水电站大坝上游围堰水下混凝土的施工技术.docx

水电站大坝上游围堰水下混凝土的施工技术HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt121398.html"\h在水利工程建设过程中，水下混凝土施工一直是施工的重点和难点，在保证工程质量方面具有重要意义。基于此，本文对水电站大坝上游围堰水下混凝土的施工技术进行探讨。1工程简介HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt1145.html"\h某水电站大坝工程施工基坑紧靠泄水闸，在布置上游围堰时，对原有建筑物的导墙进行了分段设计，为了不占用加固工程的施工基坑，混凝土围堰紧挨着导墙段进行设计。距导墙设计部位较远的位置设计为土石围堰。围堰为重力式水下混凝土结构，底宽为7.9m，底部的高程为821.00～835.00m。按照10年一遇的洪水标准进行设计。围堰最大高度为15m，顶部高程为837.00m。背水面按台阶设计，迎水面按直墙式设计。设计围堰轴长45m，混凝土浇筑量3500m3。2工程施工特点a.由于水下施工的难度高，施工工期比较紧。河水比较浑浊，施工时，施工人员完全靠感觉进行定位。此外，水下混凝土施工是在汛期前开始的，有效工期只有110d，工期短。b.由于水下混凝土的施工条件不好，存在一定的安全隐患。且由于施工区距离泄洪闸进口比较近，库区中的流态比较复杂。从资料来看，3～4月的温度大约在8℃左右，河水温度过低，会对人在水下进行立模、清基工作造成影响。c.对施工质量和施工技术要求比较高。该工程采用的重力式挡土围堰，要求具有良好的防渗能力和稳定性能。由于在浇筑混凝土时无法进行振捣，主要利用浆柱自身重力进行密实，因此，无法准确了解浇筑情况。为保证施工质量，需要将混凝土的配合比设计好。3水下混凝土围堰设计3.1围堰高程设计在设计围堰高程时，挡水按照12月至次年5月洪水频率的25%进行，由于水位为1330.02m，洪峰流量为942m3/s。根据河水的壅高和围堰的安全高度，确定上游围堰堰顶的高程为1331.23m［1］，则围堰的高度为3.21～6.84m。围堰堰体的背水面坡比为0.51，迎水面坡比为0，顶部宽度为0.81m，围堰轴线断面底部的最大宽度为4.22m。3.2围堰结构断面的设计该工程设计围堰堰顶的最高高程为1331.23m，则围堰最大高度为3.21～6.84m，围堰堰体的顶部宽度为0.81m，背水面坡比为0.51，迎水面的坡比为0。围堰轴线底部的最大宽度为4.22m。3.3计算混凝土围堰的稳定性主要设计参数如下:将质地坚硬的岩石作为建基面，设置围堰高度为3.21～6.84m，如果单宽堰体为1m，则围堰的荷载主要来自水压力和自重。进行灌浆防渗处理后对基底扬压力进行计算。a.计算抗剪断强度。采用下式计算:K'=(f'∑W+CA)/∑P≥［K'］式中K'———抗滑稳定安全系数，取3.1;f'———基岩接触面和堰体底板混凝土之间的抗剪断摩擦系数，取0.91;A———基础截面和堰体底板接触面的面积;C———基岩接触面和堰体底板混凝土的黏结力，取0.31MPa。经计算，抗滑稳定安全系数为7.1，大于3.0。达到了抗剪断的强度要求。b.计算抗剪强度。采用下式计算:F=f∑W/∑P≥［K］式中［K］———抗剪稳定安全系数，取1.06;f———基岩接触面与围堰堰体底板混凝土的抗摩擦系数，取0.66;∑P———作用在基础截面上的总水平力;∑W———作用在基础截面上的总垂直力。经计算，抗剪强度的K为1.146，大于1.05，符合抗剪强度的要求。4上游围堰水下混凝土施工HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt1130.html"\h4.1施工前准备施工前，按照围堰设计图纸进行结构边线和轴线控制点的测定，并利用水上浮标将标记做好，将对应的线和点引至陆地上。同时将浮箱、制作模板、专业人员、供电供风系统、施工器具等水下混凝土施工的准备工作做好。4.2开挖水下土方在开挖水下土方时，该工程使用小型挖泥船进行施工，在施工前，水电站有3d时间可以进行放水冲沙，在将水库的水位降低到824.00m时，安排使用PC405反铲对淤积层进行挖掘。4.3搭设施工平台由于该工程是水上施工，需要搭设水上施工平台。施工平台主要由浮箱拼接而成。其中浮吊船、模板安装船、工作船各一艘，利用6个大小为6m×1.5m×3m的浮箱拼成浇筑船，在浇筑船的中间围成宽度为8.6m、长度为12m的空腔来作为混凝土浇筑和安装模板的通道。在布置混凝土围堰浇筑仓面时，要在距离边线1m以上的范围内将下料管布置好，各个导管之间的距离控制在4.1m。4.4对基面的淤泥进行清理当水下土方挖到基岩后，安排潜水人员潜入水中用高压水枪和清淤管对基岩进行清理，使用直径25cm的钢管作为清淤管，并利用空压机进行供气，在潜水员使用高压水