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技术革新与工艺改进总结水库工程施工过程中,我局积极进行技术革新与工艺改进,取得XX了明显成效,其中聚丙烯纤维混凝土在水利工程中的应用研究课题经水利部鉴定达到国际先进水平,填补了国内空白各技术革新与工艺改进项目多次荣获省市科技进步奖、合理化建议一等奖及市劳动竞赛优胜奖等奖项和荣誉
(一)大坝面板成功应用聚丙烯纤维碎水库大坝二期面板为▽以上部分,最大斜长混XX
128.5m
78.33m,凝土于xx日开浇至xx日结束,历时77d,实际浇筑混凝土
1.1万m3o聚丙烯纤维混凝土在国外军事、房建、水利等工程中已得到了广泛的应用这一新材料的应用在我国才刚刚起步,尤其在水利水电工程中的应用还是空白水库大坝二期面板工作条件相对较为恶劣,为改善面xx板混凝土性能、提高大坝面板工作寿命,参建各方确定在水库大坝面XX板中采用聚丙烯纤维混凝土经过大量室内试验,试制出适用于大坝面板的混凝土配合比为验证聚丙烯纤维混凝土在大坝面板上施工适宜性,于年月在二期面板的少量板块上进行施工工艺性试验先进行块XX XX1#施工,在总结经验的基础上再进行块和块的施工后经专家组评定,3#9#确定在二期面板上全面应用聚丙烯混凝土的特点就是坍落度损失较快,现场试验室的试拌结果,后坍落度为零,实际施工中坍落度后损失针对上述问题,我lh
0.5h1/2;局从以下几个方面来解决⑴在坝顶布置混凝土拌和系统,缩短混凝土水平运输距离,减少混凝土坍落度损失⑵为寻求最佳坍落度,在施工过程中经常检测机口和仓面坍落度,并结合施工时振捣、滑模、压面等情况及时调整机口坍落度将机口坍落度控制在范围内,比配合比设计值低4〜6cm2cm⑶改变混凝土拌制方式,采用先干拌、后湿拌的拌制方法生产的混凝土坍落度变化较大,不利于施工,故将原干拌湿拌该为湿拌Imin,4min确保混凝土坍落度稳定5min,大坝期面板成功地采用聚丙烯纤维性,填补了国内水利水电工程II对聚丙烯纤维混凝土应用的空白为防止或减少面板裂缝,改善面板混凝土结构长期工作性能,提高面板变形能力和耐久性,水库建设各方经xx认真调研,决定开展聚丙烯纤维混凝土在水利工程中的研究并组成专项联合试验论证小组,聘请国内知名专家,委托国内一流的科研机构,进行聚丙烯纤维混凝土的室内外研究在试验成功在基础上,在水库大坝面xx板成功地应用了聚丙烯纤维碎,大大减少了面板混凝土裂缝,改善了面板了变形特性,取得了明显的效果年水利部国际合作与科技司主持并2001通过了该项科技鉴定,鉴定结论认为课题组进行了大量系统的室内试验工作,研制的聚丙烯纤维混凝土比普通混凝土在防裂、阻裂、增韧以及提高混凝土的抗冻融、抗渗、抗冲磨、抗冲击、抗老化等方面,具有十分优越的性能;在国内首次利用(计算机断层扫描技术)在细观层次上就CT聚丙烯纤维对混凝土的阻裂与限制裂纹发展机理,进行了研究,对提高聚丙烯纤维混凝土机制的认识过程迈出了重要的一步,并得到了非常宝贵的施工经验该项科技创新项目,经水利部国际合作与科技司根据课题的研究成果,以及查新报告证明,该项科技成果达到了国际领先水平,填补了国内空白,提高了大坝面板的碎质量和耐久性该项成果荣获省、市科技进步
三、二等奖并在全国水利工程中推广应用
(二)坝体填筑采用“金包银”,节约投资,节能环保鉴于下游河床砂砾料储量丰富,经过工程类比及大量的计算分析,xx确定在大坝次堆石区以上干燥区用河床砂卵石料填筑,其周EL88m边用爆破石料包裹,称之为“金包银”坝体填筑实际利用砂砾石万相应减少了同方量的石硝开挖量62m利用砂砾石料填筑坝体,有利于大坝面板及伸缩缝正常工作,同时疏竣了下游河道,又节能环保xx
(三)上游围堰先闭气后截流施工工艺水利工程一般都是先截流再闭气,本工程通过精心组织设计,上游围堰在大江截流前提前进行防渗墙闭气,截流后河水即由导流洞全部引走,减少了围堰截流后“闭气”施工时间,及时创造了大坝基坑旱地施工的条件大坝截流后仅过了天就开始大坝基坑开挖,为截流后坝体填筑施工6赢得了余天的保贵时间,为第一个度汛期大坝安全度汛打下了坚实的20基础该项新工艺打破了水利水电工程先截流再闭气的常规,可大大减少围堰闭气时间,提前进行大坝基坑开挖与处理
(四)创造了堆石坝坝体填筑“一枯抢拦洪”技术度汛断面的填筑是砂面板堆石坝施工中的一道难关,而本工程在“V”型峡谷、深覆盖层上建造高的碎面板堆石坝,抢填度汛断面将会
124.4m遇到许多困难,通过优化施工组织设计,精心组织,合理安排,不设临时度汛断面,大坝期度汛断面填筑采用全断面施工,截流后第一个枯水期I大坝全断面上升创造了面板坝截流后第一个汛期挡水坝体最高和
67.5m,全断面填筑两项国内记录,并为今后面板坝的设计、施工提供了很好的借鉴,对于降低工程造价,提前产生工程效益,创造了显著的效果水库大坝原设计分别采用、期临时断面挡水度汛方案大xx I II坝期临时断面顶宽上、下游边坡均为坝体填筑约万平I30m,1:
1.4,85m3,均上坝强度万/月在期度汛断面后部填至高程的基础
21.25m3I U
4.5m上填期临时度汛断面,其顶宽(以便期面板施工),上、下游H50m I边坡均匀为期填筑方量约万/月,平均上坝强度万/1:
1.4,II187n
37.4n月该方案施工工期为个月,未能充分利用枯水期进行坝体填筑,且、9I期填筑强度极不均衡,不利于期面板施工II I鉴于原方案存在以上问题,我局从安全、经济、可行的角度出发,在统一参建各方的基础上,提出了、期全断面挡水方案III⑴在截流前(年月月)进行右岸坝体中后部预填筑,填筑范985〜9围在预填筑区左侧留出宽的龙口用于年汛期过流60m98⑵截流后年月年月)在基坑开挖的同时进行龙口补齐(9810〜991及坝中后部填筑,坝体升至力!!!高程⑶在上游基坑开挖结束并完成河床(以下)趾板碎后年月v73(991日月日),进行坝前部和中后部填筑原计划待坝体全断面填17〜531至高程后,在坝前做高的小临时断面实际坝中后部在月105m
15.5m5底已填至高程,坝前临时断面高仅为坝体接近全断面116m
4.5m,年月日前大坝全断面填至高程,实现期度汛目标⑷991031130m H该方案最大优点是将坝体填筑开工日期比原设计方案提前了个月,8充分利用枯水期进行坝体填筑,使开挖与填筑齐头并进,共完成基坑开挖万坝体填筑万从而大大削弱了原设计期度汛断面填筑强度35n,55n,H(期填筑量仅剩万)为坝体沉降稳定赢得时间,为期面板施工II58n,I创造了良好的条件
(五)“先粗后细”施工工法向全国推广大坝上游各区填筑以往大都采用先粗后细”法,即垫层区一过渡层区一堆石区按这种顺序安排施工,由于细料使用量比设计量增加许多,且界面粗粒料不易处为解决上述问题,全面实现设计意图,本工程的大坝主堆石区、过渡区、垫层区、小区施工首次采用“先粗后细”施工工艺,即按主堆石料填筑一过渡料填筑一垫层料填筑一小区料填筑先粗后细的顺序进行,在每层粗粒级石料填筑完成后,在设计分区界面上采用机械进行修规,并采用人工剔除分区界面上的超径石料,全面实现了设计意图,充分体现了坝体渗流稳定由细料逐步过渡到粗料的一般规律,解决了面板坝填筑以往粗细填筑料分界面存在超径块石集中的问题,使坝体填筑得以保质保量,有序、快速地进行受到咨询专家及国家级设计大师的高度评价实测的大坝最大沉降值仅为为最大坝高的
77.8cm,
124.2m
0.625%,小于同类工程“先粗后细”法施工工法,受到咨询专家及国家级设计大师的高度评价该施工工法收入《水利水电工程施工手册》,向全国推广
(六)米高边坡控制爆破开挖128水库溢洪道开挖边坡最大高度米,是至今华东地区最高的开xx128挖边坡施工采用梯段微差控制爆破技术,有效地保证了开挖后高边坡的稳定、安全,开挖后残孔率高达以上,工程质量优良90%
(七)采用超径卵石制备垫层料水库大坝为钢筋混凝土面板堆石坝,坝高填筑量万xx
124.4m,405m3,其中垫层料万小区料万垫层区水平宽度整个工程
5.96m3,
0.71m3,
2.0m,税浇筑量约万混凝土骨料为天然砂卵石经筛分获得,合格成品骨16m3,料获得率为有超径卵石待弃为降低工程造价,利用超50〜60%,40〜50%径卵石,提出对超径卵石经轧制破碎后用于制备垫层料的构想,并及时开展研究工作为合理利用碎骨料筛分过程中产生的超径卵石料,降低工程造价,在实施过程中提出利用超径卵石料制备垫层料的构想,并及时开展科研,经南京水科院试验并经有关专家评审后,付诸实施全部垫层料采用超径卵石轧制掺配,大大降低了工程成本,相应降低了余万村的石喳开挖10量,在保护生态环境的同时,节省了能源消耗该项新技术成果荣获宁波市合理化建议成果最佳优秀项目奖,并被列入《碎面板堆石坝施工规范》中,在全国范围内推广使用DL/T5108-2001
(八)解决了深覆盖层大坝渗漏观测问题由于向宁波供水工程要滞后水库水电站发电年,为解决面板xx
4.5堆石坝的渗漏观测、给下游供水等问题,提高发电效益,将原设计下游挡水堤溢流堰方案设计优化为侧堰方案,优化方案如下反调节池位于大坝坡脚下游,由挡水堤、溢流侧堰、泄水涵洞和放水管组成挡水堤为塑性混凝土心墙堆石坝,堤顶高程堤高
87.0m,
17.0m,堤顶长挡水堤左侧设溢流侧堰,堰顶高宽水库蓄
192.02m,
84.7m,
12.5mo水初期,向宁波市供水工程尚未建成,反调节池不蓄水,在溢流侧堰底部设二个(高宽)的泄水底孔泄水底孔进口底高程
2.5mX
1.5m X
73.3m,电站厂房尾水进入反凋节池后通过泄水底孔,可最大限度降低反调节池水位,增加发电水头增加发电收益万元待向宁波供水工程输水11m,1465系统建完后封堵泄水底孔,使反调节池发挥作用,调节水量,满足向宁波供水需要为满足下游生活用不及灌溉用水的要求,在溢流侧堰右边墩布置一条放水管,直径管内设有蝶阀,用以控制放水流量在泄水涵
0.8m,洞出口明渠设置量水堰,解决了深覆盖层面板堆石坝的渗漏观测问题利用下游围堰(下游挡水堤)在坝后设反调节池,解决了深覆盖层面板堆石坝的渗漏观测问题“大坝下游反调节池结构设计”获得了国家专利
(九)优化导流洞封堵闸门导流洞封堵受运输道路及现场吊装环境条件限制,若按原设计采用钢制闸门,则将大大增加土建工作量,后经设计优化,将钢闸门改为碎闸门,直接在闸门槽顶部预制成型由于导流洞碎闸门重达多吨,在场300地狭窄、布置困难的条件下,我局采用多台卷扬机准确转向定位,分扇同步就位的方法安装,保证了下闸蓄水一次成功
(十)不设采石料场,保护生态环境本工程石渣填筑共约万(压实方)主要来自溢洪道的开挖料,405nP溢洪道石方开挖量约万(自然方),其它部位石方开挖量约
288.4n
37.38万(自然方),经土石方平衡后,大坝石方填筑缺口约万我m374nP们通过精心组织、规划,大大提高了开挖石料的利用率,同时采用优化设计,在坝体内部设置砂砾石料区,实际填筑砂砾石万取消了采石62m3,料场,既保护了生态环境,又节省了投资余万元取得了良好的社会2000效益与经济效益,该项成果荣获宁波市合理化建议成果最佳优秀项目一等奖。