模袋砼在福建水口电站尾水渠护坡工程中的应用

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  中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
  
  工程概况:
  福建水口电站地处闽清县,属华东地区最大的水利发电站,共7台水力发电机组,由于长期发电放水冲刷,导致下游护坡严重侵蚀,坍塌严重。但水口电站建在两座山之间,长期侵蚀山脚会导致山体不稳定,产生滑坡的现象,对水电站运行构成极大地安全隐患。为确保电厂安全、高效的运行,为国家创造更大的财富,须确保下游护坡稳定。
  由于现场地层复杂,堤岸原采用大块石料护岸,抛石凌乱不堪,综合现场情况,我方提出采用模袋砼施工工艺,由于模袋砼整体性好,抗撞击,抗冲刷能力强,使用年限长,工程维修费用低,而且又有较强的可操作性。成型后美好性能好,可彻底解决发电、泄洪的安全问题。
  方案设计
  方案報审后得到公司的认可,施工进程中由于现场抛石凌乱不堪、如果直接施工会造成高低起伏,更重要的是搭接处会产生缝隙,将来泄洪必产生质量隐患,同事美观性能不佳。同时电站为配合施工,将影响施工的附近的三台发电机组关闭。
  2.1坡面找平
  原坡面坡比为1:1.5~1:4之间,护坡时根据抛石顺堤走向在中间设2米宽平台,坡面用砂或碎渣找平,搭线处采用叠加搭线,将上游模袋压住下游模袋20cm,模袋砼施工从下游往上游进行,反滤采用在模袋上设置排水孔,纵向每隔3m设置一个横向2.5m一个,模袋砼浇注时将排水孔插入,将砼初凝后在排水孔内装满碎石。
  2.2 护坡厚度计算
  
  护坡厚度是影响工程安全和造价的主要因素,对本工程而言,主要复核波浪压力对护坡结构的破坏的可能性,波浪对护面的作用主要为波峰对护面的正压力和波谷对护面形成的浮托力。根据SL/T225-98水利水电工程土工合成材料应用技术规范规定,抗漂浮一般可由按下式进行平均厚度计算:
  
  式中:c----面板系数,大块砼护面,c=1
  m----破比
  rc----砼的有效容重(kN/m³)
  Rw----水的容重(kN/m³)
  Hw----设计波高(m),取H1%0.15568
  LW----设计波长(m)
  Lc----垂直于水边线的护坡长度
  设计中取c=1,rw=10kN/m³,Hw=3.52m,Lw=43m,m=2.5,Lr=23m,计算得h=0.16m。
  根据计算结果,参照国内其它防波堤的护面厚度,同时考虑工程设计和建设中的诸多不确定因素,取安全系数为1.4,最终确定模袋砼护面厚度取为22cm。
  2.3模袋设计
  土工模袋的型号和规格较多,本工程拟采用无锡产的290g/㎡FWG/B 44/40机织模袋布,其主要技术指标如下表:
  
  
  模袋厚度为220mm,正负差20,模袋布与模袋布之间的拼缝小于30mm,每条布之间不得多于2处大于30mm的缝最大缝长不得超过700mm。
  模袋砼施工采用商品砼,现场设置砼泵,经泵压送入灌注,水下采用潜水员操作,由于砼拌合场距离工地有3~4km,砼中应掺加缓凝剂。
  结束语
  经过现场的实践及施工中严格按ISO9002质量管理体系控制各道工序质量,各方指标均达到设计要求(使用寿命能达到50年),圆满完成施工任务。通过回访,工程质量返修率及美观性能均比较理想。
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