摘要:遵義市水泊渡水庫為中型水庫,壩型為混凝土面板堆石壩,主要建筑物屬三級水工建筑物,引水隧洞進水口布置在大壩左岸上游沖溝,結(jié)構(gòu)型式為塔式進水口,設(shè)計流量為11.05m3/s,加大流量為Q=13.26m3/s。
關(guān)鍵詞:導(dǎo)流洞;堵頭;封者;設(shè)計;混凝土
1 引水隧洞進水口設(shè)計評價
1.1引水隧洞進水口布置與結(jié)構(gòu)設(shè)計
引水隧洞進水口布置在大壩左岸上游沖溝,結(jié)構(gòu)型式為塔式進水口,設(shè)計流量為11.05m3/s,進水塔由八字翼墻、喇叭口、攔污柵、檢修閘門井、檢修閘門、通氣孔及啟閉機室組成。進水口底板高程806.00m,進水口喇叭口采用橢圓曲線,長、短軸半徑分別為a=28m,b=0.93m;喇叭口前設(shè)攔污柵,由于水頭較高,攔污柵檢修不便,因此,考慮減小過柵流速,不設(shè)攔污柵檢修臺,并增大過柵面積;閘門井平面尺寸2.6m×2.8m,基礎(chǔ)底板面積(長×寬)為7.5m×12m,井內(nèi)設(shè)一扇2.8m×2.8m平面事故檢修門,閘門后設(shè)置l根φ800通氣孔。
在高程852.00m處設(shè)置閘門檢修平臺,在高程858.00m處設(shè)置肩閉機室,內(nèi)裝設(shè)800KN卷揚式啟閉機一臺。
啟閉機室與岸邊通過交通橋連接,交通橋由中間排架、邊墩及梁板式橋面結(jié)構(gòu)組成,總長度46.50m。中間排架最大高22.474m,排架柱尺寸為lm×lm,連系粱尺寸為0.6m×O.6m;排架基礎(chǔ)高1.5m,底面積為7.5m×4.2m。橋面結(jié)構(gòu)包括三根大梁及橋面板,梁高1m、寬0.5m,橋面板寬5m、厚0.2m,橋面兩側(cè)設(shè)置不銹鋼管欄桿。
閘門井筒為C15鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),交通橋為C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
1.2 引水隧洞進水口水力計算
由于引水隧洞流量僅11.05m3/s,流速較小,未進行特殊的水力設(shè)計及模型試驗,僅根據(jù)工程經(jīng)驗及運行要求采用前述布置形式。
1.3 引水隧洞進水口設(shè)計評價
引水隧洞進水口根據(jù)工程特點及地形條件采用塔式進水口,布置基本合理,運行方便。由于進口攔污柵為固定式,未設(shè)檢修平臺,今后運行中清圬十分不便,并可能影響引水隧洞的正常運行。
2 引水隧洞進水口基礎(chǔ)開挖與處理評價
2.1 覆蓋層開挖
根據(jù)施工現(xiàn)場情況,采用1.2m3履帶式挖掘機從上至下進行土方開挖,機械不能達(dá)到的部位,采用人工開挖。棄渣由人工二次挖運轉(zhuǎn)至指定棄渣場堆放。
2.2 石方開挖
由于進口段屬強風(fēng)化地段,故采用藥壺法進行爆破。施工時自上而下進行開挖,造孔機械為7655型風(fēng)鉆,孔徑φ=42mm,孔深3-5m,孔距5m,擴孔次數(shù)3-4次。施工過程中,開挖的石渣由挖掘機裝自卸車運至指定棄渣場堆放。施工完畢后,邊坡控制等幾何尺寸均達(dá)到設(shè)計規(guī)范的有關(guān)要求。
2.3 基礎(chǔ)固結(jié)灌漿
基礎(chǔ)固結(jié)灌漿主要是閘門井及交通橋兩部分,工程量234.14m,其中閘門井109.94m,交通橋124.2m。
固結(jié)灌漿時,先作全面檢查,對可能發(fā)生漏漿的部位作相應(yīng)的處理,再按設(shè)計規(guī)定的次序進行施工。固結(jié)灌漿的材料采用P.032.5R水泥,施工時采用純壓式灌漿方法,全孔一次灌注,灌漿壓力0.3MPa。
固結(jié)灌漿施工時,水灰比為5:l、3:l、2:1、1:l、0 8:1、0.6:l、0.5:l七個比級,開灌水灰比為5:l。當(dāng)某一比級漿液的注入量已達(dá)300L或灌注時間達(dá)lh,而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時,改濃一級施灌。當(dāng)注入率大于30L/min時,根據(jù)具體情況越級變濃,同時認(rèn)真作好施工記錄。
固結(jié)灌漿過程中,在規(guī)定的壓力下,當(dāng)注入率不大于O.4L/min時,繼續(xù)灌注30min,灌漿即可結(jié)束。固結(jié)灌漿結(jié)束后,采用單點壓水試驗的方法檢查灌漿質(zhì)量,檢查孔的數(shù)量不少于灌漿總孔數(shù)的5%。檢查結(jié)束后,即按技術(shù)要求進行灌漿封孔,并將孔口抹平。
2.4 基礎(chǔ)開挖與處理評價
引水隧洞進水口基礎(chǔ)開挖符合設(shè)計要求,基礎(chǔ)固結(jié)灌漿質(zhì)量良好,滿足設(shè)計要求,進水塔地基加固牢靠,能保證進水塔在運行期的穩(wěn)定安全。
3 引水隧洞進水口混凝土施工評價
3.1 混凝土原材料
水泥。引水隧洞進水口混凝土使用的水泥是遵義市忠莊水泥廠生產(chǎn)的P.O 32.5R水泥和P.0 42.5R水泥。生產(chǎn)廠家出具產(chǎn)品檢驗合格證明,施工單位和監(jiān)理單位共同取樣。送遵義水利水電勘測設(shè)計研究院試驗室進行檢驗,共取樣13組,根據(jù)提交的檢測報告,均符合GBl75-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。
鋼筋。使用水城鋼鐵集團有限公司、重慶鋼鐵股份有限公司、首鋼總公司、昆明呈鋼鋼鐵有限公司和貴陽朝陽鋼廠生產(chǎn)的各類鋼筋。施工和監(jiān)理單位共同取樣,送遵義水利水電勘測設(shè)計研究院試驗室進行檢驗,共取樣16組,檢驗結(jié)果全部符合GB/T701-1997或GBl499-1998要求。
砂、石骨料。混凝土使用的砂石骨料由施工單位自己破碎生產(chǎn),并按級配要求進行篩分。施工和監(jiān)理單位共同取樣,送遵義水利水電勘測設(shè)計研究院試驗室進行檢驗,其中碎石取樣5組,檢驗顆粒級配,部分檢驗針片狀含量和壓碎指標(biāo);砂取樣8組,檢驗細(xì)度模數(shù),部分檢驗石粉含量;結(jié)果所檢驗的指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.2 混凝土施工配合比
引水隧洞進水口建筑物包括閘門井、交通橋和邊坡噴錨支護等。
施工單位委托遵義水利勘測設(shè)計院試驗室根據(jù)設(shè)計的技術(shù)要求進行了混凝土配合比實驗,推薦了現(xiàn)場施工的混凝土配合比,經(jīng)監(jiān)理單位批準(zhǔn)使用。
3.3 混凝土施工方法及養(yǎng)護
混凝土拌和系統(tǒng)布置在隧洞進口高程約811.0m位置,配混凝土拌和稱量裝置及0.35m3強制式拌和機2臺,以滿足引水隧洞進口工程混凝土施工需要。
隧洞進口混凝土拌和場地各搭建儲存35噸的水泥庫房一座,并在拌和站旁平整砂石骨料的堆放場地100m2。
混凝土配料采用人工裝料自動稱量裝置按配合比數(shù)據(jù)控制放料,以保證配合比的正確。
混凝土施工時,進水口閘門井813.3m高程以下部位施工時采用泵送C20混凝土澆筑。由混凝土泵直接泵入澆筑倉面,最大骨料粒徑小于導(dǎo)管管徑的1/3,混凝土澆筑層厚度控制在40-50cm。施工中未出現(xiàn)過堵管和其他不正?,F(xiàn)象。
進水口閘門井高程?犖813.3m以上部位澆筑C15混凝土。將攪拌好的混凝土裝2.5t自卸汽車經(jīng)上壩公路運至高程?犖844m或?犖858m位置,倒在預(yù)先準(zhǔn)備的鐵板上,人工將混凝土裝入膠輪車,通過臨時棧橋或交通橋由人工手推膠輪車轉(zhuǎn)運到澆筑倉面上方,經(jīng)棱槽或溜筒入倉。
混凝土拆模后立即安排人工灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于20天。
3.4混凝土質(zhì)量檢測
閘門井810.3m高程以下部位閘室和攔污柵板梁混凝土設(shè)計強度等級為C20,實際施工時,C20混凝土澆筑到813.3m高程。混凝土共取樣3組,送遵義水利水電勘測設(shè)計研究院試驗室進行檢驗,根據(jù)試驗報告,抗壓強度分別為31.3MPa、29.5MPa和27.8MPa,符合設(shè)計要求。
閘門井810.3m高程以上部位混凝土設(shè)計強度等級為C15,實際施工時C15混凝土是自813.3rn高程以上部位澆筑的。共取樣13組,送遵義水利水電勘測設(shè)計研究院試驗室進行檢驗,根據(jù)試驗報告,抗壓強度值最高為37.6MPa,最低為19.3MPa,平均為28.1MPa。根據(jù)混凝土強度質(zhì)量判定式計算,符合設(shè)計要求。
進水口交通橋橋面板、排架、閘門啟閉機房板梁混凝土設(shè)計強度等級為C20,共取樣22組,送遵義水利水電勘測設(shè)計研究院試驗室進行檢驗,根據(jù)試驗報告,抗壓強度值最高為50.7MPa,最低為20MPa,平均為32.5MPa。根據(jù)混凝土強度質(zhì)量判定式計算,符合設(shè)計要求。
施工和監(jiān)理單位提交的報告,沒有反映施工中產(chǎn)生有違反技術(shù)規(guī)定的現(xiàn)象,也沒有反映存在缺陷。
4 引水隧洞進水口工程安全評價意見
引水隧洞塔式進水口設(shè)計合理,進水塔結(jié)構(gòu)設(shè)計符合有關(guān)設(shè)計規(guī)范要求,運行方便,但攔污柵未設(shè)檢修平臺,不便運行期攔污柵的清圬和維修。
進水口混凝土所使用的原材料經(jīng)檢驗符合設(shè)計要求,進水塔及工作橋的鋼筋混凝土施工質(zhì)量良好,滿足設(shè)計要求。
參考文獻
[1]遵義市水泊渡蓄水安全鑒定安全報告