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1、第22卷第3期四 川 水 力 发 电Vol.22,No.32003年9月SichuanWaterPowerSep.,2003小浪底工程孔板洞孔板环的施工方法邵光军(中国水利水电第七工程局设计院,四川郫县 611730)摘 要:对于水工隧洞处在山体地质条件差、覆盖层薄且在高含泥沙河流作用的情况下,在泄流洞中设置孔板环对洞内高水头、高流速的水流进行消能降低水头、减缓流速不失为一种良策。小浪底工程使用孔板环消能在特大型水工建筑物中还是首次,需要在各方面不断总结经验,以推广这项新技术,加快水电建设的科技进步。
2、关键词:孔板环;钢护板;施工方法;消能;小浪底工程中图分类号:TV52;TV332文献标识码:B文章编号:100122184(2003)03200762021 工程概况径小于洞径的环板,当水流通过环板时可对高压、高黄河小浪底工程孔板洞由导流洞改建而成,共速水流产生瞬间的收缩、扩展,使水流摩擦碰撞,在有3条,均布置在左岸,担负工程运行期间的正常泄环后形成紊流以降低流速和压力,以减少流沙对洞洪任务。洞室最低高程132.0m,而水库正常蓄水位壁的磨蚀,并在中段设置一闸室并安装弧形门,以避为275.0m,水头
3、高达140多米。考虑到枢纽的全部免再产生空蚀破坏,充分保证泄流洞的稳定运行,这地下工程都集中在左岸山体内,洞身周围山体单薄、种泄流洞中设置的板环就叫做孔板洞,孔板环的位地质条件较差,而且黄河水含泥沙量大,孔板洞内在置及与其它相关部位的关系见图1。这项设计是首没有孔环板作用下,流速可达48mös,对洞室安全次在大型工程中实际应用,通过水力实验,每道环可稳定运行影响较大。为了使泄流洞在承受如此大的降低近20m的水头。水头时能正常运行,我们在洞身前部设置了3道内整个改建工作在原导流洞的基础上需要改造的图1
4、孔板环位置示意图部位如下:龙抬头弯段施工;导流洞前端封堵;孔板的弧半径由1号环到3号环逐渐由小变大。板环混环的施工;中闸室改建和弧形门安装。笔者就孔板环凝土标号为R700,加硅粉。环向钢筋532,受力钢筋这种新型结构和实际施工方法介绍如下。536,混凝土保护层厚15cm。2 孔板环的设置要求3 孔板环的施工每条孔板洞共设有3道板环,从前到后依次为3.1 施工简述1、2、3号板环,间距43.5m。原导流洞断面为圆形,孔板环的施工,首先将原衬砌混凝土拆除,清理混凝土衬砌后过流直径14.5m。1号板环过流直
5、径工作面,绑扎架立钢筋,安装钢护板,支撑模板,浇筑10.0m,2、3号板环过流直径10.5m。加板环的洞混凝土,并进行固结、接触灌浆。每条洞每道孔板环室衬砌段长7.5m,壁厚2.0m,比两侧洞室衬砌增主要工程量除防护钢板外,另需拆除原衬砌混凝土厚321.0m,之间布设两道止水带止水,板环座落在此860m,钢筋绑扎105t,模板安装414m,混凝土浇段上,断面形状如齿状,见图2。内环顶端采用弧形3筑940m。板环施工稍后于下弯段和封堵段的拆除钢板防护,以加强抵抗过流泥沙的磨损,钢板厚凿毛工作,顺序由1号
6、板环到3号板环逐步施工,工25mm,每块钢护板长约40cm。上下游两端设置二期8个月,第二年6月30日前完工。道环向螺栓孔,每孔间距10cm左右,用于固定在支3.2 拆除原衬砌混凝土垫钢衬板上,再焊接在架立钢筋上,见图3。钢护板在施工导流洞时已按孔板环的位置留有7.5m收稿日期:2001204210长的衬砌段,混凝土标号R300。拆除工作首先在原76图2 板环断面形状示意图图3 内环顶端钢板防护示意图衬砌混凝土底拱上,用脚手架搭设钢梁平台,中间留(2)边拱混凝土施工包括防护板(每边60°);出车道,平
7、台距顶拱约2m。先用风钻在顶拱钻凿约(3)顶拱混凝土施工包括防护板(120°)。1m见方的混凝土面,割开内圈受力钢筋网,再用风板环底拱、边拱和顶拱浇筑采用DOKA模板,钻将钢筋网后的混凝土凿碎,拆除至岩面,并打入锚通用一套模板,按30°的间隔分成四段八块。模板每杆至岩壁内,固定2个滑轮组,用于起吊机具和出块重约4t,需汽车吊配合安装与拆卸。底拱模板可渣。通过该孔口向两边扩凿,由施工人员进入钢筋网方便利用两端洞室进行支撑,浇筑前在底拱的上下后由上至下凿除老混凝土。拆除至边拱时,汽车吊配两边预埋两个DOK
8、A锥形锚,以固定边拱模板。底合,将拆除混凝土后暴露的钢筋网一节节吊下,每拆拱混凝土浇筑完成后,用DOKA管支柱系统架立在除1.5m长作为一个循环,直到底拱。为保证仓面底拱上,放置两道用型钢和钢板制作的钢梁,并利用的工作条件,由5.1cm压缩空气管通过打开的孔口部分弃渣堆在钢梁两端形成坡降,建成临时交通桥,提供新鲜空气。拆掉的弃渣暂堆洞中,待避开中闸室以利施工机械上下。架立边拱用管支柱系统沿边拱的施工干扰后,再由装载机人工配合清运。扩展建立一个脚手架结构,
