径流式电站厂房混凝土叠梁门临时封堵设计.pdf
《径流式电站厂房混凝土叠梁门临时封堵设计.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《径流式电站厂房混凝土叠梁门临时封堵设计.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 第 1 1 期 2 0 1 4年 l 1月 广 东水 利水 电 GUANGDONG W ATER RES 0URCES AND HYDROPOW ER No 1 1 NO V201 4 径流式电站厂房混凝土叠梁I - l ll 时封堵设计 朱春生 ,何毅 ( 1 广 东珠荣工程设计公司,广东 广州 5 1 0 6 1 0; 2 葛洲坝集团第一3 - 程有限公司,湖北 宜昌4 4 3 0 0 0 ) 摘要:钢筋混凝土叠梁门具有投资省、单节重量轻及对吊装设备能力要求不高等特点,因此常被用作径流式电站厂房 进、出口临时封堵闸门。尽管钢筋混凝土叠梁门在水电站建设过程中属临时建筑工程 ,但它的安全运行
2、直接影响到水电 站机 组的安装及电站按期投产发 电,因此在工程建设 中至关重要 。本 文结合 江西赣 江石虎塘航 电枢纽 工程 实例 ,介绍 该 工程电站厂房进水 口混凝土 叠梁门临时封堵设计技 术要 点,供 类似 工程参 考。 关键词 :石虎塘航 电枢纽 ;混凝 土叠梁门;临时封堵 中图分类号 :T V 7 4 7 文献标志码 :B 文章编号 :1 0 0 8 0 1 1 2 ( 2 0 1 4 ) 0 l 1 0 0 4 6 0 5 1概 述 径流式水 电站一般位于河流 中下游平原丘陵地区, 由于水头低 、单机引用流量大 ,因此流道断面一般也 相对较大,从而导致电站厂房进 、出口闸门尺寸较
3、大。 径流式水 电站装机台数一般在 2台以上 ,在 大江大河 上一般在 4台以上 。如广东北江上 的飞来 峡水利枢纽 4 X 3 5 M W、清远水利枢纽 4 X 1 1 MW;湖南沅水上的 铜湾 4 X 4 5 MW、清水塘 4 3 2 M W;江西赣江上的峡 江水利枢纽 9 4 0 MW、新干航 电枢纽 6 X2 0 MW 等。 径流式水电站控制工期一般为 电站厂房,考虑到机组 厂家供货进度 ,同时为及 时发挥工程效益 ,径流式水 电站内的各 台机组一般采用逐台安装逐 台投产发电的 方式。即在第 1台机组发 电后 ,电站进、出口水渠已 充水 ,而其余机组还在 陆续安装。因此 ,为创造后续
4、机组安装的封闭施工条件 ,必须对后续安装的机组进 、 出水 口进行 临时封堵 。由于径流式水 头 电站一般进 、 出 口孔 口尺寸较大 ,临时封堵闸门相对来说也是一笔 不小的投资 ,且临时封堵措施的可靠性直接关系到机 组能否按期正常投产发电 ,并产生预期 的经济效益。 江西赣江石虎塘航电枢纽位于江西省泰和县境内, 是一个以航运为主 ,兼顾发电等综合利用的工程。本 工程 电站厂房布置有 6台单机 2 0 MW 的贯流式机组 , 总装机 1 2 0 M W。根据设计要求 ,本工程 电站厂房仅 设有 2套进 、出口检修闸门,可用于施工期临时封堵 , 其余 4台( 2 5 ) 机组在机组安装期间须于进
5、、出口 位置分别设置临时封堵 闸门,以满足后续机组 安装 时 具备封闭施工条件 。 径流式电站厂房常用 的临时封堵措施一般有 以下 几种 : 1 )采用永久检修 闸门作为封堵 闸门。即每 台机组 单独配置一套永久检修钢 闸门。该封堵方式的优 点是 可靠性好 ,运行方便 ,其缺点是造价高。 2 )采用钢筋混凝土叠梁门。通常电站正常运行期 一 般只需要 1 2套检修 闸门即可 ,机组安装期可利 用该套检修闸门作为临时封堵 闸门,为节省工程投资, 其余机组施工期采用钢筋混凝土叠梁门进行临时封堵 。 该封堵方式具有 投资省 、单节重量轻 、对 吊装设备能 力要求不高等特点 ;其缺点是分节多 ,如果制造
6、精度 控制不好 ,安装就位 比较困难 ,且止水 结构难 以严密 对接 ,容易产生较大渗漏 ,甚至引起拆除 吊出困难。 3 )进水 口采用混凝土叠梁门或钢闸门,出水 口则 采用尾水钢衬 内置钢 闷头。该方案 的优点是钢闷头位 于尾水钢衬内刚开始扩散段 ,面门页面积小 ,且跨 中 弯矩小 ,所需的结构厚度也小 ,因而其 重量 比尾水检 修闸f 1 4 , 得多。 4 )利用或改造结构尺寸相近的已建同类工程废弃 闸门。即在同一河流段的梯级开发中,往往有类似规 模 的项 目,在水工设计 时即可以考虑孔 口尺寸配套 , 利用已建电站的现有 闸门。如湖南省湘江株洲航 电工 程利用了上游一级湘江大源渡电站工
7、程的临时封堵 门, 大大节省了投资。该方案优点 比较明显 ,但是必须具 备相应 的外部条件。 收稿 日期 :2 0 1 41 0 2 4;修 回 日期 :2 0 1 41 0 2 8 作者简介:朱春生( 1 9 7 0 ) ,男,硕士,高级工程师,主要从事水利水电工程施工组织设计工作。 4 6 2 0 1 4年 l 1月 第 l l 期 朱春 生 ,等 :径 流式电站厂房混凝土叠梁 门临时封堵设计 N o 1 1 N o v 2 0 1 4 江西赣江石 虎塘航 电枢纽工程不具有利用或改造 结构尺寸相近的已建 同类工程废弃 闸门条件 ,且尾水 流道在设计过程 中未考 虑尾水钢衬 内置钢 闷头工况
8、 , 因此在设计过程 中重点比较 了采用永久 检修 闸门以及 钢筋混凝土叠梁 门作 为临时 封堵 闸门方案。经分析 , 尽管本工程 电站厂房进、出口流道尺寸在类似 已建工 程 中 属 较 少 有 的 大 跨 径 情 况 ,但 由 于 可 节 省 近 2 0 0 0万元 的临时工程费用 ,经研究本 工程采用钢 筋 混凝土叠梁门临时封堵方案。 2混凝土叠梁门设计 径流式 电站厂房钢筋混凝 土叠梁 门临时封堵设计 包括叠梁结构设计 、叠梁门止水设计 、叠梁门监测设 计 、叠梁安装以及拆除设计等内容。现 以本工程 电站 厂房进水口叠梁门为例,介绍钢筋混凝土叠梁门临时 封堵设计技术要点。 2 1 叠梁结
9、构设计 本工程 电站厂房进水 口孔 口尺寸为 1 5 7 5 m( 长) X 1 6 0 m( 宽 )1 7 2 3 5 m( 高 ) ,设 计挡 水 高度 为 2 7 5 5 m。其计算模型如图 1 。 图1 进水口叠梁f 讲 算模型 ( 单位 :m) 理论上 ,电站厂房进水 口封堵闸 门在闸门 自重及 水压力 的共 同作用下应为近似板梁受力结构 ,但 为安 全及计算方便 ,可将该板梁结构简化为简支梁结构 。 本工程 电站厂房 进水 口检修 闸门槽宽 1 5 7 5 m, 左右端头按 各预 留 5 c m空隙控制 ,单根叠梁 长度为 1 5 6 5 m,计算梁长为 l 4 9 5 m;简支梁
10、 的梁宽可根据 吊装设备起 吊能力确定 ,一般 0 51 0 m,本工程取 0 5 m;本工程闸门槽 宽 1 6 0 11 1 ,根据闸门槽 宽度并 考虑在迎水面预 留 5 e m间隙,因此单根 叠梁高度为 1 5 5 e m 。 根据 水工混凝土结构设计规范 要求 ,经正截面 受弯承载力计算 、配筋计算 、斜截面受剪承载力验算 以及变形及抗裂裂缝验算等分析 ,最底下一根叠梁选 择下游侧配 1 2 3 6钢筋( A =1 2 2 0 8 3 2 m m ) 可满足结 构设计要求。理论上 ,随着叠梁数量 的增加,其挡水 高度逐渐减小 ,每根梁 的配筋应逐渐减少 ,但为减少 施工过程中叠梁钢筋制安
11、 导致 的失误 ,本工程按每 4 根梁( 即 2 I n 一段) 均按最大水压力设计 的方式逐步减 少其他段梁的配筋 。 此外,根据叠梁挠度计算成果 ,本工程叠梁的最大挠 度为4 8 3 m m,设计将每根叠梁中部向上游起拱2 o i n l n 。 2 2 叠梁门止水设计 钢筋混凝土叠梁 门的止水效果直接关系到叠梁门 功能的正常发挥 ,因此叠梁 门止水设计是混凝土叠梁 门临时封堵设计 的重要一环 。由于混凝土叠梁制作及 安装过程中须分片进行 ,传统止水方式只是将混凝 土 叠梁门分层分块粘结 在一起 ,且对 于多 台机组电站厂 房而言,其他后续机组安装往往涉及较长 时间 ,传统 混凝土叠梁 门
12、止水后期 常涉及止水失效 问题 ,且一旦 止水失效的话, 将严重影响整个工程施工进度及电站 效益的发挥 。经调研 ,本工程电站厂房进 、出口混凝 土叠梁门止水采用建筑工程 的整体防水措施。具体要 求为 : 1 )叠梁水平缝填充 为有效减少混凝土叠梁与叠梁之间水平缝对止水 效果的影响 ,要求叠梁安装前对水平缝进行充填。混 凝土叠梁水平缝填充料要求具有压缩 、防渗、防滑及 不易破碎等性能。棉毡具有上述 特性 ,因此要求混凝 土叠梁安装过程中在叠梁与门槽底板之间以及叠梁层 与层间采用 2 X 5 mm厚棉毡进行充填。 2 )叠梁端头灌浆 混凝土叠 梁两端头 与门槽 之间预 留的 5 0 m m 间
13、隙 ,在叠梁吊装完成后 ,要求在 间隙处采用掺 1 0 水 泥的粘土进行灌浆处理。 混凝土叠梁迎水侧与门槽之 间预留的 5 0 m m间隙 在灌浆之前要求用木条塞紧。在灌浆过程中,对于迎 水侧及背水侧出现的漏浆现象 ,要求采用人工塞棉毡 的方法进行处理,防止漏浆。 3 )叠梁与门槽之间缝 面处理 混凝土叠梁端头与门槽 、叠梁底部与底板混凝土 、 叠梁顶部与门楣问的缝 面,在 整体 防水前要求用 M1 0 4 7 2 0 1 4年 1 1月第 1 1期 广东水利水电 N o 1 1 N O V 2 0 1 4 砂浆进行嵌缝处理 。其 中叠梁端头与门槽之间 以及 叠 梁底部 与厂房底板混凝土之间嵌
14、缝尺寸均为 1 5 c m 1 5 e m,叠 梁 顶 部 与 门楣 之 间嵌 缝 尺 寸 为 2 0 c m X 2 0 c m。嵌缝表面要求平整、干净 。 4 )叠梁迎水面的处理 混凝土叠梁门表层止水施工前 ,要求对叠梁迎水 面和门槽混凝土的倒角、错 台、浮渣等进行打磨 、清 理,使表面无污物、平顺,边角齐整。门槽靠近叠梁 处 1 5 m范围均需清理干净 ,保持基面的干燥 。 5 )混凝土叠梁 门整体止水处理 混凝土叠梁 门整体止水采用三布五油整体防水 法 ,即 : 在 昆 凝土叠梁迎水面基面满铺底油一层。要求底 油铺设在厂房底板砼、门槽、门楣的宽度不小于 1 m。 底油干燥后 ,在叠梁与
15、厂房底板砼、叠梁与叠 梁 、叠梁与门楣以及嵌缝位置处进行 3 0 c m宽玻璃纤 维布两布三油施工 ;待两布三油干燥后 ,进行 5 0 c m 宽玻璃纤维布一布二油施工。本环节为叠梁门整体 防 水的关键 ,要求各层涂料在涂刷前上层要干燥 ;涂料 涂刷均 匀 ,每次 涂 刷 厚 度 不小 于 1 mm,涂料 采 用 9 1 1 A及 9 1 1 B组合聚氨酯 ,掺和比例为 1: 2 ;玻璃纤维 布安放平整,不能起皱 、打折 ,搭接宽度不小于 1 0 c m。 6 )叠梁层间缝 的处理 混凝土叠梁整体止水施工完成后 ,为确保整体止 水效果 ,需对局部存在 的叠梁水平缝进行密实或水泥 灌浆处理。其中
16、较小范围的局部细小水平缝可采用人 工塞棉毡充填密实;对于较大范 围的局部水 平缝 ,可 采用从叠梁背水面设置的灌浆系统进行水泥灌浆处理 。 期间须防止浆压过大击穿迎水侧止水 ,灌浆结束后需 对灌浆孔进行密封 。 叠梁 门整体防水大样见图 2及图 3 。 4 8 图 2 止水平面布置示意 ( 单位 :m m) 是 窿 船 1 据 摆 羹 图 3立 面 止水 布 置 示 意 需要说明的是 ,以上叠梁 门止水设计 只考虑 了正 常情况下迎水面承受正向水压力 ,特殊情况下 ,如遇 机组内已充水,外侧水位降低至将比内侧水位低时, 应及时采取 向外排水措施 ,确保整体止水不受反 向水 压力破坏。 2 3
17、监测设计 大跨径 电站厂房采用混凝土叠梁 门进行临时封堵 必须进行必要的监测设计 ,其主要 目的是 了解电站厂 房进 、出水 口临时封堵叠梁门运行状况 ,及时监控叠 梁门安全状态 ,并做好安全预警 ;其 主要监测 内容是 叠梁门的变形 ( 挠度) 监测。 江西赣江石虎塘航 电枢纽工程进 、出水 口具有孔 口跨度大及临时挡水水头均较大的特点 ,因此设置 了 叠梁门应变及挠度监测。考虑本工程最底下一根梁 由 于受到上部叠梁的 自重压力最大 ,且底部与底板混凝 土的摩擦也最大 ,该梁最可能呈板梁结构 ,其变形往 往不是最大 。因此监测设计 常以第二根叠梁作 为重 点 监测对象。 该部位的监测要求为
18、: 分别于每 台待封堵机组进 、出 口混凝土叠梁 门 第二根叠梁 中间位置布置 3支表面应变计和 1支变位 计 ,用于监测最不利叠梁 的应力及挠度变化 。 仪器埋设初期及库水位达到 5 5 0 m后的监测频 率为 3次 d ,库水位低于 5 5 0 m的监测频率为 1 Z X d , 特殊情况按业主或监理指示加密观测 ;监测过程 中需 同时监测相应机组上 、下游水位。 设置挠度安全预警控制线。根据本工程叠梁的 特性 ,并考虑一定 的富裕度 ,要求监测 叠梁挠度达到 1 2 m m后 ,及时通知相关单位启动应急方案。 L 誊 2 0 1 4 年 l 1 月 第 1 1 期 朱春生。等:径流式电站
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 径流 电站 厂房 混凝土 梁门 临时 封堵 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【yi****ou】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【yi****ou】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。