前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇水利水电工程抗震设防标准范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:浍庙节制闸设计方案设备电气
中图分类号:F470.6 文献标识码:A 文章编号:
1 、工程概况
浍庙节制闸闸位于新杨河上,为原浍庙闸的拆除重建工程,该闸控制规模为中型,工程等别属Ⅲ等,主要建筑物级别为3级,抗震设防烈度为7度。
本工程闸组成枢纽工程的主要建筑物有浍庙闸、浍庙闸水下部分、公路桥、桥头堡、启闭机房等建筑物及取水建筑物等。
——水下部分:
垫层:闸室、上下游翼墙底板采用100mm厚C10素砼垫层。块石护坡、护底
采 100mm 厚碎石垫层。
闸室底板:现浇钢筋砼结构,砼强度等级C25,抗渗等级为W4,抗冻等级为
F50。
闸墩:现浇钢筋砼结构,砼强度等级C25,抗渗等级W4,抗冻等级为F50。
上下游翼墙:现浇钢筋砼底板,砼强度等级C25。
护底、护坡:M7.5水泥砂浆砌块石为300厚,干砌块石为300厚,回填土
采用壤土回填,应分层填筑、夯实,压实度不小于0.9。
——公路桥、检修桥:
公路桥:现浇钢筋砼闸室顶板砼强度等级C30,设计标准公路-Ⅱ级。公路桥
两侧设钢筋砼护栏。
公路桥铺装层:公路桥铺装层为C30防水砼,两侧排水。
检修桥:现浇钢筋砼闸室顶板靠上游侧设金属栏杆为´48钢管焊制。刷防锈漆一度,银粉漆二度。
——桥头堡、启闭机房:
桥头堡一侧为楼梯间,另一侧为设备间,上下设备间之间设室内楼梯;现浇
框架结构,梁柱板砼强度等级为C25。
墙身:为填充墙,采用M5.0混合砂浆砌承重粘土空心砖。
楼面:水泥砂浆楼面、楼梯。
屋面:现浇C25防水砼屋面,结构找坡2.5%,坡向上游侧,采用有组织排
水,落水管管径DN100设在上游侧。
内墙及顶棚:混合砂浆粉刷,满批石灰膏,白色乳胶漆二度。
外墙粉刷:混合砂浆底晴雨漆二度,各部位颜色,根据供货品种与设计人员
协商定。
按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),有关拦河水闸的等别,应根据其过闸流量确定。下面就来谈谈各部分建筑物设计要求。根据设计规范来完成。
2、 浍庙闸的设计
2.1闸门形式比较由于地震设防烈度为7度,而且有较深厚的软弱地基,因此建筑物的选型必须考虑结构简单,对抗震有利,对减小地基应力有利,洪及控制闸门均为钢筋砼结构,重约24KN,配QL-50-SD手电两用螺杆启闭机。防洪闸门启闭行程2.1m,控制闸门启闭行程3.6m。启闭机应按《水利水电工程启闭机设计规范》(SL41-93)及《水利水电工程启闭机制造安装及验收规(DL/T5019-94)执行。
2.2上部结构布置
浍庙闸布置了公路桥、桥头堡、启闭机房等,交通桥除为枢纽运行管理之用外,还考虑与公共交通道路结合,上游护砌段:因考虑交通要求,布置1×6m农用交通桥一座。公路桥两侧设钢筋砼护栏。
2.3闸顶高程
闸顶高程(交通桥面高程)应按照《水闸设计规范》(SL265-2001)4·2·4,设计洪水位时安全超高的下限值为1.0m,校核洪水位时安全超高下限值为0.7m。按上述要求,考虑到交通桥的梁底应高出校核洪水位0.5m以上及梁高。
3、建筑物设计
涵洞:洞身浇筑前预铺C10砼垫层100厚,涵洞为C25钢筋砼结构。泵室
段底板及涵洞底板顶部高程为19.70m。
翼墙:采用M10浆砌块石重力式挡土墙。
上游护砌段:因考虑交通要求,布置1×6m农用交通桥一座。
进水池:M10浆砌块石底板300厚,下铺碎石垫层100厚。
出水池:长5m,M10浆砌块石底板300厚,下铺碎石垫层100厚。
下游护砌段:长5m,M7.5浆砌块石300厚碎石垫层100厚。
启闭台:C25钢筋砼结构。
检修便桥:面板为C25现浇钢筋砼150厚,栏杆为钢管栏杆。
大堤护砌:浆砌块石300厚,碎石垫层100厚。
厂房及启闭机房:
(1)建筑部分
设计标高:厂房室内地面标高23.60m;启闭机房室内地面标高24.88m。
屋面:厂房为结构板上做水泥膨胀珍珠岩1:10最薄处30厚,找2%坡,振捣密实,表面抹光;1:2水泥砂浆找平层20厚;上做二毡三油防水层,撒绿豆砂。
楼面:主厂房及启闭机房为100厚结构板,20厚水泥砂浆整体面层。
外粉:1:3水泥砂浆打底,白水泥白石屑粉面,檐口贴紫红色小波瓦。
内粉:墙面及天棚为混合砂浆粉面,乳胶漆二遍。
(2) 结构部分
钢筋:I级钢筋用φ表示,II级钢筋用φ表示。
砼等级:除标明外均为C25砼。
墙身:M5混合砂浆砌Mu10机砖。为保证工程质量和抗震要求:严禁干砖
墙和直搓;砖墙转角和柱与砖墙接触处每八皮砖设置2φ6拉结钢筋。
门窗过梁:洞口采用钢筋砼过梁。 圈梁在转角、丁字、十字交叉处应设
2φ12拉结筋。
4、设备配套
4.1机组选用2台350ZLB-1125型轴流泵,叶片安装角度+2o,n=1470r/min,
配套Y200L-4,30kW,380V,1500r/min立式电机2台。
4.2主厂房内起吊设备选用1t单轨手动葫芦1台。
4.3拦污栅
(1)拦污栅操作运用
拦污栅为排涝进水拦污栅,排涝进水拦污栅设在泵站进水池处;当涵洞处于自流排涝时,拦污栅提起,当泵站抽排时,拦污栅放下拦污。
(2)拦污栅设计
拦污栅所用材料及予埋滑道均为Q235。焊缝二级。工字横梁与槽钢立柱连接焊缝高度h×b=6×6㎜,其他为4㎜。
(3)栅体及予埋件外露部分表面均喷锌防锈,喷锌厚不小于0.12㎜,外涂厚0.05㎜环氧云铁防锈漆作封闭涂料,再涂0.08㎜厚氯化橡胶铝粉漆作面漆。
4.4 排涝拦污栅为二扇。起吊拦污栅选用1T环链手拉葫芦。
5、电气部分
供电方式:采用10kV架空线路供电,导线规格为LGJ-35。
电气主接线:电机Y200L-4, 30kW电机两台。选用S11-125/10型变压器作
为主变。高压侧设户外跌落式熔断器。电动机电压母线为单母线接线方式。
防雷接地:在厂房顶装有避雷带并利用钢筋混凝土柱内钢筋与厂房接地网可
靠连接。本站接地网由厂房钢筋混凝土底板构成自然接地网,接地电阻值不应
大于4Ω,若满足不了要求,应另人工敷设接地网。电气设备的外壳和底座均应
与接地网可靠连接。
照明:厂房采用长寿荧光灯为主光源,四周辅以壁灯照明。
防火:站区地面建筑物、厂房均应设置消火栓;低压配电室配置手提式卤代
烷灭火器及其它灭火材料;所有穿越电缆孔洞的电缆,应在孔洞两侧各2m的区
段上,涂刷防火涂料以防止窜燃。防火涂料应按厂家说明书规定使用;所有的
电缆孔洞,包括盘柜下的孔洞,在电缆敷设完毕后,应进行封堵。堵料施工中,
先要用有机堵料DFD裹住电缆,以利电缆的更换和散热,然后在其周围塞满无
机堵料SFD,堵料的厚度不小于10cm。对于较大的电缆孔洞,在满足以上施工
要求下,空洞的中间部位可配合岩棉使用。
6、控制运用
(1)当外河水位高于内河水位21.80m,防洪闸门关闭,处于防洪状态。
(2)当外河水位低于21.70m,内河水位高于外河水位,控制段闸门提至上层,
防洪闸门开启,处于自由排涝状态。
(3)当外河水位高于21.80m,内河积水不能自流排水时,控制段闸门封闭下
层,防洪闸门开启,开动机组,处于抽排状态。
7、工程定位
泵站定位放样时应由设计单位设计人员参加,以便现场作适当调整。
8、其它
1.因无地质勘探资料,地基承载力标准值暂按150kPa设计,地基开挖后
应及时组织相关单位进行验槽,若与实际不符,应重新设计基础。
【关键词】安全鉴定;渗流安全;结构分析;综合评价
1、工程概况
电光村水库位于塘厦镇林村,属石马河支流。水库于1957年10月动工,1960年2月竣工,按100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水位校核,控制集雨面积4.0km2,总库容306万m3,为小(1)型水库,兼有防洪、灌溉和备用供水等综合功能。水库正常蓄水位为42.70m(85高程,下同),设计洪水位为45.01m,校核洪水位为45.73m。
枢纽工程主要包括大坝、输水涵管和溢洪道三部分。
经过五十多年运行及多次维修加固,根据相关规范要求参照《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)对工程质量、运行管理、防洪标准、结构安全、渗流安全、金属结构安全等方面进行复核评价,并在此基础上进行大坝安全综合评价。
2、大坝运行管理评价
(1)大坝运行:水库调度运用合理,水文测报及通信设施完备,各项规章、制度基本落实齐全。
(2)大坝维修:水库自投入运行以来,经过多次整修加固,主要对主坝及溢洪道进行维修加固。迎水坡、背水坡坡面及输水涵管现出现不同程度老化,破坏。
(3)大坝安全监测:水库大坝安全监测设施不完善,无位移、变形、渗流量等监测设施。
(4)综合评价:水库大坝及时得到维修,基本处于正常可运行状态。但大坝检查观测设施配备不够完善,总体上在运行管理方面有不足。
综上所述,大坝运行管理的综合评价为较好。
3 、安全分析与评价
3.1 工程质量评价
对大坝的设计、施工、历次除险加固和地质勘探室内土工实验等资料的分析,同时结合现场检查和外观检测,对现状工程质量评价如下:
(1)大坝为均质土坝,坝顶及迎水面采用混凝土护面。坝体整体无变形、位移;坝顶无明显裂缝、塌陷、异常变形等,防浪墙无破损、错动、开裂;迎水面砼护坡下部受库水冲刷、浪蚀剥蚀严重,局部出现较大裂缝;坝后草皮护坡,无鼠洞、蚁穴等安全隐患。大坝坝体填土渗透系数平均值为4.5×10-4cm/s,属弱~中等透水,坝体存在渗漏的可能性较小。坝基土渗透系数平均2.2×10-5cm/s,属弱~微透水,为坝基渗漏良好隔水层。坝基各岩土层承载力值可满足要求,大坝存在沉陷的可能性较小。
(2)溢洪道:溢洪道建于大坝右坝肩,现场可见溢洪道整体无倾斜、沉陷,底板无开裂、淤塞及渗水等现象;上下游两侧砌石挡墙无较大变形、松动及坍塌等现象。。
(3)输水涵管:输水涵管布置于大坝左端,管径0.80m,采用钢筋混凝压力圆管,进口控制采用塔式结构。控制塔及工作桥外观效果较好,未见明显裂缝、倾斜等不安全因素,启闭设备工作正常。
鉴于上述分析评价,大坝坝体填筑土料基本满足规范要求,其压实度较高,发生坝体渗漏的可能性较小。坝底清基情况较理想,为坝体提供了良好的承载,有利于大坝的整体稳定。
大坝工程质量评定为合格。
3.2 防洪标准复核
鉴定时进行库区水下地形测量及主要建筑物测量。通过复核,水库防洪标准为100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核,校核库水位45.73m,相应库容万306.1m3;设计库水位45.01m,相应库容269.2万m3;正常蓄水位42.7m,相应库容170.5m3;汛期限制水位42.7m,相应库容170.5m3;死水位35.64m,相应库容14.3万m3;调洪库容135.6万m3;兴利库容156.2万m3。
现状坝顶高程均满足防洪要求,溢洪道满足设计泄洪要求。
综上所述,电光村水库大坝防洪安全评价为A级。
3.3 大坝渗流安全分析
渗流计算取坝轴线中部实测横断面,运用二维有限单元法,将渗流场离散成有限个单元体,根据边界水头值,按渗流有限元基本计算方程,求得各点水头值,从而求得整个渗流场的水头分布。
(1)计算表明:大坝在正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位、正常蓄水位骤降至死水位工况下,理论浸润线较合理,逸出高度低于排水棱体顶部,渗水经下游反滤体由砌石棱体排出,发生渗透破坏的可能性很小。
(2)根据岩土试验结果判别,坝体填土可能发生的渗透破坏形式为流土,临界水力坡降Jcr=1.5~1.8,允许水力坡降J允许=1.5/2~1.8/2=0.75~0.9。根据渗流计算结果,校核洪水位形成稳定渗流场的情况下,大坝坝体渗流逸出段最大水力坡降J=0.39
水库大坝的渗流安全性分级评定为A级。
3.4 土坝稳定分析
水库已于1960年建成投入使用,鉴定不进行施工期的上、下游坝坡稳定计算。工程区抗震设防烈度为Ⅵ度,可不进行抗震安全复核。大坝结构安全复核主要对大坝进行稳定分析。
结合本水库运行情况,稳定分析内容包括以下工况:①上游最不利水位38.80m(1/3大坝坝高水位)稳定渗流期的上游坝坡;②上游正常蓄水位42.70m形成稳定渗流期的上、下游坝坡;③上游设计洪水位45.01m形成稳定渗流期的上、下游坝坡;④上游校核洪水位45.73m形成稳定渗流期的下游坝坡;⑤正常蓄水位42.70m降至死水位35.64m时上游坝坡的稳定。坝体渗流场采用渗流计算所获得的成果。
根据坝坡稳定理论计算结果,大坝在正常、非常运行工况下,坝坡稳定安全系数均大于规范要求值,现场检查亦未发现明显裂缝及位移等现象,其结构安全性分级评定均为A级。
3.5 溢洪道结构安全复核
溢洪道底板、顶板无变形、塌陷,两侧浆砌石挡土墙无倾斜、松动及垮塌等现象,局部有开裂及露钢筋。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》3.2.4,“山区、丘陵区水利水电工程的永久性建筑物消能防冲设计的洪水标准,可低于泄水建筑物的洪水标准,根据泄水建筑物的级别按表3.2.4确定,并应考虑在低于消能防冲设计洪水标准时可能出现的不利情况。”电光村水库溢洪道为4级建筑物,消能工程的洪水标准取20年一遇,对应的洪水位为44.44m,下泄流量为19.3m3/s。经计算,溢洪道消力池深度和长度均满足规范要求,消能工复核满足规范要求。
溢洪道结构安全性分级评定为A级。
4、结论及意见
4.1 结论
本次电光村水库大坝安全评价根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)规定,对水库大坝及附属建筑物进行分项安全性等级评定。综合各项安全性评价结论,水库大坝工作状态基本正常,虽然存在一些问题,但可以通过加大维护力度并加强监控的前提下保证大坝安全运行,因此水库大坝安全性综合评价为二类坝。
4.2 建议
(1)水库大坝安全性综合评价为二类坝,大坝应在加强监控条件下运行,同时应尽早采取措施对水库大坝存在的问题进行处理。
(2)建议拆除存在裂缝的迎水坡,重新浇筑,缩短坡面分缝距离。为了美化环境和确保坝坡土体的稳定性,建议挖除背水坡的杂草并种上草皮。
(3)对大坝迎水坡下部、溢洪道箱涵、输水涵管工作桥混凝土碳化不满足原设计砼抗压强度标准值的部位进行加固改造,以确保安全。
(4)加强大坝运行管理的规范化、制度化建设。
参考文献
[1]中华人民共和国水利部,《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)
1.外业勘察
外业勘察是获得地质资料重要的步骤.如果现场勘察工作不能保质保量完成.则后续工作质量均无法得到保证现场勘察工作的质量与钻探工艺的选择、原位测试设备的配置和从业人员的水平都有密切的关系。
1.1钻探及测试方法《建筑工程地质钻探技术标准》中针对不同的地质条件对钻探、取样方法有确具体的要求。在一些软土层中,不能直接采用重锤夯击法.应采用薄壁取土器静压取得.否则将会造成原状土样的试验指标相差很大.造成各种物理力学指标对应协调性差。
1.2现场编录内容不准确各个单位编录人员的水平参差不齐.有些甚至是没有任何经验的个体户在做现场编录.造成土层定名,划分不准确.与静力触探等原位测试结果出入很大:钻杆累计长度不准确,使土层分层界限划分有误。
1.3分析与建议从业人员素质过低是上述问题产生的原因.因此勘察单位的人员要熟练掌握不同岩土层适宜的钻探、取土方法、各种原位测试的设备标准、操作规程.把握住勘察过程中各个环节,从而获得真实可靠的第一手资料。
2.地层的划分
查明场地土层的类别、深度和分布是工程地质勘察的重要任务对岩土体的划分最根本的是把握其性质变化.在变化中区分差异.差异就是岩土层划分的依据岩土层的定名及类别划分一般首先考虑按时代、成因划分,然后按工程特性的差异性划分.定名则相对是次要的,为岩土的定性分析、定量评价提供依据。
3.地下水的勘察
在工程地质勘察报告中.水文地质条件始终是一个极为重要的问题。地下水是岩土中重要的组成部分.直接影响岩土体的工程特性.同时.场地地下水的变化又会反作用于建筑物。工程地质勘察中关于地下水存在以下几方面问题。
3.1地下水类型判定勘察报告中应明确场地地下水的类型(上层滞水、潜水、承压水),并与周边场地情况对比参考,分析地下水的影响。例如若将上层滞水误定为潜水,就会使设计者在深基坑支护中过多的考虑地下水对支护结构的不利影响。
3.2现场试验现场抽水试验、注水实验、压水试验、渗水试验等都是根据各个工程需要和场地条件选择进行的。重要工程或有特殊要求的工程勘察项目应进行专门的水文地质勘察试验工作,查明相应水文地质参数。当场地存在多层地下水时.应分层量测水位及水文地质参数。水文地质参数不准确.则进行地基土承载力评价、基坑支护与降水、地下水抗浮等岩土工程设计或验算时将会出现偏差.导致设计方案或风险过大或偏于保守。3-3腐蚀性在各含水层的水质相差较大或浅部地下水受到污染后.应对建筑材料影响范围内的水、土分层分片进行腐蚀性一评价,如仅按混合水的水质结果评价,则可能导致腐蚀性评价结果错误。
4.地震液化评价
地震液化评价受多种条件限制.如地下水位取值、黏粒含量取值所在不同行业中由于采用不同规范等、最终判定结果往往不同。
4.1判别公式例如《建筑抗震设计规范’中公式与《水利水电工程地质勘察规范>的公式.是两个完全不同公式,是从各自工程特性给出了判别公式.但在实际工作中,特别是水利工程中若采用‘避筑抗震设计规范》中公式是不正确的。
4.2地下水位的取值在液化评价中地下水水位是一个必要参数。应注意的是。地下水位深度是指设计基准期内年平均最高水位。即使缺乏长期水位观测资料。至少也要按近期3~5年的最高水位考虑.仅根据勘察期间的最高水位判定显然是不对的。
【关键词】水电站;厂房屋面结构;混凝土结构;钢网结构
水电站厂房钢网结构作为一种空间结构,它由许多杆件沿曲面或平面按一定要求组成的空间网状结构。早在上世纪40 年代就由德国首次成功运用于工业建筑上,此后在世界各地得到广泛发展,到目前已形成了很多定型体系,如单杆体系、米罗(MERO)体系、菱形桁架体系(Diamond truss)、空间板体系(Space Deck)、以及诺得斯(NODUS)体系等。直到上个世纪90年代以前,这种结构主要应用于大跨度的展览厅、车站候车大厅以及游泳馆等公共建筑。
1、工程概况
烟岗水电站工程位于四川省凉山州木里县境内,是雅砻江中游右岸一级支流――鸭嘴河水电梯级的第二级水电站。首部枢纽工程位于烟岗峡谷进口处,距木里县公路里程76km,距西昌市公路里程330km,其上游约8km处为该河段水电梯级的第一级水电站―布西水电站。烟岗水电站厂房位于鸭嘴河河口上游的雅砻江的右岸山坡2515m高程处,其尾水接第三级水电站―跑马坪水电站的前池,烟岗厂房距首部枢纽公路里程12km。本工程开发任务为发电,兼顾环境生态用水。
工程由首部枢纽、引水发电洞、压力埋管、电站厂房及尾水渠等主要建筑物组成。总工期36个月。工程静态总投资82311.61万元,总投资91721.61万元。
烟岗水电站采用引水式开发,装机容量120MW,多年平均发电量5.32亿kW.h。
电站主厂房全长54.76m,宽21m,最大高度20.4m。厂房与开关站结合地形条件布置,左侧为安装间,与主机间同宽;主厂房内2台发电机组呈一字形排列。电站于2012年10月正式并网发电。
2、主厂房屋顶设计方案比选
2.1钢网架结构方案
钢网架结构的特点是,施工速度快,安装、维修容易,安全系数高,且可以解决机电安装急需保温的困难。钢网结构比较固定,一般由三部分组成:厂顶网架、网架支撑以及屋面。在材料选择上,屋面采用彩钢夹芯板,檩条采用冷弯溥壁型钢。
2.2钢筋混凝土方案
钢筋混凝土结构在工业与民用建筑中得到了广泛的应用,其主要优点是作为承重构件,其承载力大,施工技术成熟,抗震和防火等方面的性能优越。采用钢筋混凝士框架结构,稳定性可以得到很好的保证。钢筋混凝土梁板结构经历了两个阶段,传统的做法是薄腹梁或混凝土屋架加大型槽型板,后来随着预应力技术的成熟,一些技术公司开发出雁型板项目。值得强调的是屋面板要有保温层、防水以及保护等功能。
2.3房屋方案的比选
为了选出更为合理的方案,应对两种方案的优缺点进行比较。笔者根据工程 的实际情况,主要对以下几个方面做了比较:
施工工期:钢网结构施工工期短,且不受天气的影响,即使是在寒冷的冬季,混凝土无法施工的情况下,钢网仍可进行。且预制构件的施工周期长,养护周期长。
施工人员费用:钢网结构主要的构件厂家已经事先设计好了,电站只需要安装即可,施工时间大大缩短,因此,施工人员费用也比混凝土结构便宜。
工程造价:施工以及装修等工作完成以后,按实际的覆盖厂房面积,经过计算知钢网结构每平米综合造价比混凝土结构节省投资30-40%。
构件制作:钢网结构所需的钢管、螺栓、锥头、板材以及檩条等构件均由设计厂家按要求制作,只需将构件运到现场安装即可完成;混凝土结构方案需要浇注梁以及面板,为了保证预制施工质量,需要事先平整夯实及硬化预制场地[2],特别是在场地受限的水电站工程中,场地条件有时无法保证。
影响因素:钢网架结构施工非常简便,吊装安全并且工作量小,混凝土用量也很少,质量控制比较容易。混凝土结构材料较多,施工受外界条件影响大,尤其冬季施工,加大了施工难度,混凝土质量因而不能很好的保障,准备工作量也非常大。
综合以上几个重要因素的考虑,钢网结构优势非常明显,同时为避免梁板吊装对机电安装造成较大的干扰,确保机组可以按期投产发电,设计最终采用空间钢网架结构方案。
3、钢网结构设计
3.1 结构形式
钢网结构采用正放四角锥网架。支撑形式:下弦支承。节点类型:螺栓球节点网架。平面尺寸大小为38.42m×17m,投影面积共计653.14m2。
3.2 设计依据
荷载标准值:上弦恒载为0.30kN/ m2,上弦活载为0.50k N/ m2,下弦恒载为0.1kN/ m2,基本风压为0.35kN kN/ m2,抗雪压载荷为0.50k N/ m2。设防抗震烈度为6度,场地属于Ⅱ类建筑场地。
3.3 材料选择
选用Q235B钢制作的钢管,采用高频焊接钢管的焊接方式。螺栓螺钉选用40Cr钢,材质应符合《合金结构钢技术条件》GB3077要求,高强螺栓应满足《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB1288的规定,其性能等级为10.90s。选用45号钢制作的螺栓球,材质应符合《优质碳素结构钢钢号及一般技术条件》GB699的规定。选用Q235B钢制作的封板锥头,钢管直径超过76时必须采用锥头,连接焊缝海外锥头的任意截面与连接的钢管强度要等同,厚度应保证变形以及强度的要求。选用Q235钢制作的套筒,杆件与截面等同。选用E43焊条对Q235钢与Q235钢进行焊接,选用E50焊条对Q235钢与45号钢进行焊接。采用75mm厚彩钢夹芯板作为屋面板材,采用冷弯薄壁型钢制作檩条。
3.4 加工技术要求
网架杆件需要对氧化皮以及锈蚀等污物进行清除后才可加工。网架的构件(包括杆件、螺栓球、、支座高强螺栓等)需要在专业的厂家定制,并且还得有检验合格证明,对于球以及螺栓的加工,则由厂家按机械行业标准选购或自行加工,但要满足受力和材质要求。焊缝需满足规定标准,构件焊接要达到同等强度,。
3.5 安装以及涂装技术
要求支承面预埋钢板必须保持水平,安装位置准确。,相邻支座高差不超过5mm,最高与最低高差不超过10mm,位移量不超过5mm。对所有构件须都需要作防锈处理,出厂前以及安装后都要涂灰色防锈漆。为了保证使用年限,涂装前需要进行除锈,除锈参考《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等极》GB8923中的Sa2等级,不能低于这个除锈等级。涂装时的环境湿度以及温度,除其产品的特殊要求外,相对湿度不应超过85%,温度应在5D38℃之间。不应在涂装构件的表面出现结露,涂装后4小时内应避免雨淋。荷载必须作用在节点(螺栓球)上,严禁在杆件上悬挂重物,杆件不承受横向荷载。
4、结束语
网架结构的组成比较规则,施工起来方便,厂房屋面结构采用钢网架比采用钢筋混凝土梁、板结构费用小,建设工期短,质量更易于控制,并且对周围环境影响小。因此,在水电站工程中应大力推广应用。
参考文献
[1]刘少红.水电站工程主厂房排架结构设计[J].科技资讯,2009(12)
关键词:圈围大堤 吹砂筑堤 风险问题 解决方法
中图分类号: C35 文献标识码: A
1、工程概况
本工程位于长江口与杭州湾交汇处南汇嘴以西的奉贤区境内,东起浦东新区与奉贤区交界处的2007年圈围成陆的临港新城芦潮港西侧滩涂圈围工程西侧堤,南至规划大堤,西至水闸的东侧,北至现状海塘大堤。
本工程主要包括圩堤工程和围内吹填工程,新建顺堤3305m,西侧堤471m,隔堤558m,围海造地2673.45亩,堤中心线处滩地高程约-2.0m,围内吹填至4.0m。
本项目为I等工程,防洪标准为防御200年一遇位加12级风下线的组合,工程按抗震烈度7度设防。
2、工程结构
顺堤采用斜坡式土石坝复式断面,堤顶挡浪墙为深圆弧型钢筋砼结构,顶高程为9.5m,墙后堤顶路面高程为8.3m;预留沉降0.6m。堤顶道路布置7.0m宽双车道,贴近挡浪墙处设1.75m宽人行便道;外坡上下坡为1:3,灌砌块石+栅栏板双层护坡;外坡6.0m高程处设6m宽灌砌块石消浪平台。顺堤内坡为1:3,浆砌块石拱格内草皮护坡,内青坎高程4.5m,宽度20m,设排水沟;堤身采用内外充泥管袋棱体,堤芯为吹填土的构筑方式。
3、本工程施工特点及风险分析
(1)施工受台风、寒潮、潮汛等自然因素影响大
工程所在地的潮位变动区大,采用1977~2002年实测芦潮港站潮位资料系列,各特征潮位为:历史最位为5.63 m;历史最低潮位为-1.26 m;平均位3.49 m;平均低潮位0.23 m;平均潮差3.24 m;最大潮差5.92 m。工程所在地潮汛属于非正规浅海半日潮。每天两高两低,即在一个太阴日(约24小时50分),有两次和两次低潮。潮汐日不等现象较明显,主要表现为不等,从春分到秋分,一般夜潮大于日潮,从秋分到翌年春分,日潮大于夜潮。由台风引起的暴潮和大浪对本区岸滩海床地形稳定具有较大的破坏力。据1956~2003年期间统计,影响本区的台风有30余次,特别是5612、7413、8114、9711台风所造成的影响程度甚为凶猛,台风期间伴有强降水,遇上天文大潮,由台风引起暴潮增水甚为明显,引起潮位猛升,造成强烈破坏。
在6.0m高程以下区域施工时均受潮位影响,需要赶潮施工。施工区域水深、浪高、潮差大、风浪影响显著;并且施工期长,跨越台风、寒潮季节。
(2)地质地形风险
拟建工程位于正常地层沉积区,地基土主要由粘性土、粉性土及砂土组成。但本工程大堤地基为软土地基,且淤泥层较厚,不利于大堤的稳定以及对建筑物沉降量的准确预估。存在两个方面的风险:一方面加载控制不严,造成大堤滑坡、坍塌;另一方面沉降量判断不准,无法准确估计工程费用。
(3)砂源风险
目前,上海地区可用于圈围工程的砂源均处于长江口地区,距离本工程所在地较远,并且由于众多圈围工程在最近几年连续开工,砂源地可采方量逐年下降,本工程存在砂源储量不足及砂源质量劣化的风险。
(4)材料供应风险
本工程材料供应几乎全部为海上运输,受海洋气象因素影响大,存在因天气原因造成材料供应不及时,进而影响工程进度的风险。
4、砂源选择
由于吹砂填筑主要的风险来源于砂源的质量及运输以及针对来砂选取的运输及吹砂设备,所以砂源的选择是风险控制的重点。
本工程施工采用外来砂。根据目前上海地区的砂源区总体情况,司拟将横沙东滩砂源区(距离本工程约120km)定为本工程的主供砂源区,南汇人工半岛砂源区为备选砂源区。
(1)横沙东滩砂源
横沙东滩位于上海市崇明县横沙乡东侧,地处长江入海口。横沙东滩采砂区分布较为广泛,可采用大吨位,抗风能力强的采砂船进行采砂施工。
横沙东滩砂源地位于横沙岛东侧浅滩水域,滩面标高在-5.5~-1.0m之间。
①砂质
砂源地砂层以粉砂为主,局部夹少量薄层粘性土。
经钻孔取样颗粒分析,本砂源层砂粒含量为65.9%,粉粒含量为31.7%,粘粒含量为2.4%,曲率系数Cc平均值为1.66,不均匀系数Cu平均值为5.00,平均粘粒含量为2.4%,根据《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》SL/251-2000规定为级配良好砂,可以作为砂肋软体排和充泥管袋用砂。
②砂源区储量
根据我公司近期组织的勘察测量结果显示:本砂源地开采面积约4000万m2左右;砂层底高程在-10.10~-16.20m之间,砂层厚度6.8~11.7m,平均层厚9m左右。根据管理部门的相关规定,本区域的采砂控制高程必须控制在-11.0m以上,可开采厚度约8米,可开采方量约3.2亿m3。
③开采、运输及避风条件
开采条件:所在地水域开阔,开采受来往船只干扰小,但该区域风浪较大、水流较急。
运输:距离本工程所在地较远,约120公里。
砂源及航道沿途避风港湾:横沙水道、大治河河口、芦潮港港口、洋山锚地、。
④砂源质量评定
该砂源地砂质优良、储量丰富、开采条件良好,完全能够满足本工程用砂质量要求。
(2)南汇人工半岛前沿砂源
①土层
根据勘察报告显示在勘察深度范围内,地基土主要分为3层。该3层土分别为淤泥、粉砂、淤泥质粉质粘土,均可作为吹填料。
②砂质
砂源土颗粒组成情况见下表
表1砂料颗粒分析成果表
土层
序号 颗粒组成 (%) 曲率系数Cc 不均匀系数
Cu
砂粒(mm) 粉粒(mm) 粘粒(mm)
0.25~0.075 0.075~0.05 0.05~0.01 0.01~0.005 <0.005
②3 51.5 26.0 3.4 1.7 3.4 0.66 3.40
表2砂料颗粒特征成果表
土层
序号 D85 界限
粒径d60 平均粒径d50 中间粒径d15 有效粒径d10 标贯击数N(击)
②3 0.1471 0.0946 0.0815 0.0436 0.0329 10.2
③储量
采砂区域按砂层中粘质粉土夹层的分布进行划分:无粘质粉土夹层分布的区域划为推荐的采砂区,即Ⅰ区;有粘质粉土夹层的区域划为Ⅱ区。
Ⅰ区分布范围较大,理论计算储量3200万m3。
Ⅱ区主要分布在拟采砂源区,该区估算总储量约353万m3。
④开采条件
采砂区Ⅰ砂层分布厚度较大,多集中在砂源区中部,运输方便;上部淤泥质土平均覆盖层薄。
由于分布在土层中下部的粉砂标贯击数相对较大,故开采难度大。
(3)本工程用砂计划
本工程用砂计划为堤基和堤身用砂采用横沙东滩砂源区;围内吹填用砂优先采用横沙东滩砂源区,若不足则采用南汇人工半岛砂源区。
5、其它风险控制措施
(1)针对海上作业的风险控制措施为:海上施工最大的问题是受潮汐影响及寒潮台风等极端性气候的影响,因此有效施工时间的确定极为重要,是制定施工方案、配备船机设备及劳动力的重要依据。为此,施工时将详细查阅相关资料,掌握本项目的水文、地质状况,认真分析总结规律,合理推演估算施工时段、时点,密切关注天气预报及潮汐规律,准确把握施工时机,充分利用有效施工时间,保证工程进度。
(2)针对不良地质地形的风险控制措施为:施工中严格控制筑堤用砂质量和加载速率,避免滑坡、塌陷等事故发生;做好沉降观测与分析,较为准确预测大堤后期沉降量,保证竣工验收高程,同时避免浪费、造成不必要的费用支出。
(3)针对材料运输的风险控制措施为:规划好航道,搞好航道维护;备足运输船只,保证运输能力;借鉴公司相关项目的力量,互相支援、资源共享,保证材料供应能力。同时与海事局积极沟通、互动,及时向海事部门预报、报告施工船舶动态,方便海事部门对施工船舶的安全监控。邀请海事部门就船舶安全作业和航行做针对性的培训;按照海事部门的要求,检验并完善施工船舶的安全配置,使船舶的安全状况满足海事标准要求。
结语
海临港产业区奉贤分区圈围大堤吹砂筑堤工程正在施工,就目前情况下,经过前期的规划及预测,目前施工正常。故在吹砂筑堤施工中,砂源的确定是很重要的一环,是所有工作正常开展的前期保证。
参考文献: