水利畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告.doc

目 錄1前言21.1實(shí)習(xí)目的21.2實(shí)習(xí)任務(wù)21.3實(shí)習(xí)地點(diǎn)21.4工程概況22實(shí)習(xí)內(nèi)容42.1樞紐布置和水工建筑物42.2主要施工機(jī)械42.2.1纜機(jī)72.2.2港機(jī)72.2.3門機(jī)72.2.4塔帶機(jī)72.2.5胎帶機(jī)72.2.6自卸車72.3導(dǎo)流方式72.4.骨料加工82.5混凝土制備.92.6地基處理.92.7混凝澆注.102.7.1壩體澆筑方案72.7.2倉面澆筑72.8地下廠房開挖.112.8.1頂拱層72.8.2高邊強(qiáng)72.8.3巖錨梁73實(shí)習(xí)總結(jié)141 前言1.1實(shí)習(xí)目的（1）了解當(dāng)前水利水電工程建設(shè)的方針、政策以及水利工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工方面的經(jīng)驗(yàn)，為進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備；（2）通過對向家壩水電站及展覽館等的參觀和現(xiàn)場人員的講解以及專家的講座，增強(qiáng)對水利水電工程的感性認(rèn)識，促進(jìn)理論與實(shí)踐的結(jié)合，增加工程概念，豐富生產(chǎn)知識，對將要從事的工作有比較全面深入的了解和切身感受，提高分析和解決實(shí)際問題的能力，為今后的工作和繼續(xù)深造打下基礎(chǔ)；（3）通過主要施工工藝的現(xiàn)場教學(xué)，及參加主要工種的操作，學(xué)習(xí)工種施工實(shí)際的基本知識，為學(xué)好工程施工和施工組織管理打下基礎(chǔ)；（4）熟悉水利樞紐的組成與總體布置，各種水工建筑物的作用，水電站的典型布置方式，組成建筑物及運(yùn)行管理；（5）通過勞動和調(diào)查，學(xué)習(xí)水利水電建設(shè)工人及技術(shù)人員的優(yōu)良品質(zhì)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生熱愛專業(yè)，獻(xiàn)身水利水電建設(shè)事業(yè)的志向。1.2實(shí)習(xí)任務(wù)了解混凝土重力壩的基本構(gòu)成、樞紐布置、施工導(dǎo)流方式、爆破施工技術(shù)、基礎(chǔ)處理、骨料規(guī)劃生產(chǎn)過程、模板鋼筋生產(chǎn)、混凝土制備以及地下建筑物的施工工藝、對修筑混凝土重力壩及發(fā)電廠房的過程有一個完整的概念。1.3實(shí)習(xí)地點(diǎn)金沙江向家壩水電站。1.4工程概況向家壩水電站位于云南省水富縣（右岸）和四川省宜賓縣（左岸）境內(nèi)金沙江下游，是金沙江水電基地最后一級水電站。上距溪洛渡水電站壩址157公里， 電站攔河大壩為混凝土重力壩，壩頂高程384米，最大壩高162米，壩頂長度909.26米。壩址控制流域面積45.88萬平方公里，占金沙江流域面積的97%，多年平均徑流量3810m3/s。水庫總庫容51.63億立方米，調(diào)節(jié)庫容9億m3，回水長度156.6公里。電站裝機(jī)容量640萬kW，保證出電200.9萬kW，多年平均發(fā)電量307.47億kWH。總投資約542億元。向家壩水電站樞紐由攔河大壩、泄洪排沙建筑物、左岸壩后式廠房、右岸地下廠房、左岸垂直升船機(jī)和兩岸灌溉取水口等組成。攔河大壩為混凝土重力壩，左岸壩后式廠房位于溢流壩左側(cè)，右岸地下室廠房位于右岸壩肩上游山體內(nèi)。左右岸各裝4臺單機(jī)容量80萬千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量640萬千瓦。垂直升船機(jī)按四級航道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，最大提升高度114米，設(shè)計(jì)年過貨運(yùn)量112萬噸，年客運(yùn)量40萬人次，可通行2 X 500噸級船隊(duì)。取水口布置在兩岸的非溢流壩段，規(guī)劃設(shè)計(jì)灌溉面積348.85萬畝。向家壩水庫正常蓄水位380米，死水位370米，水庫總庫容52億立方米，調(diào)節(jié)庫容9億立方米，可進(jìn)行不完全年調(diào)節(jié)。工程于2004年3月開始籌建，2006年11主體工程正式開工，計(jì)劃2012年10月份首批機(jī)組發(fā)電，2015年全部竣工，總工期約9年6個月。工程靜態(tài)投資434億元。向家壩水電站的建設(shè)條件好、綜合效益顯著，是西電東送骨干電源點(diǎn)，是國家西部大開發(fā)重點(diǎn)工程。圖1-1向家壩電站2實(shí)習(xí)內(nèi)容在實(shí)習(xí)教師安排下我們的實(shí)習(xí)流程基本定型在聽報(bào)告，做專項(xiàng)參觀實(shí)習(xí)，觀看圖紙實(shí)地分析討論。報(bào)告內(nèi)容可以概括為：壩體設(shè)計(jì)及地質(zhì)介紹、圍堰選擇及混凝土澆筑、地下廠房開挖及施工管理；參觀內(nèi)容有：向家壩展覽館、左岸纜機(jī)平臺、右岸地下廠房，右岸二期圍堰、馬延坡料場、380工程砼拌和樓?？偨Y(jié)向家壩實(shí)習(xí)過程，將報(bào)告整理為以下幾個方面：2.1向家壩樞紐布置和水工建筑物向家壩水電站樞紐由攔河大壩、泄洪排沙建筑物、左岸壩后廠房、右岸地下廠房、左岸垂直升船機(jī)和兩岸灌溉取水口等組成。大壩情況：壩型為重力壩，壩頂高程383米，最大壩高161米，壩頂長度909.3米。左岸壩后廠房位于溢流壩左側(cè)，右岸地下廠房位于右岸壩肩上游山體內(nèi)。泄洪建筑物位于河床中部略靠右側(cè)，一級垂直升船機(jī)位于左岸壩后廠房左側(cè)，左岸灌溉取水口位于左岸岸坡壩段，右岸灌溉取水口位于右岸地下廠房進(jìn)水口右側(cè)沖沙孔和排沙洞分別設(shè)在升船機(jī)壩段的左側(cè)及右岸地下廠房的進(jìn)水口下部。2.2主要施工機(jī)械2.2.1纜機(jī)向家壩水電站纜機(jī)是國內(nèi)跨度最大的平移式纜機(jī)，共三臺，橫跨金沙江兩岸，纜機(jī)主塔高75米，跨度達(dá)1400米，主塔和后拉鎖平衡臺車最大跨距390米，均為目前國內(nèi)同類型纜機(jī)之最。很好的滿足了施工現(xiàn)在的重型設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)安裝以及混凝土澆筑調(diào)運(yùn)。2.2.2港機(jī)2.2.3門機(jī)2.2.4塔帶機(jī)2.2.5胎帶機(jī)2.3導(dǎo)流方式向家壩水電站工程采用分期導(dǎo)流方式，一期先圍左岸，在左岸灘地上修筑一期土石圍堰，在一期基坑中進(jìn)行左岸非溢流壩段、沖沙孔壩段的施工，并在非溢流壩及沖沙孔壩段內(nèi)共留設(shè)6個10米14米（寬高）的導(dǎo)流底孔及高程280米、寬115米的缺口；同時在一期基坑中進(jìn)行二期混凝土縱向圍堰、上下游引泄水渠等項(xiàng)目的施工，由束窄后的右側(cè)主河床泄流及通航；縮窄河床通航流量為1200 立方米每秒？9000 立方米每秒，通航保證率82%。一期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為全年20年一遇洪水，相應(yīng)洪峰流量為28200立方米每秒。二期圍右岸，待導(dǎo)流底孔和缺口具備泄水條件后，拆除一期土石圍堰的上、下游橫向部分，于2008年12月下旬進(jìn)行右側(cè)主河床截流；在二期基坑中進(jìn)行右岸非溢流壩、泄水壩段、消力池、左岸壩后廠房及升船機(jī)等建筑物的施工，由左岸非溢流壩段和沖沙孔壩段內(nèi)留設(shè)的6個導(dǎo)流底孔及高程280米、寬115米的缺口泄流；二期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為全年50年一遇洪水，相應(yīng)洪峰流量為32000立方米每秒。圖2-1 導(dǎo)流底孔二期圍堰圖2.4骨料加工及運(yùn)輸向家壩砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)是目前世界生產(chǎn)能力最大的砂石料生產(chǎn)系統(tǒng)，其毛料處理能力3200噸/小時，成品砂石料生產(chǎn)能力2600噸/小時，超過了三峽下岸溪人工砂石料生產(chǎn)能力。該系統(tǒng)由太平料場、長距離膠帶機(jī)、馬延坡成品骨料生產(chǎn)系統(tǒng)組成。向家壩砂石生產(chǎn)系統(tǒng)開創(chuàng)多個世界和全國第一，創(chuàng)國內(nèi)生產(chǎn)能力最大、國內(nèi)膠帶機(jī)輸送系統(tǒng)最長、國內(nèi)砂石儲料倉最大、國內(nèi)尾渣廢水處理最環(huán)保和最具現(xiàn)代化的電腦高清監(jiān)控?cái)?shù)字系統(tǒng)。圖2-2 馬延坡骨料加工系統(tǒng)2.5混凝土的制備向家壩工程施工區(qū)已建成并投入使用的混凝土拌合系統(tǒng)有EL310系統(tǒng)和EL380系統(tǒng)，其中EL380由水電四局負(fù)責(zé)包括有4 X 4.5立方米和4 X 3立方米的混凝土拌合樓，位于右岸。一方面為右岸的纜機(jī)調(diào)運(yùn)混凝土直接入倉提供方便，也為為下游澆注運(yùn)送混凝土提供便利。4 X 4.5的拌合樓每小時能產(chǎn)近200立方米的混凝土，4 X 3的拌合樓每小時能生產(chǎn)150立方米的混凝土，全部電腦控制進(jìn)料于卸料，生產(chǎn)方便快捷。該混凝土拌合系統(tǒng)能充分滿足澆注倉面的需要，在夏季高溫季節(jié)，為降低混凝土的溫度，對骨料進(jìn)行預(yù)冷，加入冰水進(jìn)行拌合，能有效的降低混凝土的入倉溫度，防止溫度裂縫。2.6地基處理上游圍堰堰頂寬度為十米，上游迎水面采用鋼筋石籠護(hù)面，能有效的減少上游水流對圍堰的沖刷。在上游側(cè)，由于地形地質(zhì)條件的影響，采用了大量的沉井。沉井最主要的作用是在二期縱向圍堰上游段堰基開挖過程中作為擋土墻，確保一期土石圍堰的穩(wěn)定性，后期則作為二期縱向圍堰的一部分，與其連成整體。 嚴(yán)格地講，沉井工程與向家壩工程大壩混凝土澆筑沒有直接的關(guān)系，但沉井能否按期下沉到位影響到了大壩壩基的開挖進(jìn)度，繼而影響到了大壩混凝土澆筑。 在沒有設(shè)置沉井的情況下，左岸大壩河床壩段壩基也可以開挖到位，但是由于沉井施工的特殊性，如果在沉井未下沉到位就進(jìn)行壩基全面開挖，則沉井所受到的單側(cè)土壓力將很大，故在開始壩基全面開挖前，受影響的幾個沉井（特別是1號沉井）必須下沉到位，且完成封底及部分混凝土填芯。 向家壩沉井工程共有10個沉井，是目前國內(nèi)規(guī)模最大的沉井群。向家壩沉井工程的特點(diǎn)，一是沉井群數(shù)量多，由于沉井間相互間距小，間距僅2米，制作、下沉?xí)r相互干擾大；二是地質(zhì)條件復(fù)雜，共要穿越三大地層，其中砂層厚度最厚達(dá)到30米，第三大層的礫石層中含有較大粒徑的崩塊石，并且最終要入巖。 由于沉井下沉區(qū)域地質(zhì)狀況復(fù)雜，從上至下共有三大層，針對不同地層，沉井下沉?xí)r要采取不同的技術(shù)措施。穿越第一層砂礫層時，要嚴(yán)格控制較小的下沉量，對稱開挖，同時加強(qiáng)觀測，及時糾偏進(jìn)行施工，保證沉井在初始階段形成正確的下沉軌跡。在穿越砂層時，要制定相應(yīng)預(yù)案防備如管涌、流沙、突沉等各種地質(zhì)災(zāi)害對沉井的危害。在穿越第三大層砂礫石時，要采取局部開挖、局部爆破的方法處理大粒徑崩塊石。 沉井群施工過程中困難重重，但最大的困難是對地下水的處理。大量的滲水以及較大的井內(nèi)外水頭差極易導(dǎo)致管涌、流沙等危險(xiǎn)情況。雖然施工初期在沉井周邊布置了約6口降水管井，但隨著沉井下沉，降水壓力變大，已不能滿足要求。為確保沉井砂層下沉順利及安全，參建各方?jīng)Q定增打降水管井，先后在沉井區(qū)域打了30多口降水管井，日夜不停地抽排水，最多一天抽排出來的水達(dá)5萬多方，而所有沉井群填芯后的體積加起來也不過7萬多方。對于下沉深度最深的9、10號沉井，后期下沉?xí)r由于其它沉井相繼終沉封底，沉井周邊降水管井也已基本失效，降水壓力完全集中在這兩個沉井，雖然在井內(nèi)布置了足夠的水泵，但施工難度依然很大。而除了要解決地下水的問題外，施工人員還要面對大粒徑的崩塊石（最大的塊出露地面部分達(dá)10多米）以及沉井終沉后的清基工作和填塘混凝土澆筑等困難。 由于沉井群的施工進(jìn)度直接關(guān)系到壩基的開挖工作，而工期僅為14個月，每日下沉量已接近排水下沉的理論極限。在上游側(cè)的溢流壩段地基處理時，由于前期勘測工作的不夠全面，導(dǎo)致沒有發(fā)現(xiàn)位于溢流壩段地基下是大量淤泥質(zhì)巖層。在開挖后，不得不進(jìn)行開挖回填處理。部分地方采用灌漿處理，存在較大裂隙的區(qū)域，在灌漿時也遇到了許多的難題，如達(dá)不到灌漿壓力，只能采用增大灌漿的漿液顆粒和粘度，低壓灌漿，復(fù)灌的方式處理該區(qū)域。對于用普通水泥漿達(dá)不到灌漿要求的區(qū)域，采用化學(xué)灌漿的方式，用雙氧樹脂進(jìn)行灌漿。2.7混凝土澆筑2.7.1 壩體澆筑方案向家壩水電站采用纜機(jī)、塔帶機(jī)為主導(dǎo)施工機(jī)械的組合澆筑方案。3臺纜機(jī)3臺塔帶機(jī)分縫澆筑。一期工程要求纜機(jī)的投入時間早、強(qiáng)度高，受混凝土供料限制一期工程纜機(jī)忙率為60%78%，比二期工程高峰時段還高10%左右。 2.7.2倉面澆注對于倉面澆注作業(yè)時，采用分區(qū)分段進(jìn)行澆注，設(shè)置相應(yīng)的橫縫和施工縱縫。溢流壩段分為九段，每段分為三個區(qū)，進(jìn)行跳倉澆注。澆注時，以23米為一個澆注倉面，每層混凝土厚度控制在三十公分。在縱縫之間設(shè)置止水銅片，設(shè)置兩層，水平施工縫也同樣設(shè)置了銅片止水，銅片之間的焊接采用交叉焊接。部分澆注倉面預(yù)留排水灌漿管，在澆注倉面下部設(shè)置數(shù)排冷卻水管。底排間距在1.52m，上面的為23m的間距，模板大量采用鋼模板。2.8地下廠房開挖2.8.1頂拱層主廠房巖層產(chǎn)狀較平，傾角1520，層狀結(jié)構(gòu)面對頂拱穩(wěn)定性影響較大，易形成切割體掉塊。為確保施工安全，主廠房頂拱采用分部開挖方法，分“中部開挖、上游側(cè)擴(kuò)挖、下游側(cè)擴(kuò)挖”三個步驟開挖成型。同時在頂拱布置錨桿應(yīng)力計(jì)和多點(diǎn)位移計(jì)，通過監(jiān)測及時了解開挖過程中巖體應(yīng)力變化和變形情況，并據(jù)此進(jìn)行控制爆破和調(diào)整支護(hù)方案。在廠房頂拱開挖前，先施工小導(dǎo)洞進(jìn)行開挖爆破試驗(yàn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際地質(zhì)情況，確定合理的鉆孔布置、裝藥結(jié)構(gòu)及起爆方式等參數(shù)。在開挖過程中，一次揭露的跨度盡量小、并及時做好臨時和系統(tǒng)支護(hù)。如遇地質(zhì)條件較差、可能出現(xiàn)局部坍落的區(qū)段或因斷層交錯切割有倒掛的巖體時，采用“短進(jìn)尺、多循環(huán)、弱爆破、勤支護(hù)、勤觀測”的方法施工，且爆破后先初噴5cm厚混凝土護(hù)頂和布設(shè)適量隨機(jī)錨桿，然后進(jìn)行出渣和其他作業(yè)。在頂拱圍巖不穩(wěn)定部位預(yù)留巖柱，待頂拱層系統(tǒng)支護(hù)完成后再行處理。頂拱效果成型圖2.8.2高邊墻 主廠房中、下部高邊墻開挖主要采用邊墻深孔預(yù)裂、全斷面梯段開挖施工技術(shù)。邊墻預(yù)裂采用KSZ-100Y型預(yù)裂鉆機(jī)進(jìn)行造孔，鋼管樣架導(dǎo)向，結(jié)構(gòu)預(yù)裂領(lǐng)先梯段開挖20m，梯段長度813m。預(yù)裂縫。預(yù)裂孔孔徑80mm，孔距70cm，鉆孔超深0.50.7m；線裝藥密度571g/m；每段連接處及邊墻轉(zhuǎn)角處需設(shè)置空孔，防止拉裂。預(yù)裂縫要求爆破后縫寬達(dá)到0.51.0cm。施工重點(diǎn)是控制預(yù)裂孔的造孔精度和裝藥量的準(zhǔn)確性，爆破網(wǎng)絡(luò)采用MS3以上較高段位雷管間隔起爆。拉槽梯段爆破。嚴(yán)格控制單響藥量高邊墻質(zhì)點(diǎn)振速10cms；炮孔宜為斜孔，鉆孔角度8085；兩相鄰段毫秒微差時間間隔2040ms；微差起爆方式采用“V”形或梯形；設(shè)置緩沖區(qū)，以減弱爆破振動向巖石邊墻的傳遞。層間搭接施工。分層施工中采用層間搭接施工方法，搭接時間約1個月，即當(dāng)上一層開挖支護(hù)約100m后，開始下一層的中間拉槽，同時集中力量繼續(xù)進(jìn)行該層的開挖支護(hù)。高邊墻爆破圖2.8.3巖錨梁 巖錨梁開挖采用“中間預(yù)裂拉槽、兩側(cè)預(yù)留保護(hù)層、分層分區(qū)、小進(jìn)尺多循環(huán)、樣架導(dǎo)向鉆孔、雙向光面爆破”的施工方案。重點(diǎn)注意以下四方面：鉆孔控制。為確保巖壁梁開挖質(zhì)量優(yōu)良，精心設(shè)計(jì)了光爆孔及緩沖孔鉆孔樣架，確保造孔精度。鎖角設(shè)計(jì)。通過增設(shè)錨桿、角鋼和噴砼進(jìn)行預(yù)錨鎖角加固，確保下拐點(diǎn)成型質(zhì)量。均勻裝藥。對單卷炸藥進(jìn)行分解，將125g/條的25mm光爆藥卷均勻地分成10小條，使炸藥在孔段中的分布盡量均勻，避免出現(xiàn)爆破裂隙，確保巖臺開挖質(zhì)量。個性裝藥。巖壁梁位于軟硬相間的緩傾角砂巖中，、類圍巖的分