第七节 供水口工程

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《白溪水庫志》 图书
唯一号: 113020020240000031
颗粒名称: 第七节 供水口工程
并列题名: 供水口工程的结构特征
分类号: TV67
页数: 4
摘要: 供水口工程是白溪水库枢纽工程的重要组成部分,包括供水口土建、闸门、启闭机、流量计等设备及半岭山隧洞。工程历经多年施工,包括开挖、混凝土施工等。后加装流量计,经设计、审查、施工、验收等程序,最终验收合格。
关键词: 供水口工程 白溪水库 流量计

内容

溢洪道全长880m,最大开挖边坡高差128m。共分五个区段:进水渠、控制段、陡槽段、挑流鼻坎段、护坦和消力池及出水渠段。五个区段的基本情况为:进水渠起止桩号为0-003~0-260,底板高程157m、最小开挖宽度50.6m;控制段起止桩号为0-003~0+024,布置三扇弧门,溢流面顶高程162m,弧门尺寸为15×11.7m,(原设计15×8.5m)177.4m高程设上坝公路桥一座;陡槽段起止桩号为0+024~0+336.37,高程从146.895m降至83.56m,纵坡1∶5,全部钢筋混凝土结构,衬砌后宽度由50m收缩到35m,左右边墙浇筑高度8~10m,底板设纵缝5条,掺气槽5道,分别位于桩号0+085,0+155,0+220,0+275,0+320;挑流鼻坎段起止桩号为0+336.37~0+358.5,挑流鼻坎高程为87.0m;护坦、消力池及出水渠段起止桩号为0+358.5~0+623,护坦长15m。
  1997年5月,溢洪道覆盖层剥离施工开始。1997年7月3日,进行溢洪道上游高程260m道路的机械作业,溢洪道施工全面开始。1997年7月23日,正式开挖。2000年4月,开始混凝土施工。下闸蓄水时,溢洪道进水渠、闸室段、陡槽段平面洞完成,出水渠开挖接近尾声,累计完成土石方开挖近299万m3。进水渠及溢流堰混凝土浇筑完成。2001年9月9日,溢洪道左边墙混凝土浇筑完成,溢洪道混凝土施工结束。
  一、开挖工程
  溢洪道均由含角砾熔结凝灰岩组成,岩石强度达219Mpa,构造有F8、F10等多条高倾角断层。进水渠段地形陡峻,外沿口危岩体是开挖施工的不利因素。交通道路与开挖工作面的对应关系,直接制约着整个工程的施工进度。为此,在施工初期,详细分析施工环境和条件,制订详细施工方案,全面指导施工。溢洪道高边坡开挖是白溪水库工程的一大特点,溢洪道边坡开挖高差120m多。十二局在施工中严格按照梯段开挖作业法,分层分块,自上而下地进行作业。
  (一)爆破试验
  在溢洪道全长内,因风化程度不同,岩石强度和构造亦存在一些区别,为摸索不同地质条件下,结合石料用途的不同,先后进行了多次爆破开挖试验,如:不同孔径的钻孔参数、不同网络的起爆方法、不同装药结构、爆破振动测试、爆岩石料检验等,颗分成果见表4-6-1。
  经试验分析,确定钻爆参数为:预裂孔孔深不大于30m,孔径100mm,孔距100cm,线装药密度400~450g/m,320~350g/m,350~400g/m三种,不耦合装药,多孔瞬时起爆。
  主爆孔孔深10~15m,孔径分四种:Φ89mm,Φ100mm,Φ115mm,Φ138mm,孔排距按孔径确定,取孔距3.0~4.7m,排距2.5~3.6m。非电起爆网络微差挤压爆破。
  爆破试验均经监理工程师批复后实施。有意提高爆岩破碎率,钻爆参数据爆破试验结果执行并据实际情况作微调。
  主、次堆石料爆破试验颗分级配表(二)分层分块及道路
  长度方向分3个区段、以充分满足施工布置与钻爆工作面的衔接。
  0-260~0+8段:垂直方向分4层:260m高程以上,260~230m高程,230~195m高程,195~157m高程。与各层连接的外部道路相应高程为:260m高程盘山道路,230m高程过境公路,195m高程原过境路,上坝公路,157m高程上游“之”字路。
  0+80~0+400段:分3层:160m高程以上,120~160m高程,90~120m高程,进入各层的道路为上坝公路,120m高程公路,98.2m高程叉路CD线。
  0+400~0+623段:分3层:100m高程以上,95~100m高程,95m高程以下,进入各层的道路为上坝公路,98.2m高程叉路,CD线。
  (三)开挖方法
  全部自上而下的梯段爆破,梯段高10~15m,每次爆破为5000~15000m3。
  每梯段开挖结束后方可进入下一段。边坡预裂超前于同梯段爆破,已完成的预裂面平整、稳定,炮孔残留率达95%以上。
  底板全部预留保护层开挖,层厚2~3m,手风钻浅孔小炮火花起爆,人工清理,机械配合。
  主要施工工艺流程:测量放样→搭设样架、钻机就位→钻孔→清孔→装药爆破→边坡处理→出渣→清基。
  投入本工程钻爆设备:Atlas液压钻1台,CM35高风压钻机2台,YQ-100中风压钻机4台,液压钻1台,YTP手风钻10台。
  挖掘设备:PC6502台,PC400、300、200各1台;T-20出渣汽车40辆。
  (四)危岩处理
  由于溢洪道边坡高,在开挖中十分重视危岩的处理。1999年4月19日,第一次危岩处理开始,4月29日~7月25日,共进行四次危岩处理爆破作业。1999年8月3日,溢洪道危岩处理工作结束,并通过验收。二、混凝土施工
  (一)混凝土拌和系统布置
  在溢洪道上下游各布置一套拌和系统,上游系统布置在溢洪道进水渠157m底板上,配置2台0.75拌和机,4台电子秤配料机,1台ZL30装载机。下游系统利用厂房拌和系统配置与上游相同。
  (二)混凝土入仓系统布置
  在进水渠布置1台10/30t高架门机,承担进水渠、闸室段混凝土施工,在陡槽右边墙外侧岩坎上布置1台W-200型履带吊,承担挑流段上游部分右边墙和底板混凝土施工;在陡槽内布置1台PC650挖掘机(正铲)和1台PC400挖掘机(反铲),承担右边墙、左边墙下层,3/5的底板混凝土施工;在出口布置1台8t塔机,承担挑流鼻坎段混凝土施工,在坎后“之”字路143m平台和出口护坦上各布置1台混凝土泵,用于陡槽内施工道路断路后陡槽剩余混凝土施工,主要是左边墙(占其总量3/5)和底板(占其总量的2/5);另配置1台25t汽车吊作机动。
  (三)施工顺序
  进口明渠底板→闸室段(0-005~0+024)→挑流鼻坎及护坦底板(0+336.37)→陡槽右边墙(0+024~0+336.37)→陡槽底板(不含施工道路)→陡槽左边墙下层(4m高)→陡槽左侧底板(施工道路部分)→左边墙上层(4m以上)。
  (四)分层分块
  进水渠(0-005~0-030)底板设4条纵缝,2条横缝,分成6块,左翼墙中间设1条垂直施工缝,分6层施工,层高为3.5m。右翼墙未设垂直施工缝,通仓浇筑,分6层施工,层高为3.5m。
  闸室段溢流面(底板)分4块通仓施工,每块分4层浇筑,最大层高为3.5m;闸墩通仓施工,分16层浇筑,层高以2m为主。陡槽右边墙按结构缝分块,按2~2.2m分块(基础块按实际开挖情况定)。陡槽左边墙按结构缝分块,按2~5m分块(基础按实际开挖情况定)。陡槽及挑流段底板分5条纵向结构缝,6条横向结构缝,在两条横缝间设置1~3条横向施工缝,分60块施工。0+024~0+027.40分2层施工,挑流鼻坎分3层施工。
  (五)施工模板制安
  分钢模、木模二大类,钢模分悬臂大模板和P3015、P3012标准钢模和桁架式钢模三种;木模分0.9×1.8m九合板、导型木模、镶模三种。进水渠翼墙采用P3012标准钢模立架,采用撑拉相结合方式固定模板。
  闸室溢流面采用可变钢桁架作模板支撑,P3015钢模立模,翻转模板法施工,闸墩以悬臂大模板立模,基础块镶木模。
  陡槽右边墙内侧以悬臂大模板为主,起始块(第1、2层)用木模,外侧用P3012标准钢模立模。陡槽左边墙以0.9×1.8m九合板立模为主。陡槽底板侧模采用桁架式钢模,表面采用拉模。
  (六)混凝土运输
  进水渠、闸室段混凝土运输采用10/30t门机吊3m3卧罐直接入仓。陡槽右边墙(0+090.00~0+326.00)混凝土水平运输采用5t或20t自卸汽车运至浇筑部位,倒入10m3卧罐,用2m3履带吊吊卧罐入仓或倒入PC650挖掘机斗内,由挖掘机入仓。陡槽底板(不含施工道路部位)混凝土水平运输采用5t自卸汽车运至浇筑部位,倒入储料箱,PC400挖掘机在储料箱中挖料入仓。陡槽左边墙及左侧底板(施工道路部位)混凝土水平运输采用20t、5t自卸汽车运至混凝土泵进料平台,倒入进料斗后由混凝土泵输送入仓。
  (七)混凝土浇筑
  混凝土浇筑时,根据仓面大小和结构形体分别采用台阶法(斜向分段、水平分层)和平铺法铺料。在溢流面、陡槽边墙以及S  台阶浇筑法 台阶浇筑法的浇筑方向是:基础坐落在斜面上或结构顶面为斜坡者,其混凝土浇筑方向从低端循序进展至高端。在仓面较窄部位,为避免混凝土产生蜂窝等不密实现象,改从另一端向相反方向投料。
  台阶法浇筑因边墙宽度不一,故分段长度视实际情况确定,一般取3~7m。分段浇筑时,必须在前一段混凝土初凝前浇筑下段混凝土,以保证浇筑的连续性。段与段之间采用斜面连接,坡比不小于1∶2,上下层混凝土接缝互相错开,以保证混凝土的整体性。
  平铺浇筑法 平铺浇筑法的浇筑方向与台阶法相同。其分层厚度为:小仓面边墙铺料厚度为30~40cm,门槽二期混凝土每层20~30cm,上升速度控制在1m/h以内,其浇筑方向和其余方法皆同台阶法。
  陡槽底板混凝土浇筑 采用分段平铺法,分段长度控制在1~2m。用拉模浇筑(与大坝面板施工相同),人工抹面。
  溢流面混凝土浇筑 采用翻模工艺浇筑混凝土,即在仓面准备时,仅在溢流面底部立3~5块标准钢模,当仓面混凝土上升接近模板顶部,拆除最底层钢模,并清理干净,然后进行立模,最后对出模后的混凝土表面进行人工压面。这样周而复始进行施工,直至溢流面顶部。
  三、喷混凝土施工
  喷射前搭设脚手架(工作平台),清除各种浮石和坡脚浮渣;用高压风水冲洗受喷面的各种浮石和坡脚浮渣;破碎带采用打锚筋和挂钢筋网进行处理;检查机具设备并进行试运转;喷射作业按分段分片、自上而下的顺序依次进行。
  选用转子式混凝土喷射机,采用干式喷射法喷混凝土。
  对高边坡采用喷引水洞进行防护。
  四、溢洪道弧门的安装
  埋件运输埋件运输前,业主组织监理工程师及安装单位进行出厂验收,验收合格后,安装单位根据各单项安装工程的工期先后,将门槽埋件分别运至各安装工作面。
  埋件安装 当底槛或闸门孔口、闸门墩开始浇筑混凝土时,安装人员配合土建随闸墩的升高而预埋调整加固闸门埋件用的插筋,待土建一期混凝土浇筑完毕拆模凿毛后,先对门槽孔进行检查,调直插筋,再进行闸门埋件安装。安装好后,经监理工程师验收合格后,再浇筑二期混凝土。浇筑二期混凝土时,派人值班监视。
  门槽控制点放样:在门槽中心线处焊测量架,放出门槽底槛中心线,要求中心线高程达到图纸上设计所要求的高程。在孔口中心线两侧位置焊测量架,放出工作轨道中心线。
  门槽的安装次序:由下往上按底槛、工作轨道、反向轨道、门楣、锁定梁进行,每个部件安装后进行加固牢靠,加固支撑焊在埋件伸出的锚件上,自检合格,请监理工程师验收。
  弧门埋件安装:在一期混凝土预埋插筋(用于门槽及铰座固定)并在启闭机室底梁和闸墩上相应位置预埋Φ32~40锚钩每孔四只(用于门叶、支腿、铰座、吊装微调用)。根据设计图纸分别在临时烧焊的龙门架上用经纬仪、水准仪放出控制点桩号、里程、高程,拉上钢琴线调正控制底槛,侧轨及铰座尺寸,进行安装加固,经验收合格后浇二期混凝土。
  埋件的二期混凝土拆模后,应对埋件进行复测,并做好记录。同时检查混凝土面尺寸,消除遗留的钢筋头和杂物,以免影响闸门启闭。
  埋件的安装质量确保达到DL/T5018-94规范要求。门叶运输安装运输前对门叶进行验收,并根据图纸设计分节尺寸及单节重量选择运输车辆,装好门叶各分块,并用钢丝绳绑札牢固。弧门要制作弧形胎具运输。运输至安装工作面后按顺序堆放。以减少重复吊装次数、安装前编制工艺技术措施及安全措施报监理工程师批准。
  溢洪道弧门安装弧形工作门的安装,在底槛、侧轨安装好,并有二期混凝土达到强度后进行,先在溢洪道弧门段搭设安装平台与脚手架,焊接测量架,放控制点,在底槛上划出门叶位置线,并焊档板,考虑支腿焊接收缩因素,挡板位置应偏上游,然后,用50t汽车吊在交通桥上进行吊装。五个步骤如下:
  门叶吊装分三节进行(上、中、下)先将门叶运输至交通桥上后用50t汽车吊卸车。用35t和50t2台汽车吊吊装下节门叶,调整定位后,检查门叶面板上游侧与控制点重合,与两侧轨间隙均匀,即可加固。接着吊装中节、上节门叶就位,调整定位检查合格,即可进行上、中、下门叶组合缝的焊接,焊接时应对称、均匀施焊,注意控制变形。焊接前编制焊接工艺技术措施报监理工程师批准后实施。
  支铰安装。先在支铰牛腿上埋设支座的基础螺栓,检查其中心与设计中心位置偏差符合要求后,就可定位加固,然后吊装已组装整体的支铰,调整定位后,均匀拧紧各基础螺栓。再将支铰转到设计位置,并加以固定,以便于支腿的安装。
  支腿安装。在支铰座基础二期混凝土达到设计强度后进行。先实测支铰端面至门叶主梁与支腿组合面的长度,根据实测长度修改支腿长度,然后吊装支腿,经调整定位,点焊牢固后,拆除门叶加固及底部定位挡板,方可进行支腿与门叶连接板的焊接。
  水封安装。在弧门启闭机具备启闭条件后,提起弧门进行底、侧水封及侧轮装置的安装。水封螺孔必须根据压板进行旋转法钻出,水封安装用预先制作的模子热胶合。
  对弧门金属结构和安装焊缝进行防腐,达到设计要求。
  闸门运输安装对现场焊缝进行无损检测,达到《规范》要求,经监理工程师验收合格。
  两侧止水中心距离和顶止水至底止水边缘距离的偏差均不超过±3mm,止水橡皮顶面不平度不超过2mm,止水橡皮与滚轮距离允许在偏差±2~1mm。
  其余安装质量达到《规范》DL/T5018-94要求。五、溢洪道启闭机安装工作面移交及边坡支护推迟
  由于溢洪道弧形闸门比原设计加高3m(宁波市水利局要求修改设计),使弧形闸门和进口控制段闸墩等相关土建设计推迟,土建施工及弧形闸门制作安装相应推迟,最终影响启闭机安装工作面移交。
  溢洪道陡槽左岸边坡指挥部想采用彩喷,故在开挖过程中未进行喷混凝土支护,十二局施工方等待彩喷设计。后文恢复普通喷混凝土支护。应指挥部要求设计对溢洪道边坡支护进行优化,施工图于2001年8月16日提供给施工方,使溢洪道边坡支护推迟结束。
  第七节 供水口工程
  一、供水口工程的结构特征
  供水口工程也称白溪水库引水工程的取水口工程,也是白溪水库枢纽工程的组成部分,该工程由供水口土建、闸门、启闭机、流量计等建筑与设备和半岭山隧洞组成。向宁波供水的供水口位于发电厂反调节池左岸,进水口至殿前(地名)段隧洞(桩号0+46.1~1+608.598)称半岭山隧洞,是向宁波供水系统的首部工程,全长1609m,属圆拱直墙城门无压隧洞型。
  进水口衬砌后的尺寸为2×2.5m,进口控制点A(桩号引0-000)底板高程71.Om,洞尾控制点D2(桩号1+608.598)高程69.68m,顺坡i=1/1170,洞身长1608.6m。施工支洞在桩号引1+590.535和引1+625.629两处于半山岭山隧洞相接,接口处(桩号支0+373.02)高程69.68m,支洞进口(桩号支10+000)高程69.Om,坡度i=1/548,支洞进口(桩号支10+000)到支洞折电(桩号0+346.501)长度为346.5m。该支洞设计断面为3.0×3.0m。
  进水口为钢筋混凝土结构,包括两道门即工作闸门及检修闸门各一道、拦污栅一道、启闭机房和沉沙池。检修闸门为平面滑动钢闸门,自重1.2t,配QPQ-8t固定卷扬机式启闭机一台。工作闸门为平面定轮式钢闸门,自重3t,配QPQ-25t固定卷扬机启闭机一台。启闭机配有电动机功率分别为11kW和3.5kW。检修平台高程86.5m,启闭机平台高程92.0m。启闭室与上坝公路相接。
  进水口后紧接消力池及输水隧洞,输水隧洞开挖至施工支洞处,桩号为1+609m,隧洞总长1596.3m,隧洞起坡点设在消力池末端,起坡桩号为

知识出处

白溪水庫志

《白溪水庫志》

《白溪水库志》由白溪水库志编纂委员会编纂,详细记录了白溪水库的历史沿革、建设过程、运营管理、社会文化影响等方面,展现了水库对当地经济社会发展的重要作用。

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