捣振捣密实。导墙拆模以后,导槽采用黏土回填,并用反铲的铲斗压实。

3.2 防淘墙试验

防淘墙试验包括膨润土浆液试验、黏土浆液实验、混凝土配合比试验、现场生产性试验。试验目的是验证墙体施工材料能否满足设计及施工要求,确定浆液配比参数,验证施工工艺是否可行。

3.3 防淘墙成槽

成槽方法是先钻凿主孔,后劈打副孔;劈打副孔时在相邻的两个主孔中放置接砂斗接出大部分劈落的钻碴(见图2)。在劈打副孔时有部分(或全部)钻碴落入主孔内,因此需要“打回填”重复钻凿主孔。钻凿主孔和打回填用抽砂筒出碴。

3.4 钢筋笼制安

钢筋笼在钢筋加工场制作,采用先预制成钢筋笼然后整体吊装的方法。钢筋笼按单元槽段的深度,分节制作,在吊放时再逐节连接。

钢筋笼应按批准的配筋图制作,要确保钢筋的规格、数量、位置和间距符合设计要求,并按规定焊接牢固。钢筋笼的制作顺序和速度应与挖槽的顺序和速度协调一致。钢筋加工场最好设置在对钢筋进场和装运钢筋笼均较方便的现场位置。由于已成型的钢筋笼的重量和体积均很大,要用起重机吊运;所以必须具备足够大的制作、存放场地和装运作业空间。

当钢筋笼分段下设时,须在孔口逐段连接上、下主筋。下段钢筋笼入槽后,临时穿钢管搁置在导墙上,顶端露出孔口1m左右,然后吊起上段钢筋笼与其连接。连接前应检查上、下钢筋笼的垂直度,并对准位置。

3.5 混凝土浇筑

槽孔混凝土浇筑是防淘墙施工的关键工序,所占的施工时间不长,但对成墙质量至关重要。防淘墙混凝土采用泥浆下直升导管法浇筑,自下而上置换孔内泥浆,在浆柱压力的作用下自行密实,不用振捣。单个槽孔的浇筑必须连续进行,并在较短的时间内完成。由于浇筑过程不能直观了解,质量问题不易及时发现;所以必须加强管理,严格按照工艺要求操作,充分作好各项准备工作。浇筑导管的安装方法见(如图3所示)。

依据防淘墙施工技术要求,槽孔内使用两套导管时,间距不得大于3.5m。Ⅰ期槽孔两端的导管距孔端应小于1.5m,Ⅱ期槽孔两端的导管距孔端应小于1m,导管间距不得大于3.5m。

因此,7m槽孔布置三套导管,导管间距2.6m,导管距离孔端0.9m。8m槽孔布置三套导管,导管间距3.1m,导管距离孔端0.9m。

4  质量控制

4.1 槽孔质量控制

(1)应保证槽孔壁平整垂直,孔位中心允许偏差不大于3cm、孔斜率不大于0.4%;遇有含孤石、漂石的地层及基岩面倾斜度较大等特殊情况时,其孔斜率应控制在0.6%以内;对于一、二期槽孔接头套接孔的两次孔位中心任一深度的偏差值应不大于施工图纸规定墙厚的1/3,并应采取措施保证设计厚度。

(2)遇有大孤石或大量漏浆的特殊地段,应在确保安全的条件下,制定有效的处理措施报送监理工程师审批,并应将处理记录提交监理工程师。

(3)在造孔过程中,孔内泥浆面应始终保持在导墙顶面以下30~50cm,严防坍孔。

(4)造孔结束后,会同监理人按《防淘墙施工技术要求》相关规定进行槽孔质量检验,经监理工程师签认后,方可进行清孔换浆。

(5)二期槽孔清孔换浆结束前,应分段刷洗槽段接头混凝土孔壁的泥皮,以达到刷子钻头上不再带有泥屑及槽底淤积层厚不再增加为准。

(6)应在清孔验收合格后4h内浇筑混凝土,若因需要下设钢筋笼而不能按时浇筑时,应重新按规定进行检验,必要时再次进行清孔换浆。

4.2 导墙质量控制

(1)导向墙模板支立完毕,用全站仪校正模板,并在混凝土浇筑过程中,检查有无变形,严防跑模,確保导墙中心线与防淘墙中心线偏差控制在±1.5cm以内。

(2)在支立的模板上,用全站仪测定需要浇筑的导向墙顶高程,浇筑时按挂线高度控制墙顶高程(整体)偏差控制在±2.0cm。

(3)导墙拆模以后,沿其纵向每隔1m左右设上、下两道支撑,将两幅导墙支撑起来,在导向槽的强度达到设计要求之前,禁止重型机械在旁边行驶,以防发生挤压变形破坏。

4.3 浇筑质量控制

在混凝土浇筑前,对现场进行清理,在浇筑过程中,由专人监护严禁污水,污物流入槽内,影响浇筑质量。

按要求进行原材料的检验,正常浇筑过程中,每隔2h取样进行坍落度、扩散度的现场检测,发现问题及时处理,非正常情况下,加密检测次数,随时掌握混凝土的性能指标。

现场严格控制导管间距,混凝土面高差,混凝土面上升速度。

5  结语

该工程通过建设防淘墙,保证了水电站度汛安全,确保了下游岸坡和公路安全,取得了良好的效果。

参考文献

[1] 邹辉.甲岩水电站卵砾石地层防淘墙施工技术[J].云南水力发电,2013(4):55-57.

[2] 吴栋.莲花台水电站围堰防渗施工技术[J].施工技术,2011(6):33-35.

[3] 陈雪湘.上马相迪A水电站引水隧洞开挖施工技术[J].水利水电施工,2019(7):21-25.

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