壓力前池設(shè)計(jì)施工探討

1、<p>　　壓力前池設(shè)計(jì)施工探討</p><p>　　摘要：本文作者對壓力前池的設(shè)計(jì)與擋土墻的施工進(jìn)行了分析探討，供大家參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：壓力前池；設(shè)計(jì)；施工；探討 </p><p>　　中圖分類號：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號： </p><p>　　按照前池的作用,其主要部分包括:前室、進(jìn)水室、側(cè)堰、

2、排冰道、瀉水渠和沖沙孔等建筑物。壓力前池可以起到平穩(wěn)水壓、均勻分配流量、宣泄多余水量、攔阻污物和泥沙等作用。 前池整體布置時(shí),應(yīng)使水流平順,水頭損失最少,以提高水電站的出力和電能;前池應(yīng)建在天然地基的挖方中前池應(yīng)盡可能靠近廠房,以縮短壓力管道的長度; “KSWT”水電站的前池由于地形限制,及考慮到新疆氣候的原因,布置為曲線型式,采取正向排冰、側(cè)向引水的方式。前池?fù)跬翂κ┕ひ龊们謇韴龅?、基底處?依據(jù)規(guī)范施工,施工時(shí)要做到質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān),

3、安全施工,施工文明等。 </p><p>　　1 壓力前池的作用 </p><p>　　1.1 平穩(wěn)水壓、平衡水量 </p><p>　　減少渠道水位波動(dòng)的振幅,穩(wěn)定了發(fā)電水頭;暫時(shí)補(bǔ)充不足水量和容納多余水量,適應(yīng)水輪機(jī)流量的改變。 </p><p>　　1.2 均勻分配流量。均勻地分配流量給壓力管道,管道進(jìn)口設(shè)有控制閘門。 </p&g

4、t;<p>　　1.3 渲泄多余水量。另外當(dāng)電站停機(jī)時(shí),給下游供水。 </p><p>　　1.4 攔阻污物和泥沙。前池設(shè)有攔污柵、攔沙、排沙及防凌設(shè)施,防止渠道中漂浮物、冰凌、有害泥沙進(jìn)入壓力管道,保證水輪機(jī)正常運(yùn)行。 </p><p>　　2 壓力前池的組成建筑物 </p><p>　　2.1 前室(池身及擴(kuò)散段) </p><

5、p>　　由擴(kuò)散段和池身組成。擴(kuò)散段保證水流平順地進(jìn)入前池,減少水頭損失。池身的寬度和深度受高壓管道進(jìn)口的數(shù)量和尺寸控制,以滿足進(jìn)水室的要求。 </p><p>　　2.2 進(jìn)水室及其設(shè)備 </p><p>　　壓力管道進(jìn)水口部分,進(jìn)口處設(shè)閘門及控制設(shè)備、攔污柵、通氣孔等設(shè)施。 </p><p>　　2.3 泄水建筑物 </p><p>

6、　　溢水建筑物一般包括溢流堰、陡槽和消能設(shè)施。堰頂一般不設(shè)閘門,水位超過堰頂,前池內(nèi)的水就自動(dòng)溢流。 </p><p>　　2.4 放水和沖沙設(shè)備 </p><p>　　從引水渠道帶來的泥沙將沉積在前室底部,因此在前室的最低處應(yīng)設(shè)沖沙道,并在其末端設(shè)有控制閘門,以便定期將泥沙排至下游。沖沙道 可布置在前室的一側(cè)或在進(jìn)水室底板下作成廊道。沖沙孔的尺寸一般不小于1m2,廊道的高度不小于0.6m

7、,沖沙流速通常為2~3m/s。沖沙孔有時(shí)兼做前池的放水孔,當(dāng)前池檢修時(shí)用來放空存水。 </p><p>　　2.5 攔冰和排冰設(shè)備 </p><p>　　排冰道只有在北方嚴(yán)寒地區(qū)才設(shè)置,排冰道的底板應(yīng)在前池正常水位以下,并用疊梁門進(jìn)行控制。 </p><p>　　3 壓力前池的布置 </p><p>　　壓力前池在布置與引水道線路、壓力管道、

8、電站廠房及本身泄水建筑物等布置有密切聯(lián)系。因此應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)和運(yùn)行條件,結(jié)合整個(gè)引水系統(tǒng)及廠房布置進(jìn)行全面和綜合的考慮。 </p><p>　　3.1 前池整體布置時(shí),應(yīng)使水流平順,水頭損失最少,以提高水電站的出力和電能 </p><p>　　布置能使渠道中心線與前池中心線平行或接近平行。前室斷面逐漸擴(kuò)大,平面擴(kuò)散角β不宜大于10°。前池底部坡降的擴(kuò)散角也不大于10°

9、。 </p><p>　　3.2 前池應(yīng)盡可能靠近廠房,以縮短壓力管道的長度 </p><p>　　前池中水流應(yīng)均勻地向各條壓力管道供水,使水流平順,無漩渦發(fā)生。運(yùn)行上應(yīng)使清污、維護(hù)、管理方便,同時(shí)應(yīng)使泄水與廠房尾水不發(fā)生干擾。 </p><p>　　3.3 前池應(yīng)建在天然地基的挖方中 </p><p>　　建在填方或不穩(wěn)定地基上,會(huì)由于山體

10、滑坡和不均勻沉陷導(dǎo)致前池及廠房建筑物的破壞。 </p><p>　　4 前池的總體布置 </p><p>　　“KSWT”水電站的前池由于地形限制,及考慮到新疆氣候的原因,布置為曲線型式,采取正向排冰、側(cè)向引水的方式。為了避免正常工作運(yùn)行期間泥沙的淤積,在前池底部設(shè)有長度為100100cm的沖沙孔,用于排沙,防止管路受堵。在其左側(cè)布置泄水渠。 </p><p>　　

11、5 擋土墻的工程概況 </p><p>　　加筋擋土墻面板采用混凝土預(yù)制件,其強(qiáng)度等級為C30,面板外行采用矩形槽板,矩形槽板筋帶結(jié)點(diǎn)的水平間距Sx=0.5mm,垂直間距Sy=0.5m。筋帶設(shè)計(jì)為CPE3020Ⅱ鋼塑復(fù)合筋帶,帶寬≥30mm,帶厚≥2mm,破斷拉力≥7.5KN,容許拉應(yīng)力[σ]=110MPa,伸長率<2%,加筋擋土墻填料與筋帶的摩擦系數(shù)為0.35,采用礫石土填筑,即采用摻和含碎石量為30%的

12、碎石土填筑。 </p><p>　　6 清理場地、基底處理 </p><p>　　施工前先將路基范圍內(nèi)的樹根、草皮、腐植土全部挖除。加筋擋土墻基槽(坑)底整平夯實(shí),在砌筑加筋土擋土墻前,對基礎(chǔ)底面的地基土(巖)進(jìn)行承載力檢測,當(dāng)達(dá)不到設(shè)計(jì)值時(shí),采用換填法進(jìn)行處理,直到達(dá)到設(shè)計(jì)值,才可進(jìn)行基礎(chǔ)C30混凝土施工。 </p><p><b>　　7 施工方法 &

13、lt;/b></p><p><b>　　7.1 基礎(chǔ)處理 </b></p><p>　　加筋擋土墻基坑采用換填石灰碎石土處理,對基礎(chǔ)底面的地基進(jìn)行承載力檢測,承載力滿足設(shè)計(jì)要求后,基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆C30混凝土50cm,強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,方可砌筑墻面板。 </p><p><b>　　7.2 面板安裝 </b><

14、/p><p>　　面板安裝時(shí),基礎(chǔ)用低強(qiáng)度砂漿砌筑找平,同層相臨面板水平誤差控制在8mm以內(nèi),軸線偏差為每20延米不超過10mm,面板縫寬10mm,不得在未完成填土作業(yè)的面板上安裝上一層面板,砌筑時(shí)不能用堅(jiān)硬石子及鐵片支墊,以免造成應(yīng)力集中,損壞面板。每一層安裝時(shí)用垂球、掛線核對,每三層面板安裝完畢及時(shí)測量標(biāo)高和軸線,水平、垂直誤差及時(shí)逐層調(diào)整,不得將誤差積累后再進(jìn)行調(diào)整。 </p><p>

15、<b>　　7.3 筋帶鋪設(shè) </b></p><p>　　筋帶從面板預(yù)留孔中穿過,折回另一端對齊,嚴(yán)禁筋帶在孔上繞成死結(jié),筋帶成扇行輻射在壓實(shí)整平的填料上,不能重疊不得卷曲或折曲,不得與硬質(zhì)棱角直接接觸,在拐角處和曲線處布筋方向與墻面基本垂直。與構(gòu)造物相接處布筋方向與墻面垂直有困難處,將不能垂直布設(shè)的筋帶逐漸斜放。筋帶拉緊定位后,用少量填料從拉環(huán)處向筋帶尾部覆蓋,使之固定。 </p&

16、gt;<p><b>　　7.4 填料施工 </b></p><p>　　礫石土填料在取土場按每70kg土摻30kg碎石的比例用挖掘機(jī)充分拌合后挖裝,由自卸汽車運(yùn)輸至加筋擋土墻施工現(xiàn)場。卸料時(shí)機(jī)具與面板距離不得小于1.5m,機(jī)具不能在未覆蓋填料的筋帶上行駛,并不得擾動(dòng)下層筋帶,填料粒徑不得大于填料壓實(shí)厚度的1/2,且最大粒徑不大于10cm,填料不得有凍塊或含有鋒利的碎礫石,嚴(yán)禁

17、摻雜有機(jī)料及生活垃圾,填料采用機(jī)械攤鋪,攤鋪機(jī)械距面板不應(yīng)小于1.5m,機(jī)械運(yùn)行方向應(yīng)與筋帶垂直,并不得在未覆蓋填料的筋帶上行駛或停車;距面板1.5m范圍內(nèi),用人工攤鋪。填料分層壓實(shí),壓實(shí)順序先從筋帶中部開始,逐步碾壓至筋帶尾部,再碾壓靠近面板部位,壓實(shí)機(jī)械與面板距離不得小于1.0米,在此范圍內(nèi)優(yōu)先選用透水性良好的填料,用小型壓路機(jī)輕壓或用人工夯實(shí),嚴(yán)禁使用大、中型壓實(shí)機(jī)械。 </p><p>　　7.5 填料的

18、壓實(shí)度 </p><p>　　填料攤鋪整平后,用小型壓路機(jī)或人工夯實(shí),碾壓時(shí)先輕后重,嚴(yán)禁使用羊足碾,不得在未經(jīng)壓實(shí)的填料上調(diào)頭和急剎車,距面板1.0m范圍以外,槽底面以下0-80cm,壓實(shí)大于95%以上;80cm以下,壓實(shí)度大于90%以上,距面板1.0范圍以內(nèi),整個(gè)墻高范圍內(nèi)壓實(shí)度大于90%,壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。 </p><p>　　7.6 墻面封頂和護(hù)欄施工 </p>

19、<p>　　頂層墻面板安裝后,所形成縱向高低不平,用砂漿找平,嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)標(biāo)高,找平砂漿養(yǎng)生達(dá)到一定強(qiáng)度后,即可現(xiàn)澆帽石,另按設(shè)計(jì)每隔10m設(shè)一泄水管,伸出墻外部分刷白色漆。護(hù)欄采用C25鋼筋混凝土防撞護(hù)欄,擋墻面板和護(hù)欄中間部分采用C25混凝土現(xiàn)澆,其高度由墻高確定,以利于調(diào)整縱坡標(biāo)高,減少異形面板。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p>&l