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穿黃工程范文1
關鍵詞:盾構施工技術穿黃工程應用
中圖分類號: U455.43 文獻標識碼: A 文章編號:
一、盾構施工技術概述
盾構是在土方開挖、正面支護和隧洞襯砌施工中所采用的一種施工工具。它既能承受支撐地層帶來的壓力,又能在地層中推進的一種鋼筒結構。在隧洞挖掘中每推進一段距離,就可以在盾尾部分拼裝增加一環支護,并能夠向盾尾外延的空隙中壓注漿體,防止出現地面下沉的施工情況,盾構推進中排出的土方,都是從開挖面排出來的,而且排出來的量控制得很好。
盾構法就是通過挖隧道所使用的專業機械設備在地面以下建造隧道的一種施工方法,基本原理就是:確定隧道路線后,在隧道的一端先建造豎井或者是基坑,確保盾構的安裝。安裝完畢后,盾構從豎井或者基坑在洞壁上留下的孔洞出發,沿著工程所設計的軸線,在地層中向著另外的豎井或者基坑上的孔洞推進。在施工中,盾構所遭遇到的阻力,通過鋼筒中間的千斤頂傳至盾尾的襯砌,最后到達豎井或者基坑的后靠壁上。
當然,盾構法受到廣泛的關注與運用同它自身的優點是分不開的。首先,盾構施工都是在地下進行的,施工中的噪音和振動對地面的影響和干擾比較小,不影響地面上的正常交通;其次,這種施工方法需要的施工人員少,勞動強度雖然不大,但是生產的效率卻很高;再次,覆土量的多少對隧道的施工費用根本產生不了影響,對于覆土較深的隧道工程,可以采用這種方法;最后,地面施工容易受氣候氣溫的干擾影響。由于盾構施工是在地下進行,因此,施工不會受到風雨等自然條件的影響。
相對的,任何的施工方法都不可能是完美的,盾構法也存在自身的一些不足:例如,當隧道的施工半徑過小時,這種方法就很難進行;隧道施工的覆土量太少,也就是說覆土太淺,開挖面的結構不穩定,就不能采用這種辦法施工,這種施工方法需要一定的覆土厚度;盾構機施工上方的地標沉降問題不能很好地預防,特別是土壤比較疏松、含水量高的土層,到目前為止還不能完全防止這個問題的發生;另外,在含水量高的的土層下施工,使用的拼裝襯砌在防水技術和性能上要求的技術比較高。
二、穿黃隧洞盾構施工法的選擇
結合國內外的工程施工實踐來看,對于一些埋層比較深、需要穿過松散的含水地層、河床的沖擊強度大,而且地質比較復雜的河底隧洞施工工程,想采用普通的常用方法是行不通的。如果采用盾構法施工,同其他方法相比更具可行性,不僅施工的進度比較快,而且更安全更高效。
從全世界范圍來看,德、法、日等國在盾構機的生產開發和施工技術上處于領先地位,國內在盾構機的制造研發上也比較積極,通過不斷地學習和研究,水平得到了很大提高,尤其是上海隧道公司,從1998年至今,一直掌握著國際最先進的盾構施工技術,成為隧道盾構施工專業公司,并得到了世界同行業的認可,在一定程度上代表了我國的盾構施工技術水平。目前,通過國內一系列工程施工,積累下了豐富的施工經驗,證明了國內施工技術的可靠性。在穿黃隧道工程中,盾構法施工得到廣泛推薦。
穿黃隧洞的地下水位一般在位于地表下的1-2米處,由于黃河水與降水的補給,水量非常豐富,因此在這個施工過程中,保證開挖面的穩定是一個及其重要的安全因素。
國內外很多處于河海下的透水層都采用的是泥水加壓式盾構施工方式,擁有豐富的經驗和技術。泥水加壓式盾構的適用范圍很廣,對于河道下施工的那些土層都能適用,上海延安東路復線隧道就是一個很好地例子。
結合穿黃隧洞斷面較大,地層結構和條件比較差,施工時一次推進的距離長的特點,把國內外相同或者相似的施工實例作為參考,聽取有關專家的意見,確定泥水加壓式盾構施工是可行的,在經濟上和技術上更合理。
三、盾構施工技術在穿黃隧洞中的技術難點
通過地質專家的地質勘探,穿黃隧道要經過砂土層和填土層,地質復雜,地下水的水位也高,因此,敞開式的盾構機不適應施工需求,應該采用封閉式的盾構機。施工存在一定的難度,主要有四點:
1、連續墻在地下深處施工的技術。地下連續墻的厚度有1.5米,但深度接近77米,這在國內均屬首例。施工中所要穿過的細砂層水的含量已經達到飽和,因其穩定性不強,所以施工難度非常大。正式施工前應進行科學的預算,制定詳細的施工方案,聽取專家的意見,在現場進行實驗。
2、大型的深度豎井施工技術。盾構豎井的結構都是圓筒型的,在穿黃隧洞施工中,地下豎井的深度與地下水的水位接近,下挖的過程中會存在滲水或者是涌水的風險。經過計算和實驗論證,穿黃工程的兩道豎井根據不同的情況,采取了不同對策和施工方案。采用高壓旋噴樁對下游的工程線進行封底,用水下開挖回填混凝土實施對上游的封底方案。在豎井的外部還設置有擋水墻保證施工的安全與順利進行。
3、盾構的始發技術。是發端主要是砂層,埋藏的深度大,又有豐富的地下水,施工初期最容易出現涌水的情況,況且施工的深度也大,距離地面以上有50米的距離,一旦出現這些安全威脅,會給人員和設備都帶來損失。因此,可以再一開始的時候才用冷凍技術對地層進行加固處理,提高土層的穩定性;還要加強防水防滲的力度,做好對泥水壓力的控制,避免地面坍塌給低下施工帶來的安全隱患。
4、長距離的掘進給盾構機帶來的技術問題。掘進的總線路很長,土壤結構中石英含量高,又有鈣質的結核層,對刀片的磨損很大。由于要穿過不同地質層,對土壤特性的要求相對高;還必須控制對開挖面的壓力,保證開挖面的穩定;由于管道承受的水壓很大,所以管道的焊接中,各個部位的防滲要求相當高。
四、降低隧道盾構法施工成本的管理措施
成本的管理包括對施工成本的預測、成本的使用計劃、成本的核算和成本審計。工程總是圍繞著成本與工程質量來進行的,所以在工程的實施過程中,既要考慮到工程質量的好壞,也要把成本的消耗降到最低。
1、根據工程實施的具體情況,合理制定成本的預算計劃,給工程各部分一個大致的控制范圍,將降低成本的任務落實到各個管理層上。而后要成立專門的資金監督機制,確保物盡其用,成本是否都花在了該花的地方,發現問題后要及時處理。其次,可以定期開會,討論工程款項管理中的漏洞,改善管理監督體制。
2、確保施工隊伍的安全,減少事故的發生率,保障施工的順利進行和施工進度,避免增加額外的經濟支出。要建立健全嚴格的質量保證體系,一旦出現質量問題,就會要求返工,不光耽誤工程進度,還會造成人力、物力和財力的浪費。
3、加強施工材料的管理監督和勞務費用支出。材料在選材過程中,嚴格把守質量關,管理要嚴格,避免材料的浪費,對廢棄材料及時回收。對于施工工人也要合理選拔和采用,最好不要出現冗員的情況,充分利用有效地人力資源。
五、結束語
穿黃工程是我國水利施工中的一個特別實例,它克服的困難多,問題的困難強度也大,是我國盾構施工技術成熟的標志,也為我國的盾構施工提供了寶貴的經驗。
作者簡介:金振澤(1984- ),男,吉林長春市,南昌大學建筑工程學院,本科,研究方向:水利水電
參考文獻:
【1】朱合華,丁文其地下結構施工過程的動態仿真模擬分析{J},巖石力學與工程學報,1999(05)
【2】朱合華,陶履彬盾構隧道襯砌結構受力分析的梁-彈簧系統模型{J},巖土力學,1998(02)
穿黃工程范文2
穿朱雀或者燭龍真燭龍套裝。因為是戰法裝。攻擊力大。
黃忠是蜀漢五虎大將之一,原為韓玄手下將,年近六旬有萬夫不當之勇,弓箭射術天下無雙。黃忠與前來取長沙的關羽連戰三日,不分勝負。黃忠感動于關羽的義氣,不忍用弓箭相傷,太守韓玄以忠戰關羽不利要處斬忠,為魏延所救,投降于劉備。黃忠隨劉備入西川,所到即克,戰功赫赫。后又率軍取漢中,定軍山親斬夏侯淵,為取漢中的第一功臣。劉備伐吳為關羽報仇,黃忠不顧年邁,請令擔任先鋒,為吳將馬忠偷襲射中,回營后不治而亡。
(來源:文章屋網 )
穿黃工程范文3
1995年6月20日,"皇冠"商標注冊人上海市金山縣糧油工業公司向成都市工商局金牛分局投訴,反映成都市蜀榮飲料廠未經許可,擅自使用"皇冠"商標。
1995年6月23日、7月3日和26日,金牛分局在成都市工商局、公安局的協助下,依法檢查了蜀榮飲料廠的經銷場所,在該廠生產現場和庫房里,查獲了用于生產侵權商品的第一線線兩條,液體包裝機4臺,"皇冠"大冰成品847件,"皇冠"大冰和"皇冠三友"礦泉冰塑料包裝膜429件。為有效地制止其商標侵權行為,金牛分局依法封存了上述物品。
經查,蜀榮飲料廠從1991年5月開始生產"皇冠"大冰。同年10月,該廠向商標局申請在國際分類第30類"飲用水、冰制品"類似群商品上注冊"皇冠"商標,因上海市金山縣糧油工業公司已于1987年8月20日取得該類似群商品上的"皇冠"商標專用權,被商標局于1992年1月15日駁回。之后,蜀榮飼料廠曾派人去上海購買"皇冠"商標,遭到了對方的拒絕。在這種情況下,該廠仍繼續生產"皇冠"大冰。審計結果表明,該廠僅1993年1月至1995年4月"皇冠"大冰經營額達319.9萬元。
金牛分局認為,蜀榮飲料廠的行為,違返了《商標法》第38條第(1)項的規定,構成商標侵權行為。根據《商標法實施細則》第43條第1款第(1)、(2)、(3)項以及第2款的規定,1995年10月25日,金牛分局作出如下處罰:
1. 責令立即停止"皇冠"大冰的銷售;
2. 收繳"皇冠"大冰和"皇冠三友"故泉冰塑料包裝膜429件;
3. 責令消除"皇冠"大冰成品上的"皇冠"文字和圖形;
4. 罰款45萬元;
5. 對直接責任人黃小平罰款1萬元。
1995年10月31日,蜀榮飲料廠對處罰不服,向成都市工商局申請復議,主要理由是該廠按國際分類第32類生產名稱為"皇冠大冰"的飲料和名稱為"皇冠三友礦泉冰"的礦泉水,與"皇冠"注冊商標下的飲用水、冰制品既不是同一商品,也不是類似商品。1995年12月6日,成都市工商局作出復議決定,認為蜀榮飲料廠提出的"皇冠"大冰和"皇冠三友"礦泉冰屬于國際分類32類商品的主張不能成立,維持了金牛分局的處罰決定。
1995年12月11日,蜀榮飲料廠及法定代表人黃小平不服復議決定,以金牛分局為被告,分別向成都市中級人民法院提起行政訴訟,主要理由仍是主張"皇冠大冰"和"皇冠三友礦泉冰"是水不是冰。金牛分局如期對原告的提出的觀點進行了答辯。1996年3月18日,成都市中級人民法院作出判決,決定維持金牛分局的處罰決定,駁回蜀榮飲料廠的訴訟請求。
1996年3月28日,蜀榮飲料廠及黃小平向四川省高級人民法院提出上訴。四川省高級人民法院認為,根據蜀榮飲料廠"皇冠"大冰的生產標準和政府有關職能部門對"皇冠"大冰的檢驗標準,"皇冠"大冰的生產標準和政府有關職能部門對"皇冠大冰"的檢驗標準,"皇冠"大冰屬于國際分類第32類的飲料制品,但是該商品在名稱、原料、用途、銷售渠道等方面同第30類冰制品基本相同,生產工藝也相近似,屬冰制品的類似商品;蜀榮飲料廠在類似商品上使用同"皇冠"注冊商標名稱完全相同的商標,侵犯了"皇冠"注冊商標專用權。據此,1997年1月22日,四川省高級人民法院作出判決,駁回上訴,維持原判。
案件評析
商標侵權案件錯綜復雜,涉及多種因素,具有較強的專業性。此案典型之處主要在于:
1. 商標侵權案涉及的完整程序問題
此案從立案到結案,歷時兩年半,其間經過了處罰、復議、一審、二審全過程,是一個程序完整的商標侵權案件。金牛分局依法行政,并以積極的姿態參與復議和訴訟,有理、有據、有節地陳述自己的觀點,經受了復議和訴訟的考驗,贏得了案件的最終勝利,不僅保護了商標專用權,而且樹立了良好的行政執法形象。
在完整的商標侵權案涉及的程序中,處罰是第一個程序。金牛分局作為辦案機構,依照《商標法實施細則》第43條的有關規定,對蜀榮飲料廠作出了處罰決定,完成了第一個程序。蜀榮飲料廠如果對處罰決定不服,那么根據《商標法》第39條、《商標法實施細則》第44條和,行政訴訟法》第37條的規定,既可以在法定期限內申請復議,也可以直接向人民法院起訴。一般情況下進入復議程序的當事人,只有在復議程序結束后,方可向人民法院起訴。關于復議管轄,《行政復議條例》第11條對此有此門規定,當事人對縣級以 的地方各級人民政府工作部門的具體行政行為不服申請的復議,由本級人民政府或者上一級主管部門管轄。在此案中,蜀榮飲料廠選擇了向成都市工商局申請復議的程序,成都市工商局依法作出了復議決定,完成了第二個程序。
蜀榮飼料廠對復議決定仍不服,依照《行政訴訟法》的有關規定,以金牛分局為被告,向成都市中級人民法院提起行政訴訟。成都市中級人民法院依法作出判決,完成了第三個程序。蜀榮飲料廠對判決不服,向四川省高級人民法院提起上訴,四川省高級人民法院作出二審判決,完成了第四個程序。
這樣,此案歷經四個程序,其中兩個為行政程序,兩個為訴訟程序,最后以四川省高級人民法院根據兩審終審制的原則作出的終局判決,完結此案。
2.商品分類問題
從此案看,爭議的主要焦點集中在商品分類問題上。蜀榮飲料廠認為,其生產的"皇冠大冰"和"皇冠三友礦泉冰"屬于第32類商品,與第30類飲用冰、冰制品既不是同一商品,也不是類似商品。金牛分局認為,"皇冠大冰"和"皇冠三友礦泉冰"屬于第30類飲用冰、冰制品類似群中的商品。經查,第30類"皇冠"商標核定使用的商品為冰淇淋、冰磚、冰糕、冰棍,與大冰和礦泉冰顯然不屬于同一種商品,那么,上述商品是否類似,便成為是否能依照《商標法》 第38條第(1)項定性的關鍵所在。
穿黃工程范文4
關鍵詞:穿黃隧洞內襯;岔道;排水墊層;波紋管;軟軸疏通器;拆模強度;
中圖分類號:TV5 文章編號:1674-3520(2014)-11-00-03
一、工程概述
穿黃工程位于河南省鄭州市上游約30km處,線路總長19.30km,主體工程由南、北岸渠道,穿黃隧道,進、出口建筑物等工程組成。穿黃工程是南水北調中線的關鍵工程,穿黃隧洞為工程的咽喉。穿黃隧洞包括過黃河隧洞和邙山隧洞,共長4250m。過黃河隧洞長3450m,坡度在北向南2000m處由2‰變為1‰。隧洞段兩端各設有施工豎井。邙山隧洞水平投影長800m,由北向南設計坡度為49.107‰,用半徑為800m的豎曲線將過黃河隧洞與邙山隧洞相連。如圖1
圖1 穿黃隧洞縱坡面示意圖
穿黃隧洞為全圓斷面,內徑7.0m,外徑8.7m。隧洞襯砌由內外兩層組成,外襯為7塊鋼筋混凝土預制管片錯縫拼裝,采用C50.W12.F200的高強防水鋼筋混凝土,管片厚40cm,環寬1.6m;內襯采用現澆法施工(二次襯砌),為后張法預應力鋼筋混凝土整體結構,采用C40.W12.F200預應力混凝土,厚45cm,標準分段長度為9.6m。預應力錨索間距為45cm,每束由12根預應力鋼絞線集束而成。如圖2、3所示。
圖2 隧洞結構全斷面圖
圖3 隧洞內襯斷面圖
二、洞內道岔最佳位置布置研究分析
洞內車道底板寬度為3.1m,考慮空間限制、施工影響等因素,采用單軌道進行物資運輸。由于洞內工序復雜,施工作業面較多,面對如何有效的施工,材料的及時供應成為一個制約因素,通過減少軌道車在豎井、道岔及作業面的等候時間,使軌道車能夠有效利用,是控制的關鍵。因此對洞內岔道的合理布置,顯得尤為重要,通過對施工狀況進行了分析,建立模型,模擬施工情況,確定岔道布置的位置,為施工進行指導。
圖4 作業面施工布置
(一)根據現場實際施工情況進行計算假設
電瓶車到豎井直接接料,無須等候。
豎井準備接料至接料完畢發車的時間,取10min。
混凝土罐車到工作面時間至出料完畢發車時間,取6min。
t1-----兩車在道岔相遇會車時間為2min。
t2----1#車在道岔處等待時間。
車輛在x段行駛速度為5.7km/h,在y段行駛速度為8.6km/h。
作業面臺車布置160m,考慮安全行駛速度,電瓶車速度取2.4km/h。
x---道岔至臺車作業面的距離
y---豎井至道岔的距離
x+y=1278*1.6-0.16=2.04
(二)最佳行駛狀態:
假設1#車出料完成后與2#送料車在道岔相遇時,1#車優先行駛,2#等1#車過道岔后往工作面行駛。則最佳狀態為,2#送完料行駛到道岔處時,1#車剛好進道岔躲避,等候1#的通過。
則有2#車從道岔會車到下次道岔相遇的時間為:
t1+2x/5.7+2*0.16/2.4+6/60=2/60+2x/5.7+2*0.16/2.4+6/60
1#車從道岔通過到接料后再次在道岔等候2#通過時間為:
y/8.6+10/60+y/8.6+t2
綜上所述,當y/8.6+10/60+y/8.6+t2=2/60+2x/5.7+2*0.16/2.4+6/60且t2為零時,是最佳行駛狀態。
解:y/8.6+10/60+y/8.6+t2=2/60+2x/5.7+2*0.16/2.4+6/60
得:y=1.4
即岔道布置在距豎井1.4km處是最佳狀態,由于施工的推進,考慮x+y的值逐漸縮短,可考慮道岔布置設在距離北岸豎井1.2km附近。通過施工距離的變化,根據模型分析將岔道重新布設合理的位置。
三、內襯工藝研究
穿黃隧洞結構為內外襯雙層結構,外襯由預制管片拼裝而成,內襯為現澆預應力薄壁結構。內外襯之間鋪設排水墊層(兩層土工布,中間為PE格柵),內襯和外襯滲水通過排水墊層及時匯集排出,如土工布出現破損,則施工時水泥漿可能進度排水墊層,造成排水墊層堵塞,從而引起局部水壓不能及時釋放而影響隧洞的長期安全運行,因此對排水墊層的保護尤為重要。
(一)排水墊層的防護
排水墊層鋪設完成之后,進行外層鋼筋的綁扎工作。由于鋼筋焊接時容易燒傷排水墊層,為了保護排水墊層,主要從兩個方面考慮施工措施:
1>在墊層上表面涂刷防燙傷材料
2>鋼筋采用機械連接,避免洞內的焊接作業。
由于機械連接適合直徑較大的鋼筋的連接,內襯施工所用鋼筋最大直徑為Φ22mm,且洞內底板與邊頂拱分開施工,兩側預埋插筋車絲施工比較困難,因此通過機械連接來減少焊接作業,此種方案不適合穿黃隧洞內襯。
試驗中通過在墊層表面鋪設濕硬紙殼、石棉布、薄鐵片等發現雖能減少焊渣對墊層的燙傷,但施工比較麻煩且現場比較凌亂。最后通過多次努力嘗試,采用在墊層上涂刷一層2~3mm厚的水泥漿,可有效的防止焊渣對墊層的燙傷,且施工簡單,減少了文明施工的投入,大大提高了施工效率。
(二)軟軸疏通器的發明與應用
內襯施工中出現預應力孔道進漿,導致孔道不通暢,穿鋼絞線困難的情況。對此種情況需要開槽疏通,影響結構。經過現場施工人員的不斷摸索,發明了專門疏通孔道堵塞的軟軸疏通器(見圖5),經過施工實踐證明,軟軸疏通器對堵塞的預應力孔道的疏通效果良好且對結構物損傷,尤其在孔道內水泥漿強度不高時,效果更加明顯,此項專利發明解決了曲線孔道堵塞的疏通問題,提供了寶貴的經驗。
工作原理:通過振搗器進行改造,由電機帶動軟軸進行轉動,軟軸帶動外鍍金剛砂的磨頭(見圖6)轉動,通過導向盤的支撐來控制行進方向。施工時,人為施加推進力,使磨頭與砼緊挨,在外鍍金剛砂磨頭的高速下,將混凝土磨成細粉。疏通時,通過透水管向磨頭注壓力水,將水泥灰漿排出,降低磨頭切削砼而產生的高溫,避免設備因高溫而損壞。
圖5 軟軸疏通器剖面圖
圖6 外鍍金剛砂磨頭模型
(三)鋼模臺車脫模強度分析
按規范要求,根據結構力學原理建立計算模型,確定邊界條件和計算方法。
(1)計算假定:
1、根據圓形混凝土襯砌斷面受力特點及其襯砌施工時間,取上半拱180°作為計算斷面。
2、外襯采用混凝土預制管片,管片變形已經穩定,故計算不考慮管片影響,只考慮內襯混凝土自重。
3、隧洞無滲水現象,故不考慮外水壓力。
4、洞內氣溫在15~18°C,不計混凝土溫度應力。
5、為簡化計算,不考慮混凝土中的鋼筋骨架作用。
6、取上半拱180°,按單寬對無鉸拱進行內力計算,計算簡圖見圖7、圖8。
圖7無鉸拱計算模型 圖8 單位寬度襯砌截面
(2)計算及結果:
f/L=3.75/7.5=0.5
g-拱體材料的自重,取25kN/m?
dD內襯厚度,取0.4m
L-拱體跨度
MA 、MB、MC----A、B、C點的彎矩
HA 、HB 、HC----A、B、C點的軸力
G----半跨拱的自重
Ix----單位寬度的內襯截面對x軸的慣性矩
G=0.7854gdL=58.905kN
MA =MB=0.031GL=13.7kN.m
MC =0.0133GL=5.88kN.m
HC =HB=HA =0.40147G=23.65KN
Ix=bh?/12
A點最大拉應力:σA max = MA×y/Ix=0.513Mpa
C點最大拉應力:σC max= MC ×y/Ix=0.22 Mpa
A點最大壓應力:σA max=0.059 Mpa
(3)計算結果分析:
拱頂最大彎矩為5.88kN.m (內側受拉),混凝土的最大拉應力0.22 Mpa。拱角最大彎矩13.7kN.m ,最大拉應力0.513Mpa 。由以上結果可知,當混凝土的抗劈拉強度大于0.513Mpa時,可作為邊頂拱鋼模臺車理論脫模時間關鍵控制點。
(4)安全系數:
研究分析未考慮鋼筋骨架對混凝土的作用,根據鋼筋混凝土理論,混凝土內的鋼筋對混凝土的抗拉強度具有一定的改善作用。
通過對影響鋼模臺車拆模時間的綜合分析,為保證混凝土的質量和施工安全,安全系數取K=1.2,則拆模強度σ拆抗拉=K×σmax抗拉=1.2×0.513Mpa=0.6156 Mpa
混凝土立方體抗壓強度fcu與抗拉強度ft.s的關系表達式:
ft.s=0.1457+0.0678fcu.
fcu= (ft.s-0.145)/0.0678=(0.6156-0.145)/0.0678=6.94 Mpa
因此混凝土立方體抗壓強度達到6.94 Mpa時,即可脫模。
(5)脫模時間的確定
根據拆模強度的分析,結合現場多組混泥立方體土試塊20h抗壓強度達到7 Mpa,現場24h進行脫模,為高效施工提供的可借鑒的依據。
四、結語
南水北調穿黃隧洞項目為我國首次采用盾構管片拼裝式結構與襯砌預應力結構相結合的新型雙層復合襯砌型式,外襯為拼裝式管片環,在盾構施工過程中完成;內襯為預應力鋼筋混凝土結構,內外襯以排水墊層分隔,具單獨受力特性,在基本荷載組合下,全截面受壓,通過墊層的設置,加強對滲漏水的排放,借以防止內水外滲造成洞土滲透破壞。
1、穿黃隧洞內襯施工工藝復雜、交叉作業多、技術難度高、工期緊,通過從施工運輸道岔合理布置、混凝土澆筑脫模時間研究,通過科學化、精細化、標準化控制,提高生產效率。
2、預應力孔道為環向布置,在波紋管被堵后,疏通難度大,傳統的方法達不到疏通的效果,且容易偏離原孔道位置,要是對堵塞位置進行開孔處理,又破壞原混凝土的結構,影響后續張拉施工。施工中創新設計并采用了“軟軸疏通器”,本軟軸疏通器在疏通環型孔道中以其操作簡單、移動迅速、鉆進速度快而準、維護保養方便,大提高施工效率,節約成本,疏通效果理想,創造了廣泛的影響力和良好的經濟效益。解決了環型管道堵塞后不易疏通的技術難題,極大提高了預應力張拉施工速度。
參考文獻:
[1]建筑結構靜力學手冊,中國工業出版社
[2]水工混泥土施工規范(DLT5144-2001)
穿黃工程范文5
關鍵詞渠道襯砌纖維混凝土配合比試驗防裂
中圖分類號:TV431+.3文獻標識碼: A 文章編號:
1工程概況
南水北調中線一期穿黃工程Ⅲ標主要包括北岸河灘明渠和北岸連接明渠,全長約9.97km。北岸河灘明渠位于黃河北岸河灘上,分布長6127.50m(樁號9+336.47~15+463.97),為填方渠道,其間有新蟒河渠道倒虹吸和老蟒河河道倒虹吸等交叉建筑物。北岸連接明渠分布長度3840.53m(樁號15+463.97~19+304.5),為半挖半填渠道。渠道底寬8m,縱坡i=1/10000,兩側邊坡坡比為1:2.25。渠道襯砌施工主要由水泥土墊層、保溫板、土工膜和10cm厚的混凝土面板組成?;炷撩姘迨┕ぴO備采用SCFM05-Ⅱ型振動滑膜襯砌機。
2襯砌混凝土設計要求
襯砌混凝土厚度為10cm,根據混凝土最大骨料粒徑不大于設計厚度1/3的要求,混凝土采用一級配(骨料最大粒徑20mm);為避免邊坡混凝土機械化施工時混凝土下滑,同時滿足施工和易性要求,設計坍落度為40mm-60mm;為提高混凝土的抗裂性能,在混凝土中摻入優質的聚丙烯纖維。具體設計指標見表1。
表1渠道襯砌混凝土設計指標
3混凝土原材料
水泥:焦作堅固水泥股份有限公司生產的堅固牌42.5級普通硅酸鹽水泥,水泥的主要性能指標除滿足《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007標準要求外,還應滿足水泥堿含量不大于0.60%的要求;
粉煤灰:焦作電廠生產的Ⅰ級粉煤灰,其性能除滿足《水工混凝土摻用粉煤灰技術規范》DL/T5055-2007及《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005要求外,同時還需滿足粉煤灰的堿含量不大于1.5%的要求;
骨料:骨料取自丹河料場,主要為灰巖,含量約占89%;其次是砂巖,約占11%。丹河料場開挖的天然砂細度模數偏小,混合適當比例的人工砂后組成中砂;粗細骨料亦為人工骨料與天然骨料的混合料。骨料性能滿足《水工混凝土施工規范》DL/T5144-2001技術要求。
外加劑:江蘇博特新材料有限公司生產的JM-Ⅱ混凝土高效增強劑和JM-2000C(S)引氣劑,其性能除滿足《水工混凝土摻用外加劑技術規程》DL/T5100-1999技術要求外,同時還需滿足堿含量不大于10.0%的要求。
聚丙烯纖維:美國杜拉聚丙烯纖維,性能滿足《水泥混凝土和砂漿用合成纖維》GB/T21120-2007標準要求,檢測結果見表2。
表2 杜拉聚丙烯纖維檢測結果
4混凝土配合比及混凝土性能試驗
混凝土配合比試驗是在確定原材料各項指標符合要求的基礎上進行混凝土試配,通過混凝土坍落度、含氣量、密度、力學性能、變形性能和耐久性等各項指標的檢測,優選具有高強度、高極限拉伸值、較低彈性模量、較低干縮變形性能的配合比作為施工配合比。
根據纖維阻裂理論:在混凝土中摻入聚丙烯纖維可以降低混凝土微裂縫尖端的應力集中,阻止或減少混凝土在干縮過程中因拉應力引起裂縫的發生和擴張,從宏觀上起到減少混凝土早期裂縫的發生發展,延緩混凝土開裂的時間,減小混凝土裂縫寬度等作用。采用抗裂阻裂性能優良的聚丙烯纖維對改善渠道襯砌面板混凝土抗裂性能能起到關鍵的作用。因此,南水北調中線一期穿黃工程Ⅲ標渠道襯砌混凝土配合比設計技術路線在采用“兩低三摻”(即:采用較低水膠比和較低單方用水量,摻用優質Ⅰ級粉煤灰、緩凝高效減水劑和引氣劑)的基礎上,摻入0.9kg/m3的聚丙烯纖維,從而提高混凝土的抗裂性能和耐久性能。為了比較摻聚丙烯纖維對混凝土力學性能、變形性能等的影響,試驗進行了基準混凝土(不摻聚丙烯纖維)和摻聚丙烯纖維混凝土性能比較試驗,試驗采用的配合比參數及各項試驗結果分別見表3、表4。
表3 混凝土配合比參數
表4混凝土性能試驗結果
續表4混凝土性能試驗結果
試驗結果表明:(1)水膠比為0.50,粉煤灰摻量20%時,基準混凝土和摻聚丙烯纖維混凝土28d齡期抗壓強度分別達到了30.9MPa和29.5MPa,均滿足混凝土配合比試驗配制強度的要求,混凝土90d齡期的抗壓強度分別達到了41.0MPa和39.2MPa,使混凝土后期強度有了較高的儲備,同時可以看出摻聚丙烯纖維的混凝土抗壓強度較基準混凝抗壓強度反而略低,但基本接近,說明摻聚丙烯纖維對混凝土的抗壓強度影響不大。(2)基準混凝土和摻聚丙烯纖維混凝土7d齡期劈裂抗拉強度分別為1.50MPa和1.75MPa、28d齡期劈裂抗拉強度分別為2.36MPa和2.69MPa,90d齡期劈裂抗拉強度分別為3.03MPa和3.39MPa,說明摻聚丙烯纖維的混凝土較基準混凝土的劈裂抗拉強度有較大提高;(3)摻聚丙烯纖維的混凝土3d、7d、28d、90d齡期的極限拉伸值較基準混凝土均有所提高,抗壓彈性模量略低于基準混凝土,這對混凝土的裂縫控制非常有利;(4)摻聚丙烯纖維的混凝土3d、7d、14d、28d、90d齡期的干縮率較基準混凝土明顯降低,說明摻加聚丙烯纖維能減小混凝土的干縮變形,有利于渠道面板混凝土的防裂控制;(5)優選混凝土原材料,在保證各項指標滿足要求的同時,特別要求水泥、粉煤灰、外加劑的堿含量要分別滿足不大于0.6%、1.5%和10%的要求,控制了混凝土的總堿含量為1.83 kg/m3(按水泥、粉煤灰和外加劑劑允許堿含量的最大限值進行計算),小于設計值2.5kg/m3的要求。
5工程應用
南水北調中線一期穿黃工程Ⅲ標渠道襯砌采用聚丙烯纖維一級配混凝土,自2009年11月開始進行襯砌試驗,至2011年6月機械化襯砌施工已全部結束,其中一工區完成渠道襯砌約9km,澆筑混凝土約2.3萬m3。施工過程中對混凝土抗壓強度、劈裂抗拉強度、極限拉伸值、抗壓彈性模量、抗凍、抗滲等指標進行了抽樣檢測,檢測統計結果見表5。統計結果顯示:抽檢的混凝土抗壓強度及耐久性等指標均滿足設計要求。
表5混凝土性能檢測結果統計表
穿黃工程范文6
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