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      水電站溢洪道結(jié)構(gòu)組成及施工要點分析

      2016-05-30 23:31:57王斐余小華
      水能經(jīng)濟 2016年11期
      關(guān)鍵詞:組成施工要點溢洪道

      王斐 余小華

      【摘要】溢洪道是水利工程不可缺少的部分,借助溢洪道可實現(xiàn)資源調(diào)度的一體化發(fā)展,為水利調(diào)度建設(shè)提供綜合保障。結(jié)合工程案例,本文分析了水電站溢洪道結(jié)構(gòu)組成,對溢洪道施工要點及技術(shù)方案進行總結(jié),提出切實可行的作業(yè)管理方案。

      【關(guān)鍵詞】水電站;溢洪道;組成;施工要點

      水電行業(yè)中存在的安全問題,不僅在發(fā)展中是一個嚴峻的問題,甚至歐美等發(fā)達國家同樣存在一樣的現(xiàn)象。借鑒歐美國家的發(fā)展經(jīng)驗,我國在水電工程建設(shè)中逐漸增強了管理力度,對溢洪道結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,嚴格執(zhí)行施工作業(yè)流程,全面提升溢洪道設(shè)施的結(jié)構(gòu)性能,確保其發(fā)揮優(yōu)越的水利調(diào)度功能。

      1、崗曲河一級水電站項目概況

      本工程為混合式開發(fā)水電站,樞紐工程的主要建筑物由攔河壩、泄洪系統(tǒng)、岸塔式電站進水口、引水隧洞、調(diào)壓井、壓力管道、發(fā)電廠房、開關(guān)站等組成。攔河壩為混凝土面板堆石壩,最大壩高69.1m,壩頂高程2586m。水道系統(tǒng)沿右岸布置,由岸塔式進水口、引水隧洞、調(diào)壓井和高壓管道等組成,引水隧洞進水口底板高程為2565m;引水隧洞長度6.18km,洞徑4.8m、5.36m;調(diào)壓井采用阻抗式,圓形斷面,內(nèi)徑10.0m,井高62.65m;高壓管道主管長度約186m,管徑3.7m,斜井高差92m。電站廠房位于崗曲河右岸尺土村西大溝東側(cè),廠房尺寸為58.64m×16.3m×35.3m(長×寬×高),安裝2臺30MW水輪發(fā)電機組,主變室尺寸為26m×18m×26m(長×寬×高)。

      2、溢洪道結(jié)構(gòu)組成

      崗曲河一級水電站位于云南省迪慶藏族自治州(以下簡稱迪慶州)香格里拉縣北部的崗曲河上,是崗曲河流域規(guī)劃開發(fā)干流兩級方案中的第一級電站,地處香格里拉縣格咱鄉(xiāng)木魯村附近。電站采用引水式發(fā)電,裝機兩臺,總裝機容量60MW。水庫正常蓄水位為2580m,總庫容694.5萬m3,調(diào)節(jié)庫容121萬m3,為日調(diào)節(jié)水庫。電站年利用小時數(shù)4285h,保證出力12.4MW,多年平均發(fā)電量為2.6億 kW×h。

      溢洪道是水庫等水利建筑物的防洪設(shè)備,多筑在水壩的一側(cè),當水庫里水位超過安全限度時,水就從溢洪道向下游流出,防止水壩被毀壞。包括:進水渠、控制段、泄槽、出水渠。由于我國水電行業(yè)不斷擴大的規(guī)模,我國水電行業(yè)的發(fā)展速度過于迅猛,從事施工人員的素質(zhì)并不相同等造成了安全事故的發(fā)生,從而制約了我國水電行業(yè)往安全、文明方面發(fā)展。水電行業(yè)是我國主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),水電行業(yè)的發(fā)展影響著我國城市化的進程,加強溢洪道施工質(zhì)量管理是必然要求。

      3、溢洪道開挖施工程序

      隨著改革開放以后,我國經(jīng)濟迅速發(fā)展的同時水電行業(yè)也是飛速發(fā)展。施工企業(yè)的勞務(wù)分包上由原來的生產(chǎn)因素變?yōu)楝F(xiàn)在的分包形式,提升了企業(yè)的施工進度,由于分包形式,使溢洪道施工質(zhì)量也得到保證。溢洪道開挖按照“自上而下、先覆蓋層后基巖,開挖一層、支護處理一層,總體上由溢洪道出口向進口段分段開挖”的原則進行施工。土方開挖主要分為:場地清理,土方開挖分段進行,采用自上而下分層分段依次進行,施工順序如圖1。

      4、溢洪道邊坡支護施工

      4.1 錨桿施工方法及程序

      錨桿包括隨機錨桿和系統(tǒng)錨桿。隨機錨桿孔位由業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理和施工各方共同確定,系統(tǒng)錨桿孔位按設(shè)計要求布置。錨桿孔鉆孔以氣腿鉆為主,需要特殊處理地段的加長錨桿采用潛孔鉆鉆孔,鉆孔前先行清理開挖爆破后的邊坡面,搭好腳手架作業(yè)平臺,按設(shè)計要求及工程師的指示進行測量放樣布孔。

      4.2 混凝土噴射施工方法

      崗曲河一級水電站為Ⅲ等工程,工程規(guī)模為中型。其主要建筑物攔河壩、引水系統(tǒng)、電站廠房等為3級建筑物,工作橋、護岸等次要建筑物為4級。工程擬定于2006年7月開工建設(shè),2008年10月初首臺機組發(fā)電,2008年12月底竣工?;炷劣膳R時拌和站供應(yīng),用工程車運至施工現(xiàn)場,利用錨桿支護施工時已搭設(shè)的腳手架平臺,采用小型混凝土噴射機按濕噴工藝噴射混凝土,噴混凝土厚度由預(yù)先埋設(shè)的鋼筋條控制,必要時采用鉆孔法檢查其厚度。噴射混凝土施工工藝流程圖如2。

      5、溢洪道混凝土工程

      5.1 模板工程

      從施工現(xiàn)場不難看出,容易發(fā)生事故的作業(yè)部位還是水區(qū)域作業(yè),溢洪道施工不具備完全的穩(wěn)定性,安全系數(shù)低,造成事故發(fā)生的重要根源。溢洪道模板均采用普通組合鋼模支護,模板安裝必須按混凝土結(jié)構(gòu)物的施工詳圖、測量放樣單,重要部位應(yīng)多設(shè)控制點,以利檢查校正。模板之間的接縫必須平整嚴密,模板采用內(nèi)置拉條螺栓固定,模板拆除后拉條止于混凝土表面5cm處,并采用干硬性混凝土封堵。

      5.2 鋼筋工程

      鋼筋的表面應(yīng)潔凈無損傷,油漆污染和鐵銹等在使用前清除干凈。帶有顆粒狀或片狀老銹的鋼筋不得使用。采用冷拉方法調(diào)直鋼筋時,I級鋼筋的冷拉率不宜大于4%;Ⅱ、Ⅲ級鋼筋的冷拉率不宜大于1%。

      5.3 混凝土澆筑

      混凝土澆筑作業(yè)應(yīng)按施工作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定的層厚、次序、方向分層進行。在止水片周邊澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)使混凝土均勻上升。在傾斜面上澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)從低處開始澆筑,澆筑面應(yīng)保持水平,混凝土澆筑工藝流程,如圖3。

      5.4 待澆面的預(yù)處理

      待澆混凝土的基礎(chǔ)面包括巖基面和混凝土面。巖基面采用清理沖洗干凈;混凝土面的處理,在混凝土澆筑完畢,凝固一定時間后,采用風、水槍沖毛處理,沖毛時間一般按混凝土凝固情況選定,水壓、風壓等參數(shù)可通過試驗選定。

      6、溢洪道施工期間安全管理

      水電站要制定各個方面的監(jiān)督方案,監(jiān)督方案是溢洪道施工的必不可少的組成部分,它包括監(jiān)督人員安全教育、審查施工單位安全管理人員資格和特種作業(yè)人員上崗證臺賬、安全會議記錄、安全檢查等。根據(jù)我國相關(guān)部門統(tǒng)計,水電行業(yè)人員所占我國的工人當中人數(shù)5%,然而事故發(fā)生率卻占所有事故率的18%,在水電站成本中水電站事故發(fā)生所造成的經(jīng)濟損失占水電站成本的8%以上,從其它國家的統(tǒng)計分析也同樣得出相同的規(guī)律。

      對于施工單位申請的安全防護、文明施工措施等費用,經(jīng)地水電站檢查核實是否落實到位,如果準確無誤時,總監(jiān)督工程師簽字,通知建設(shè)單位支付已發(fā)生的費用。水電站監(jiān)督有必要時,可以檢查各分包單位的安全施工、文明施工的費用支出情況,當遇到挪作它用時,一定要采取措施讓分包單位確保施工安全。

      從全球水電行業(yè)不能看出,相對來說,水電站施工企業(yè)的工人在施工過程中容易受傷的概率比其他行業(yè)高出一倍,而更為嚴重的死亡概率來說,比其他行業(yè)的人員高出二倍。事故不斷發(fā)生,不僅對人們的生活有消積影響,而且也阻礙了整個水電行業(yè)的健康發(fā)展。根據(jù)我國1996年的研究統(tǒng)計,我國水電行業(yè)引發(fā)的事故所造成的經(jīng)濟損失占其總成本的8%-15%。

      結(jié)論

      我國的水電站傷亡事故比例水平很高,一直是阻礙我國水電站發(fā)展的瓶頸。為了水電站施工人員的生命和良好的工作環(huán)境,提升我國水電站施工安全水平管理,溢洪道安全施工是我國水利建設(shè)過程中首要解決的難題。結(jié)合溢洪道結(jié)構(gòu)組成及施工要點,現(xiàn)場人員必須檢查施工現(xiàn)場的安全,嚴格按照工藝流程執(zhí)行方案。同時,以安全施工為指導(dǎo)思想,不斷落實溢洪道施工改良方案,確保溢洪道結(jié)構(gòu)達到預(yù)定的建設(shè)標準。

      參考文獻:

      [1]位海洪,張濤,李成龍.淺析戶主水庫溢洪道改建的必要性[J].水利建設(shè)與管理.2011(03)

      [2]韓麗卿.秦山水庫溢洪道彎道段改造優(yōu)化設(shè)計[J].山西水利科技.2010(02)

      [3]宮麗枝,郭成久,張曉光.清河水庫溢洪道整治設(shè)計[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2009(23)

      [4]楊芳,胡皎月,牛海勇,李志國.窟窿山水庫溢洪道混凝土裂縫分析與處理[J].長江科學(xué)院院報.2009(S1)

      [5]陳銳,楊華舒,張桂松,劉海波,陳剛.利皮乍水庫溢洪道除險方案研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程.2009(21)

      作者簡介:

      王斐 1982 漢族 男 本科 工程師 學(xué)位:工學(xué)學(xué)士 黑龍江哈爾濱 專業(yè):水利水電工程。

      余小華 1983 男 漢族 工程師 本科 貴州貴陽 主要從事水利水電規(guī)劃,管理相關(guān)工作。

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