壓力前池設計施工探討

1、<p>　　壓力前池設計施工探討</p><p>　　摘要：本文作者對壓力前池的設計與擋土墻的施工進行了分析探討，供大家參考。 </p><p>　　關鍵詞：壓力前池；設計；施工；探討 </p><p>　　中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　按照前池的作用,其主要部分包括:前室、進水室、側堰、

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,應使水流平順,水頭損失最少,以提高水電站的出力和電能;前池應建在天然地基的挖方中前池應盡可能靠近廠房,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、側向引水的方式。前池擋土墻施工要做好清理場地、基底處理,依據(jù)規(guī)范施工,施工時要做到質(zhì)量嚴格把關,

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>　　減少渠道水位波動的振幅,穩(wěn)定了發(fā)電水頭;暫時補充不足水量和容納多余水量,適應水輪機流量的改變。 </p><p>　　1.2 均勻分配流量。均勻地分配流量給壓力管道,管道進口設有控制閘門。 </p&g

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

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

6、　　溢水建筑物一般包括溢流堰、陡槽和消能設施。堰頂一般不設閘門,水位超過堰頂,前池內(nèi)的水就自動溢流。 </p><p>　　2.4 放水和沖沙設備 </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設沖沙道,并在其末端設有控制閘門,以便定期將泥沙排至下游。沖沙道 可布置在前室的一側或在進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。沖沙孔有時兼做前池的放水孔,當前池檢修時用來放空存水。 </p><p>　　2.5 攔冰和排冰設備 </p><p>　　排冰道只有在北方嚴寒地區(qū)才設置,排冰道的底板應在前池正常水位以下,并用疊梁門進行控制。 </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。因此應根據(jù)地形、地質(zhì)和運行條件,結合整個引水系統(tǒng)及廠房布置進行全面和綜合的考慮。 </p><p>　　3.1 前池整體布置時,應使水流平順,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。前室斷面逐漸擴大,平面擴散角β不宜大于10°。前池底部坡降的擴散角也不大于10°

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

10、滑坡和不均勻沉陷導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、側向引水的方式。為了避免正常工作運行期間泥沙的淤積,在前池底部設有長度為100100cm的沖沙孔,用于排沙,防止管路受堵。在其左側布置泄水渠。 </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制件,其強度等級為C30,面板外行采用矩形槽板,矩形槽板筋帶結點的水平間距Sx=0.5mm,垂直間距Sy=0.5m。筋帶設計為CPE3020Ⅱ鋼塑復合筋帶,帶寬≥30mm,帶厚≥2mm,破斷拉力≥7.5KN,容許拉應力[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,在砌筑加筋土擋土墻前,對基礎底面的地基土(巖)進行承載力檢測,當達不到設計值時,采用換填法進行處理,直到達到設計值,才可進行基礎C30混凝土施工。 </p><p><b>　　7 施工方法 &

13、lt;/b></p><p><b>　　7.1 基礎處理 </b></p><p>　　加筋擋土墻基坑采用換填石灰碎石土處理,對基礎底面的地基進行承載力檢測,承載力滿足設計要求后,基礎采用現(xiàn)澆C30混凝土50cm,強度達到設計要求后,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,基礎用低強度砂漿砌筑找平,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,砌筑時不能用堅硬石子及鐵片支墊,以免造成應力集中,損壞面板。每一層安裝時用垂球、掛線核對,每三層面板安裝完畢及時測量標高和軸線,水平、垂直誤差及時逐層調(diào)整,不得將誤差積累后再進行調(diào)整。 </p><p>

15、<b>　　7.3 筋帶鋪設 </b></p><p>　　筋帶從面板預留孔中穿過,折回另一端對齊,嚴禁筋帶在孔上繞成死結,筋帶成扇行輻射在壓實整平的填料上,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充分拌合后挖裝,由自卸汽車運輸至加筋擋土墻施工現(xiàn)場。卸料時機具與面板距離不得小于1.5m,機具不能在未覆蓋填料的筋帶上行駛,并不得擾動下層筋帶,填料粒徑不得大于填料壓實厚度的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,嚴禁

17、摻雜有機料及生活垃圾,填料采用機械攤鋪,攤鋪機械距面板不應小于1.5m,機械運行方向應與筋帶垂直,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,壓實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,壓實機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,用小型壓路機輕壓或用人工夯實,嚴禁使用大、中型壓實機械。 </p><p>　　7.5 填料的

18、壓實度 </p><p>　　填料攤鋪整平后,用小型壓路機或人工夯實,碾壓時先輕后重,嚴禁使用羊足碾,不得在未經(jīng)壓實的填料上調(diào)頭和急剎車,距面板1.0m范圍以外,槽底面以下0-80cm,壓實大于95%以上;80cm以下,壓實度大于90%以上,距面板1.0范圍以內(nèi),整個墻高范圍內(nèi)壓實度大于90%,壓實度滿足設計要求。 </p><p>　　7.6 墻面封頂和護欄施工 </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,嚴格控制設計標高,找平砂漿養(yǎng)生達到一定強度后,即可現(xiàn)澆帽石,另按設計每隔10m設一泄水管,伸出墻外部分刷白色漆。護欄采用C25鋼筋混凝土防撞護欄,擋墻面板和護欄中間部分采用C25混凝土現(xiàn)澆,其高度由墻高確定,以利于調(diào)整縱坡標高,減少異形面板。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p>&l