张峰水库溢洪道抗磨蚀混凝土施工及质量控制.pdf
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1、山西 水 利鲁 鲁 技术与应用 2 0 1 0 年第 1 0 期 张峰水库溢洪道抗磨蚀混凝土施工及质量控制 韩文才 ( 山西张峰水利工程有限公司, 山西太原0 3 0 0 1 2 ) 摘要 张峰水库溢洪道泄洪时高速水流对过流面产生气蚀和磨损破坏,采用抗磨蚀混凝土可减轻气蚀和磨 损的影响。由于溢洪道抗磨蚀混凝土施工存在断面小、 混凝土塌落度小、 同仓位浇筑不同标号混凝土等困难, 施工时采取滑升模板浇筑和同一断面两种不同标号混凝土不设立模浇筑方案, 很好地解决了施工难题, 减少 了施工工序 , 节省了投资。 关键词 抗磨蚀混凝土; 滑升模板; 溢洪道; 张峰水库 中图分类号 T V 5 5 4 9
2、 1 文献标识码 c 文章编号 1 0 0 4 7 0 4 2 ( 2 0 1 0 ) 1 0 0 0 4 1 0 2 1 工程概况 张峰水库位于晋城市沁水县郑庄镇张峰村沁河 干流上 , 总库容 3 9 4亿 ms , 是一座以城市生活和工业 供水 、 农村人畜饮水为主, 兼顾防洪 、 发电等综合利用 的大 ( 二 ) 型水利枢纽工程 , 主要建筑物有拦河大坝 、 导流泄洪洞 、 溢洪道及供水发电洞等 。 溢洪道布置于水库左岸单薄山梁中段, 长 3 6 9 m, 由引渠段 、闸室段 、泄槽及挑流段组成 。闸室段长 3 4 m, 净宽 5 5 5 m, 进 口为无底坎宽顶堰 , 堰 顶高程 7
3、4 7 2 m, 堰上设 4扇 1 2 mx l 4 m( 宽 高 ) 弧形工作 闸 门 ; 闸室采用分离式结构 , 闸室底板长 3 4 m, 边墩长 3 0 5 m, 中墩长 3 0 m, 左 、 右边墩均为衡重式挡土墙结 构 , 最大墙高 2 4 -3 m, 顶宽 1 5 m , 底宽 6 1 m, 基础深 2 5 m;闸室中墩厚 2 5 m,基础底宽 6 1 m,基础深 2 5 m, 上游墩头为半圆形 , 下游墩头为流线形 , 最大墩 高 2 4 3 m; 闸室底板厚 0 8 m。泄槽段长 1 4 1 m, 净宽 5 5 5 m, 共 布设 5条纵缝 , 沿水流方 向每 1 2 m设一条
4、 横缝 , 底板厚 0 5 m, 泄槽段纵坡 1 : 2 5 ; 泄槽边墙为衡 重式挡土墙 , 墙高 5 0 1 1 0 m, 顶厚 0 5 m, 上部直墙高 1 0 m, 墙背坡 1 : 0 3 5 , 下部墙背倒坡 1 : 0 3 , 衡重平台宽 0 5 m。挑 流段长 1 8 m,宽 5 5 5 m,挑 流段边墙 高 5 0 m, 墙体厚 1 2 m, 控制底板最薄处厚 1 5 m。 2 抗磨蚀混凝土配合比及分区 张峰水库溢洪道泄洪流速在 l 4 3 1 m s ,过流面 存在气蚀破坏及泥砂磨损等问题。据统计, 张峰水库 来沙主要集中在汛期, 平均含沙量 1 0 k g m 3 , 最大
5、可达 2 0 k g m 3 。闸室及泄槽迎水面采用抗磨蚀混凝土防护 , 混凝土强度标号 C 3 5 , 抗冲磨强度不小于 0 7 h k g m。 为提高抗磨蚀混凝土标号 , 在混凝土原材料 中添 加 了硅粉 ,本工程采用的 阳城石灰岩粗骨料坚固性 l ,可满足抗冲磨混凝土强度要求,与其他工程相 比, 降低了抗磨蚀混凝土的成本 。溢洪道混凝土分区 本着满足工程需要 、 节约成本 、 方便施工的原则确定。 在闸室段底板表面 、 闸墩高 1 7 m范围内, 迎水面采用 0 3 m厚 C 3 5 抗磨蚀混凝土,其余部位混凝土强度等 级均为 C 2 5 ; 在泄槽段, 因浇筑断面空间较小, 为保证
6、工程质量 , 边墙 、 底板均采用 C 3 5抗磨蚀混凝土 ; 在挑 流段 , 边墙及底板在其迎水面各设 0 3 5 m厚 C 3 5抗磨 蚀混凝土, 其余部位均为 C 2 0 混凝土。 3 抗磨蚀混凝土施工与质量控制 3 1 施工工艺及特点 3 1 1 施工工艺流程 抗磨蚀混凝土施工工艺流程 与常态混凝土基本 相同, 在同层浇筑不同标号混凝土时, 中间未设模板 , 利用预留抗磨蚀混凝土空间搭接施工。 3 1 2 浇筑特点 一 是闸室段闸墩 、挑流及泄槽段边墙混凝土 , 同 一 浇筑层有不 同标号混凝土。二是闸室段底板及挑流 段底板混凝土表面 C 3 5 W6 F 1 5 0抗冲磨混凝土厚度较
7、 小 , 对混凝土浇筑、 养护及防护技术要求较高。三是闸 室段 、 泄槽及挑流段混凝土施工场地狭窄 , 不利于机 械布置。四是泄槽及挑流段混凝土人仓较难。五是抗 磨蚀混凝土塌落度较小 , 混凝土振捣困难。 3 2 施 工安 装 3 2 1 钢筋安装 根据钢筋结构 图与混凝 土分层分块图及设计与 圭 ! 旦圆 S HANX I WA I E R RE S OUR CE S 规范要求 , 编制每仓的钢筋加工配料单 。钢筋在钢筋 加工场内加工, 经检验合格后, 用汽车运至施工现场, 吊运入仓, 人工绑扎。结构双排钢筋间采用短钢筋支 撑控制间距。 钢筋保护层采用细石混凝土预制垫块控 制。安装后的钢筋要
8、有足够的刚度和稳定性。 3 2 2 模板安装加固 用于溢洪道闸墩的所有模板均 由施工单位设计、 制作和安装。 模板的设计和制作应有足够的强度和刚 度 , 能承受混凝土人仓和振捣所产生的侧压力和振捣 力 , 防止移位 , 确保混凝土结构外型尺寸准确 , 并有足 够的密封性 , 以免漏浆。 闸墩墩身 3 m 以下采用定型组合钢模板和钢管 作为纵 、 横向围檩拼装成整体模板 ; 墩身 3 m以上墩 身采用大型多卡模板; 墩头曲线模板 、 闸墩牛腿模板 根据仓位结构具体设计, 采用木模板配组合钢模板制 作。现场按测量人员放出的仓位线进行模板安装 , 模 板加 固以内撑 内拉为主 , 外撑为辅 , 模板
9、拉条均匀分 布 , 上下对齐。 溢洪道泄槽及挑流段属高速水流区, 溢流面破坏 的主要原因是表面气蚀和高速水流含泥砂磨损。 为防 止气蚀现象发生 , 要求溢流面的泄流 曲线准确 , 表 面 平整光洁、 密实, 使用普通模板很难达到要求。 滑升模 板是在建筑物混凝土浇筑过程中, 使模板 的面板紧贴 混凝土表面滑动, 做到造型准确 , 表面平整 。 尤其是混 凝土脱模后 , 在终凝之前, 可以反复抹面压光。 溢流面 表层混凝土( 0 5 m厚 ) 采用滑升模板 , 挑流段采用定 型组合钢模板和钢管作为纵、 横向围檩拼装成整体模 板 , 同闸室段侧墙模板。 3 2 - 3 预埋件安装 溢洪道闸墩混凝土
10、中的预埋件主要包括金属结 构设备安装固定件和观测仪器设备等。 预埋件位置应 严格按照设计图纸及规范要求 , 支撑牢固, 防止变形 和移位。 根据埋件特点 , 确定其安装时段, 结合混凝土 分层计划确定安装方法 , 以保证埋件安装质量 。 3 3 施工方法与质量控制 3 _ 3 1 闸室段抗磨蚀混凝土施工 抗磨蚀混凝土在溢洪道右岸拌和站集中拌制 , 混 凝土塌落度一般为 4 - 6 c m,自 卸汽车运至施工现场。 闸室段混凝土浇筑采用移动式塔吊或汽车吊配合吊 罐入仓, 保证混凝土自由下落高度不大于 2 m 。 闸室段底板混凝土浇筑采用平仓浇筑 , 分两层下 料, 先下 C 2 5 混凝土, 再
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