摘要:水利水电工程的基础建设是非常重要的组成部分。基础建设的处理施工技术对整个水利水电工程的质量有很大影响。因此,为了能够更好的保证施工质量,本文主要从混凝土工程施工和电气施工工程两方面对水利水电工程基础处理施工技术进行探析。
关键词:水利水电工程;基础处理;施工技术
1混凝土工程
我国的水利水电工程中,混凝土水坝约占了80%,表明混凝土工程是水利水电工程建设中的重要组成部分。下文主要介绍了水利工程混凝土施工的技术要点。
1.1混凝土原材料
混凝土原材料和配比设计对提高混凝土的质量至关重要。随着技术的发展,混凝土的原材料也在不断改进。以前的水利水电工程以天然砂石料为主,随着天然砂石越来越短缺,后来又以人工砂石料为主,人工砂石料主要以石灰岩、花岗岩、石英岩、正长岩等。为了节约水泥,粉煤灰、硅粉、沸石粉和其他掺和料在混凝土中的应用也越来越广。此外,近年来,有研究发现碳纤维、钢纤维、塑料纤维等各种纤维加入混凝土中对提高混凝土的防裂性能等各项技术性能有重要作用。
1.2混凝土浇筑新设备、新工艺
我国的混凝土水坝施工综合机械化程度和水平已经大大提高,高效大容量自动化拌和机、高速缆索起重机、大型门塔机、强力振捣机、胶带运输系统工程,这些新设备的使用使得建设周期得以缩短。浇筑工艺方面已由过去的柱状浇筑发展成为通仓浇筑,还有缝面处理与表面保护技术、模板技术的改进、碾压混凝土技术的发展都有利于提高工程的施工进度。
1.3水工混凝土施工特点
近几十年来,混凝土水坝施工机械的性能、效率、自动化程度等都已有较大提高。施工方法也有许多改进和发展,其要点如下:
(1)为了防止混凝土因温度变化而发生各种裂缝以及由于浇筑能力的限制通常在坝体上设横缝、纵缝,形成许多坝段和坝块,然后分块浇筑浇筑层高度一般为0.75~3.0米。各坝段和各仓坝块交替上升。这种方法称为柱状浇筑法。随着混凝土预冷技术的发展和设备浇筑能力的提高,一些高坝不分纵缝,只留横缝,称为通仓浇筑法,例如利贝坝、我国五强溪重力坝等。
(2)为了防止温度裂缝,根据当地条件对混凝土采取综合温控措施,如采用低热水泥、降低水泥用量、骨料预冷、加冰拌和等以降低机口和入仓温度比如,德沃歇克坝和三峡大坝的混凝土出机口温度为7℃左右。预埋水管,通冷水降温;每浇筑一层,间歇若干天,以利混凝土散热;表面保护,防止由于气温骤降而引起裂缝等。
(3)根据坝体各部优的使用功能和对混凝土性能的要求不同,采用不同标号的混凝土,一般分为内部混凝土和外部混凝土,前者标号低、水泥用量较少,后者则相反。为此,在混凝土拌和时掺加外剂和掺和料,采用低流态混凝土,以降低水泥用量,改善混凝土性能。
(4)为保持坝体的整体性,对分层建筑的施工缝进行高压水冲毛处理,然后铺一薄层砂浆或细骨料混凝土,再浇筑上一层混凝土,纵缝和横缝键槽,以利传递剪刀。通水冷却,使坝体温度降低到稳定温度后,对纵缝及横缝进行灌浆处理。近年来,有些坝取消了在施工缝上铺砂浆层的措施直接在处理好的表面浇筑混凝土,如我国的三峡大坝。
(5)研制强力振捣器,用平仓机平仓。用装在推土机或其他机械上的振捣器组进行平仓振捣,并尽量用塌落度混凝土,以提高混凝土的浇筑质量。
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(6)混凝土施工布置受施工导流方式影响,并在施工进度安排中需与帷幕灌浆、固结灌浆、接缝灌浆及大量金属结构安装密切配合和协调。
(7)水工混凝土施工具有工程量大、工期长、强度高、工序多的特点,同时施工季节性强、受气温影响和洪水制约,加上各种预埋件、孔洞多、钢筋、模板量大和温控要求高、质量要求严,因而形成了特有的施工方法和工序。随着机械化水平的提高,浇筑强度记录不断被刷新
2电气施工工程
电气施工对水利水电工程的安全保障具有关键作用。可能会因电气设备绝缘层破损而导致漏电、触电、电网系统瘫痪,所以施工中必须使用接地和接零来预防突发安全事故的发生。
2.1接零保护
中性点接地系统采用接零保护,即保护系统接上电源零线,将电气设备的金属外壳用导线和电源零线直接相连。接零保护只适用于在三相四线制系统,而三相三线制系统无零线,所以无法进行接零保护。如果外壳带电,电流的传递顺序依次是:保护接地的接地极、大地、电源的接地极,最终回到电源处。
2.2 接地保护
在中性点不接地系统中,接地保护经常采用单独的接地线接地技术,将电气设备的金属外壳通过接地线与接地装置连接起来。接地保护实质上是通过将人体与保护接地体形成并联电路,将电阻和电流越小,电压就越小的理论应用到接地保护上,从而达到降低人体电压的目的。接地保护在三相三线制供电系统(中性点不接地系统)中有广泛使用。当发生接地故障时,中性点不接地系统的电压不变,接地电流升高甚至达到正常时电流的3倍之多,由此可见,很多设备的金属部分一旦其绝缘层破坏,会形成危险电流,常见的设备比如有:(1)电梯、开关设备、照明设备等;(2)配电屏、配电箱等户内外配电装置;(3)控制台、保护屏、电缆的金属框架或外壳;(4)互感器的二次线圈;(5)电力线路网的金属杆塔等。因此,在水利工程中,通讯设备、电梯、照明设备、消防设备等体系的安装与使用都要求必须接地。
2.3 防静电接地
水利工程施工中用于升高、运输、混匀、粉碎、碾轧等设备快速摩擦会产生大量静电,施工中必须注意进行防静电接地,具体的解决措施是:(1)把可能会产生或聚积静电的电气设备进行静电接地,使静电导入大地。(2)焊接金属导线,形成电气通路并进行接地,对工程楼梯金属扶手或中心控制室门口等地金属地板进行接地,确保能第一时间消除静电。
2.4 防雷接地
在水利工程中的防雷接地是为了使水坝坝体免受直接雷击的破坏,或防止雷击时由架空线传入的高电位。具体措施如下:(1)防雷接地装置之间要保证有一定的距离,至少要大于 3米,例如管道、电梯、电缆、钢筋网等。(2)如果实际距离小于3米,应采取电气设备的接地保护装置与防雷接地装置共同接地的方式,从而降低其总接地电阻,并预防雷击时接地点的高电位。(3)利用坝体内的钢筋网作为防雷网,或利用柱子的钢筋作为防雷引导线,一般做法是在主筋上进行断接螺栓的安装或在屋顶引将避雷网针接闪器与避雷网进行连接,在满足防雷接地的需求的同时,又可以节约建造经费,从而取得不错的经济效益。
3结语
综上所述,水利水电工程的施工应通过专门制定符合项目要求的混凝土施工计划和电气施工计划,提高施工人员的专业技术水平,加强技术管理,加强专业的技术人员对现场施工技术的把控和管理等措施来保证水利水电工程基础建设施工的质量。
参考文献:
[1]刘建伟.水利水电工程基础处理施工技术探析[J].科技创 新与应用.2014,6(7):180.
[2]具杏祥,苏学灵.水利工程建设对水生态环境系统影响分析[J].中国农村水利水电,2014,12(5):56-57.
论文作者:刘海涛,温宏愿
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/6
标签:混凝土论文; 水利水电工程论文; 防雷论文; 水坝论文; 施工技术论文; 系统论文; 砂石论文; 《基层建设》2018年第11期论文;