浅谈三插溪水电站放空洞不良地质段的处理
jayg87
jayg87 Lv.7
2013年06月07日 10:26:50
只看楼主

一、工程概况三插溪水电站位于浙江省黄桥乡石章坑村附近,为飞云江的主流,主河长39.2km,比降14.7‰,水电站厂房为于下游6km的坑口村附近,下游属于已建的珊溪水库淹没区,是一座具有发电、防洪、养殖等综合效益的中型水库工程。工程枢纽建筑物包括混凝土面板堆石坝、溢洪道、放空隧洞、发电引水隧洞、厂房、升压站等。坝址以上控制流域面积267.5km2,水库总库容4661万m3,水电站总装机容量为2×2.2万kW,多年平均发电量1.05亿kW・h。

一、工程概况
三插溪水电站位于浙江省黄桥乡石章坑村附近,为飞云江的主流,主河长39.2km,比降14.7‰,水电站厂房为于下游6km的坑口村附近,下游属于已建的珊溪水库淹没区,是一座具有发电、防洪、养殖等综合效益的中型水库工程。工程枢纽建筑物包括混凝土面板堆石坝、溢洪道、放空隧洞、发电引水隧洞、厂房、升压站等。坝址以上控制流域面积267.5km2,水库总库容4661万m3,水电站总装机容量为2×2.2万kW,多年平均发电量1.05亿kW・h。
放空洞布置在右岸溢洪道右侧,主要起泄洪、放空和冲砂作用,当枢纽建筑物需要检修时可利用该洞放空库内蓄水,施工期兼做施工导流隧洞。放空洞由进水口、闸室及出水口三部分组成,洞身段全长383.69m,洞径10×12m;放空洞上覆岩体厚一般是20~80m,围岩为熔结凝灰岩,中断面有宽3.0~3.2m辉绿岩脉侵入,与围岩紧密接触,坚硬、完整。进出口有五条小断层,宽1~30cm,与洞轴线斜交,陡倾角。桩号0+055m上游段以Ⅲ~Ⅳ类围岩为主,局部洞顶洞壁因蚀变与结构面影响,稳定性较差。放空洞从1997年6月开始施工,到1998年初结束。由于当时水工泄洪隧洞施工条件艰难且工期较紧,资金紧缺,隧洞洞身衬砌混凝土浇筑暂时未做。
二、放空导流洞破坏情况
三插溪水电站1998年5月下闸蓄水,2000年12月通过竣工验收,2003年11月的汛后大检查中发现导流洞堵头后洞顶局部坍塌,渗水严重。于2004年3月6日组织浙江省水利设计院、市县有关专家、技术人员对现场进行了勘查。查明F5断层紧接导流洞堵头通过,出落桩号0+020m~0+053m,由于F5断层紧邻水库,破碎带宽,随着水库水位时升时降的不断变化,对它的压力也产生了急剧的变化,对围岩的压力也随水位的升高而增大,渗透量也不断的加大,所以渗水严重,其次由于隧洞的开挖使裸岩都暴露在空气中,经过空气的蚀侵等化学物理的作用,造成洞顶局部坍塌。
三、衬砌结构设计
导流洞不良地质段(桩号0+020m~0+053m)进行全断面钢筋砼衬砌处理。根据实测断面,导流洞衬后断面为9.2m×11.7m的城门洞型,顶拱中心角1800,衬砌采用细骨料C20砼、厚为60~120cm,压力泵输送;腰线以下用粗骨料C20砼。衬砌分缝长度11m,衬砌配筋为单层Φ20×20cm。
衬砌段围岩进行固结灌浆,拱顶进行回填灌浆。固结灌浆孔梅花形布置,每排9孔,深入围岩4M,固结灌浆压力为0.5MPa,回填灌浆压力为0.25MPa。衬砌段对集中渗水处设排水孔进行排水,排水孔深3m。
四、衬砌施工
根据结构设计,采用全断面C20混凝土并配置钢筋网进行洞身衬砌,历时两个多月的艰苦施工,终于在2004年5月10日完成了本工程,为这年的防洪度汛提供了有力的安全保险。得到了有关专家、业主和监理工程师们一致好评,而且混凝土具有较易浇筑与振捣、价格便宜等优点。
1.侧墙和顶拱采用Φ20×20cm布置钢筋网。钢筋网架设平整,相邻钢筋高度相差不大于5mm,钢筋间距误差不大于10mm,所采用钢筋型号与设计相同。混凝土保护层净距50mm,保护层采用50mm厚预制砂浆块。浇筑时混凝土应振捣密实。拱顶混凝土浇筑应填实,根据需要增加回填灌浆。
2.清理隧洞内泥砂等杂物→凿去表面松动的裸岩石→布设钢筋网→立模→高压冲洗→加固面表面抹水泥浆→浇筑混凝土→养护→质量检查。
3.立模:立模采用钢管支架和钢模板,支撑钢管支架并以分级升高方法沿拱底到拱顶逐级布置钢模板。搭制模板支撑脚手架时中间预留2×2.5m(宽×高)过车通道,在右侧边墙预留穿过一个Φ120cm风筒位置。竖向支撑均采用脚手架钢管,间排距80cm,并适当增加剪刀撑。边顶拱曲线部分采用10#工字钢弯制成模板曲线,每块模板后设置三根环向围柃,保证支撑强度、钢度,纵向围柃采用8#槽钢。模板上部的开口要保证混凝土可以入仓和振捣。
高压冲洗:对隧洞冲坑加固面凿毛打磨后,用高压水冲洗,可避免微细粉粒对新浇筑混凝土的影响,同时可确保浇筑面无杂物。冲洗完毕后,要及时排出基坑内的积水。
加固面表面抹水泥浆:隧洞修补加固面表面抹水泥浆可提高新浇筑混凝土的胶结力,同时也可避免因老混凝土表面与新浇筑混凝土因温差而产生裂缝。
浇筑混凝土:首先从底板开始平仓,每隔11m设一道施工缝,用2mm带有沥青漆的木板隔开,待底板养护半个月后,方可施工隧洞混凝土浇筑,腰线以下的两边侧墙采用人工入仓和振捣。为保证混凝土浇筑密实,混凝土入仓后内部用振捣棒振捣,同时外部用木锤不停敲击钢模板。局部的小块混凝土不便使用振捣棒,则同时采用钢筋插捣和木锤敲击方法振捣浇筑混凝土。
养护:浇筑完成后采取对钢模板表面洒水降温的方法养护,拆模后要挂草帘或铺塑料薄膜浇水养护保湿,以确保混凝土内外温差小于25℃。
质量检查:在隧洞施工过程中按规定严格控制所采用混凝土的强度指标,隧洞工程施工共抽取混凝土试样15组,混凝土平均强度为23.32Mpa,离差系数为0.434,满足设计要求。拆模后,检查洞身混凝土面光滑无缺损及蜂窝麻面现象。
4.待顶板过了施工养护期,拆除顶模后,进行打孔灌浆,相隔3m成梅花桩,深4m。同样的原理,四周都打梅花桩排水孔。

免费打赏

相关推荐

APP内打开