【案例1F422030-4】
[背景]
某水闸建筑在砂质壤土地基上,水闸每孔净宽8m,共3孔,采用平板闸门,闸门采用一台门式启闭机启闭,闸墩厚度为2m,因闸室的总宽度较小,故不分缝。闸底板的总宽度为30m,净宽为24m,底板顺水流方向长度为20m。施工中发现由于平板闸门主轨、侧轨安装出现严重偏差,产生了质量事故。
[问题]
(1)根据《水利工程质量事故处理暂行规定》(水利部令第9号),进行质量事故处理的基本要求是什么?
(2)根据《水利工程质量事故处理暂行规定》(水利部令第9号),工程质量事故如何分类?分类的依据是什么?
(3)工程采用的是门式启闭机,安装时应注意哪些方面?
(4)平板闸门的安装工艺一般包括几种?
[答案与解析]
(1)根据《水利工程质量事故处理暂行规定》(水利部令第9号),进行质量事故处理的基本要求是:
1)发生质量事故,必须坚持“事故原因不查清楚不放过、主要事故责任者和职工未受教育不放过、补救和防范措施不落实不放过”的原则,认真调查事故原因,研究处理措施,查明事故责任,做好事故处理工作。
2)发生质量事故后,必须针对事故原因提出工程处理方案,经有关单位审定后实施。
3)事故处理需要进行设计变更的,需原设计单位或有资质的单位提出设计变更方案。需要进行重大设计变更的,必须经原设计审批部门审定后实施。
4)事故部位处理完毕后,必须按照管理权限经过质量评定与验收后,方可投入使用或进入下一阶段施工。
5)根据水利部1999年3月4日颁布《水利工程质量事故处理暂行规定》(水利部令第9号),小于一般质量事故的质量问题称为质量缺陷。水利工程应当实行质量缺陷备案制度。
(2)根据《水利工程质量事故处理暂行规定》(水利部令第9号),工程质量事故按直接经济损失的大小,检查、处理事故对工期的影响时间长短和对工程正常使用的影响进行分类。分为一般质量事故、较大质量事故、重大质量事故、特大质量事故四类。
(3)门式启闭机,安装时应注意:
1)门式启闭机安装应争取将门机各组成部件予以扩大预组装,然后进行扩大部件吊装,以减少高空作业工作量并加快安装速度。
2)门腿安装应利用各种固定点予以加固牛腿或在坝体上游坝面处增设临时牛腿予以加固,将来门机安装后再用混凝土把牛腿预留孔处回填抹平。
3)门式启闭机门腿与主粱的连接,可采用门腿法兰与主梁端翼板直接焊接的施工方法。
4)平板闸门的安装工艺一般包括整扇吊入;分节吊入.节间螺接或轴接;分节吊入.节间焊接。
【案例1F422030-5】
[背景]
某水电站大坝为混凝土双曲拱坝,坝高240m,总库容58亿m3,装机容量6×55万kW,年发电量约172亿kW·h。固结灌浆施工于1994年12月开始施工,1999年3月全部完成。
(1)地质简况和岩体质量分级
根据岩石强度、岩体结构、围压效应、水文地质条件等多种因素将岩体类型分为:①优良岩体(A~C级),可直接作为大坝地基;②一般岩体(D级),经过灌浆处理后可作为大坝地基;③较差岩体(E3级),自然状态下原则上不宜作为高坝地基;④软弱岩体(El、E2级),不能直接作为坝基,需特殊处理;⑤松散岩体(F级),不能作为主体建筑物地基。
(2)坝基固结灌浆设计
1)设计原则。根据岩体质量情况,灌浆设计分为常规灌浆和特殊灌浆两大类,前者适用于A、B、C级岩体,后者适用于D、E两类岩体。
2)固结灌浆质量检查。
3)灌浆材料。常规灌浆使用525号普通硅酸盐水泥。特殊灌浆原则上Ⅰ、Ⅱ序孔为普通硅酸盐水泥,Ⅲ序孔为磨细水泥。
(3)固结灌浆质量检查
灌浆质量检查显示固结灌浆效果良好。
[问题]
(1)本工程坝基固结灌浆的目的是什么?
(2)本工程使用了525号普通硅酸盐水泥,试回答使用水泥类材料作为灌浆浆材的优缺点?
(3)简答固结灌浆的施工程序;如果灌前做简易压水试验,应采用什么方法?实验孔数一般不宜少于多少?
(4)固结灌浆效果检查的主要方法是什么?
[答案与解析]
(1)本工程坝基固结灌浆的目的是:
1)解决表(浅)层因爆破松动和应力松弛所造成的岩体损伤对坝基质量的影响,增加岩体刚度。
2)提高局部D级岩体的变形模量,以满足高拱坝应力和稳定的要求。
3)用作为E、F级岩体和断层与破碎带经置换处理后的补强灌浆。
(2)采用水泥浆优点是胶结情况好,结石强度高,制浆方便。缺点是价格高;颗粒较粗,细小孔隙不易灌入,桨液稳定性差,易沉淀,常会过早地将某些渗透断面堵塞,影响灌浆效果,时间较长,易将灌浆器胶结住,难以拔起。
(3)固结灌浆的施工程序是:钻孔、压水试验、灌浆、封孔和质量检查。应采用单点法,不宜少于总孔数的5%。
(4)固结灌浆效果检查的主要方法常用的有整理、分析灌浆资料,验证灌浆效果;钻设检查孔检查:测定弹性模量或弹性波速。
【案例1F422030-6】
[背景]
某水库建防渗墙对土坝心墙进行补强加固。该水库位于某省某县境内的源水中游,总库容79.2亿m3。电站装机18万kW,坝基岩石为砂砾岩。欲对工程进行补强加固,在土石坝的心墙中加做一道混凝土防渗墙。主坝防渗墙兼顾黏土心墙加固和坝基防渗处理。
该工程自1974年12月试验施工开始至1977年12月完工,共完成造孔进尺34939m,浇筑槽孔混凝±27433m3。由于汛期和施工力量的组织问题,整个工程分4个阶段断续施工,平均工效5.40m/台日和4.74m/台日。
[问题]
(1)防渗墙在水利水电工程中的作用。
(2)此防渗墙属于哪一类?简述其施工程序。它的参数控制指标是什么?为什么?
(3)为了保证此防渗墙的施工质量,在施工过程中应对其进行怎样的检查与控制?
[答案与解析]
(1)防渗墙是在松散透水地基或土石坝(堰)坝体中连续造孔成槽,以泥浆固壁,在泥浆下浇筑混凝土而建成的,起防渗兼加固作用的地下连续墙,是保证地基稳定和大坝安全的工程措施。
(2)属于槽孔形防渗墙。施工程序为:平整场地、挖导槽、做导墙、安装挖槽机械设备、制备泥浆注人导槽、成槽、混凝土浇筑成墙。参数控制指标是:导墙。它指示挖槽位置,为挖槽起导向作用;防止槽壁顶部坍塌,保证地面土体稳定。
(3)为保证此防渗墙施工质量,在施工中应对槽孔几何尺寸和位置、岩土性质和深度、槽段接头、清孔泥浆的质量及孔底淤积厚度、混凝土浇筑时导管的位置以及导管埋深、浇筑速度和浇筑高程、混凝土原材料等方面进行检查和控制,浇筑时还应对混凝土的坍落度、和易性、扩散度以及机口取样的物理力学指标等技术指标进行严格检查和控制。
【案例1F422030-7】
[背景]
某斜心墙堆石坝坝基开挖,并在附近建大型有厚重覆盖层和Ⅶ级岩基的采石场,斜心墙堆石坝坝高154m,坝顶长度1320m,坝底最大宽度约870m;坝体总填筑量5185万m3,坝基总开挖量866.1万m3。右岸坝基岩石以黏土岩和砂岩为主,软硬相同,呈互层状。黏土岩易风化破碎,砂岩裂隙发育。左岸岩层倾向偏下游,倾角70~100。临河地段为顺向坡,岩层倾向岸里,倾角70~90,左岸岩石以砂岩为主,夹薄层黏土岩。河床冲积层主要为第四系Q3砂卵砾石层,渗透系数为10-2~10-4cm/s。大坝右岸坝基于1994年12月开始开挖,1995年3月、1996年4月,右、左岸岩石爆破作业分别开始,1996年12月坝基、坝肩开挖完成。此大坝基础岩石开挖爆破型式有三种:心墙齿槽区周边采用预裂爆破;心墙齿槽区底部采用保护层浅孔小药量爆破;左岸心墙槽高程139m-129m边坡,为保护高程145m的混凝土盖板及固结灌浆区不受伤害,采用防震孔加预裂爆破。
[问题]
(1)如果石方开挖采用爆破法那么常用的方法有哪些?基本工序是什么?
(2)此工程心墙齿槽区底部、采石场基坑和覆盖层是否可采用洞室爆破法?应为其选择何种合适的爆破方法?
(3)简述露天石方爆破开挖的技术要求。
[答案与解析]
(1)常用的爆破方法有浅孔爆破法、深孔爆破法、洞室爆破法等。爆破法开挖石方的基本工序是钻孔、装药、起爆、挖装和运卸等。
(2)心墙齿槽区底部、采石场基坑不可采用洞室爆破法,采石场覆盖层可以。心墙齿槽区底部采用浅孔爆破法,采石场基坑采用深孔爆破法。
(3)岩基上部除结构要求外均应按梯段爆破方式开挖,在邻近建基面预留保护层按要求进行开挖。采用减震爆破技术,以确保基岩完整,确保开挖边坡稳定,保证开挖形状符合设计要求。对爆破进行有效控制,防止损害邻近建筑物和已浇混凝土或已完工的灌浆地段:保护施工现场机械设备和人员安全。力求爆后块度均匀、爆堆集中,以满足挖装要求,提高挖装效率。