谈导流系统在水利枢纽工程中的施工技术

2022-09-11

1导流系统概述

导流系统施工是水利工程施工, 特别是修建闸坝工程所特有的重要工程措施。导流方案的选定, 关系到整个工程的工期、质量、造价和安全度汛, 事先要做出周密的设计。在水域上进行水利工程施工, 要解决施工导流问题, 一般都要修筑围堰。水利枢纽建筑物的施工, 受当地地形、地质、洪水、降雨、气温等自然条件的直接影响。对此, 各工程还具有明显的不可重复性。为了简化临时性的导流工程, 以降低造价, 加快施工进度, 通常是利用枯水季节进行大施工, 在此期间往往要完成大量的土石方和混凝土工程量。由于河流有一年一度洪枯季节的周期性, 所以水利枢纽工程施工具有季节性强的特点, 带来的施工的不均衡性, 这就需要在工程施工安排中, 切实地做好施工强度及人力、物力、财力的综合平衡[1]导流系统施工是一场为水工建筑物施工, 而进行的与河水争地、争时的斗争, 它与施工总进度是密切相关的。导流时段的划分、导流流量的选择、导流方案及措施的拟定等, 均应按国家建设计划的要求和水工建筑物主体工程的控制进度为主要依据。控制性施工总进度实际就是坝和导流工程在洪水赛跑中所必须达到的时间指标, 导流工程必须最大限度地满足施工总进度的要求。在地形及自然条件许可的情况下, 采用分期围堰导流往往是经济合理的。一般情况以采用分两期围堰导流较多, 在低水头径流式电站施工中, 由于流量大, 河面宽, 也有分3期导流的。

2导流系统在水利枢纽工程中的施工

(1) 导流系统开挖。

首先, 覆盖层开挖。覆盖层开挖采用推土机集料, 装载机和液压正铲装料, 自卸车运至弃料场。边坡预留0.5m人工修整。其次, 石方开挖。石方开挖分为石方明挖和石方洞挖两类。石方明挖采取深孔梯段爆破, 边坡预裂, 底部预留1.5m保护层进行保护层开挖的方法。石方洞挖采用上半洞和下半洞单独开挖。梯段爆破时建基面以上预留1.5m保护层, 进行保护层开挖。采用手风钻小梯段爆破保护层一次开挖技术进行, 保护层一次开挖, 导流洞开挖采用进、出口同时开挖, 先上半洞后下半洞的方案。NH178三臂凿岩台车钻孔, 人工装药, 周边全段面光面爆破。为安全起见, 局部进行混凝土喷护, 砂浆锚杆锚固处理。KLD85ZC三翻装载机配合5辆15t自卸汽车出碴。

(2) 导流系统混凝土施工。

第一, 施工质量控制体系。在导流系统混凝土施工期间, 成立了以经理部总工为首的质量领导小组, 即导流系统混凝土施工质量的保证体系。贯彻执行以作业班组、工程队和质检站为主体的三级自检制, 每道工序分解落实到人, 自检合格后才能申请监理工程师终检。严格执行上道工序未验收合格, 下道工序不能施工的制度。对混凝土拌和站、混凝土浇筑过程等关键部位和关键工序实行质检人员全过程监控, 定人定岗, 实现全方位质量控制。由于实行了全方位质量控制体系, 有效地保证了混凝土施工质量。

第二, 建基面与混凝土施工缝的处理。建基面是基岩与混凝土的接触面, 是混凝土施工的关键工序。人工配合机械将浮碴和松动岩块消除, 用高压风枪和高压水枪吹洗干净, 地质监理编录, 有地质问题等待处理, 无地质问题打锚杆孔, 验收合格后安装砂浆锚杆。混凝土施工缝凿毛处理, 高压风枪和高压水枪冲洗干净, 验收合格后再进行下一道工序[2]。

第三, 结构施工及质量控制。其一, 钢筋施工与质量控制。钢筋的制作根据三个施工部位 (进口段、洞身段、出口段) 由三个工程队分别制作和安装。每个钢筋加工场都有两名技术员负责。加工设备为钢筋切断机三台;钢筋弯曲机三台;砂轮切割机三台;每个加工厂各一套。钢筋制作要严把质量关, 需经质检站抽检合格后的钢材才能进入加工场;严格按照图纸下料, 尺寸满足设计和规范要求。钢筋的安装, 先由测量队放出断面线和控制高程;再由技术人员依照钢筋图放出钢筋位置及高程, 然后才进行安装。导流洞除渐变段外, 其余部分用钢筋台车安装。其二, 模板施工与质量控制。常规钢模板和加工制作的木模板的质量控制要点为, 控制安装位置, 表面平整度, 满足现行施工技术规范要求, 整体刚度和加固方案满足浇筑受力条件。在导流洞混凝土浇筑中, 使用了一套带行走装置的钢模台车和可整体拆卸的钢模板二套, 大大提高了施工速度, 同时也保证了施工质量。钢模台车的精度控制主要是行车轨道精度的控制, 其质量控制为:钢模台车行走轨道安装误差小于模板安装容许误差;钢模台车安装模板完成后通过液压部分调整校核, 偏差小于规范容许误差。

第四, 常规条件下的混凝土浇筑与质量控制。混凝土拌和系统设置有混凝土拌和站三座, 采用微机系统自动控制配料, 混凝土的生产能力为90m3/h。混凝土水平运输, 采用6辆搅拌车。底板及侧墙混凝土入仓采用6000cm×65cm、2500cm×65cm皮带机运输, “人”字形溜槽分料, 串筒入仓, 人工平仓, 插入式振捣器振捣。导流洞侧墙顶拱混凝土浇筑采用混凝土拖式泵泵送入仓, 插入式振捣器振捣。混凝土浇筑质量的控制方面:在三级自检合格后, 由监理工程师终检合格, 发给开仓通知单再开仓浇筑;严格控制配合比和外加剂掺量, 按规范要求"随机取试样, 现场测坍落度, 随时调整加水量, 坍落度、含气量现场测定;实行质检站和监理工程师混凝土浇筑全过程控制, 随时指正浇筑过程中的不规范操作;设置专人负责混凝土的养护工作。

第五, 特殊工艺混凝土浇筑与质量控制。六三五水利枢纽地处欧亚大陆腹地, 冬季严寒漫长, 春秋季短, 冬季最低气温-42℃, 而夏季太阳直射温度可达42℃, 为实现截流目标, 工期安排要求冬季必须完成一定量的混凝土浇筑任务, 而大方量的浇筑任务又只能安排在炎热夏季, 必须采取不同的混凝土浇筑工艺来保证浇筑质量, 其中, 如何解决好混凝土浇筑过程和养护期内的降温措施是控制其施工质量的关键。

总之, 六三五水利枢纽导流系统工程创造了在高纬度、高寒地区仅用一年零三个月时间就胜利截流的我国水利建设史上的奇迹, 也为今后在类似条件下的工程施工积累了宝贵的经验。

摘要：水利工程的基本任务是除水害、兴水利, 开发、利用和保护水资源, 为工农业生产和人们的物质、文化生活创造必要的条件, 导流系统又是水利枢纽工程的重要组成部分, 其施工质量的好坏直接影响着整个水利枢纽的作用发挥。本文根据导流系统的基本性质, 结合六三五水利枢纽工程的实际探讨了导流系统在水利枢纽工程中的施工技术。

关键词：水利,枢纽工程,导流系统,施工技术