
水利工程施工實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc
18頁目錄《水利工程施工》地下洞室支護(hù)系統(tǒng)錨桿拱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2二、實(shí)驗(yàn)原理 2三~五、實(shí)驗(yàn)用品等 3六、分析與討論 4《施工導(dǎo)截流沙盤模型試驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告 6一、大溪水庫隧洞導(dǎo)流 6二、三峽工程之分期圍堰方案 7《常態(tài)混凝土施工工藝模型實(shí)驗(yàn)》混凝土的運(yùn)輸澆筑方案簡述 9一、混凝土的原料 9二、混凝土的攪拌 9三、混凝土的運(yùn)輸 10《混凝土拌合樓模型實(shí)驗(yàn)》混凝土拌合樓布置及工程溫控防裂措施簡述 12一、混凝土拌合樓布置 121、拌和站平面布置 122、骨料倉設(shè)置 133、粉料倉設(shè)置 134、液體料倉設(shè)置 135、原材料的輸送 136、混凝土攪拌區(qū) 147、拌和站工裝設(shè)備配置 14二、水利工程溫控防裂措施 151、水工混凝土的特點(diǎn) 152、裂縫的類型、產(chǎn)生原因及危害 153、混凝土溫度控制及防裂措施 17《水利工程施工》地下洞室支護(hù)系統(tǒng)錨桿拱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)通過地下洞室支護(hù)系統(tǒng)錨桿拱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步深入與拓展對地下洞室噴錨支護(hù)知識的了解;(2)直觀展示地下洞室的系統(tǒng)錨桿支護(hù)原理,改善地下工程施工部分內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的不足;(3)提高學(xué)生的動手能力,培養(yǎng)學(xué)生開展工程實(shí)驗(yàn)的能力。
二、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)在地下洞室進(jìn)行噴錨支護(hù)后,洞室頂端山體形成以系統(tǒng)錨桿頭和緊固端為頂點(diǎn)的錐形體壓縮區(qū),如果將錨桿沿洞室頂拱按一定間距徑向排列,在錨桿沿洞室頂拱按一定間距徑向排列,在錨固力作用下,每根錨桿周圍形成的錐形體壓縮區(qū)彼此重疊聯(lián)結(jié),在圍巖中形成一連續(xù)壓縮帶,該區(qū)域不僅能保持自身的穩(wěn)定,而且承受上部圍巖壓力,阻止上部圍巖的松動和變形發(fā)展通過錨桿對破碎巖體施加錨固力是形成加固拱地前提本次實(shí)驗(yàn)在一個(gè)拱形石料槽中安設(shè)錨桿并填充碎石料來模擬地下洞室支護(hù)的系統(tǒng)錨桿加固拱的作用,錨桿的上下兩端都采用墊片加螺母來對石料施加錨固力,實(shí)驗(yàn)原理如下圖1:圖1(1)先安裝石料槽底板,在石料槽內(nèi)不設(shè)置錨桿的情況,將粒徑40-60mm的石料裝進(jìn)拱槽內(nèi),拆卸裝置石料槽底板,觀察石料完全塌落情況;(2)再次安裝石料槽底板,再將下端固定好墊片的錨桿安放在底板上;(3)將粒徑40-60mm的石料重新裝入拱形石料槽,保證錨桿位置無過大變動;(4)石料裝滿石料槽后,旋鈕錨桿頂部的碟形螺母,在墊片的作用下對石料施加足夠的錨固力;(5)拆卸裝置的石料槽底板,觀察石料的錨固情況,若石料不完全掉落,呈連續(xù)拱形,則實(shí)驗(yàn)成功,系統(tǒng)錨桿的拱效應(yīng)得到驗(yàn)證。
三、實(shí)驗(yàn)用品拱形石料槽、集中錨固錨桿40支、工具箱(手套、老虎鉗、錘子)、鐵鍬、斗車、石料(粒徑40-60mm)四、實(shí)驗(yàn)步驟(1)將錨桿錨固端的墊片和螺栓拆開放好;(2)分區(qū)域?qū)⒉鸷玫腻^桿插入石料槽的底板的孔洞中,并倒入第一層石料;(3)直至所有錨桿都立在石料槽對應(yīng)的孔洞中,并倒入第一層石料將錨桿固定,圖2;圖2(4)用錘子輕輕錘石料,壓實(shí)第一層石料;(5)待第一層石料壓實(shí)之后,再進(jìn)行第二層石料下料;圖3(6)分層下料,分層壓實(shí),直至下料高度距離錨桿端部10cm左右;(7)壓實(shí)結(jié)束后,裝上墊片并調(diào)整至水平,旋鈕錨桿頂部的蝶形螺母,在墊片的作用下對石料施加足夠的錨固力;(8)待螺栓全部擰緊之后,拆卸裝置的石料槽底板,觀察石料的錨固情況,石料不完全掉落,且呈連續(xù)拱形如圖3;五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果石料不完全掉落,呈連續(xù)拱形,實(shí)驗(yàn)成功,系統(tǒng)錨桿的拱效應(yīng)的到驗(yàn)證六、分析與討論(1)錨桿的懸吊作用懸吊作用是指用錨桿將軟弱的直接頂板吊掛在其上的堅(jiān)固老頂之上如圖1所示,或者是用錨桿將因巷道開挖而引起松動的巖塊連接在松動區(qū)外的完整堅(jiān)固巖石上,使松動巖塊不至冒落2)錨桿的組合梁理論利用錨桿的拉力將層狀巖層組合起來形成組合梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù),這就是錨桿組合梁作用。
組合梁作用的本質(zhì)在于通過錨桿的預(yù)拉應(yīng)力將原視為疊合梁的巖層擠緊,增大巖層間的摩擦力;同時(shí),錨桿本身也提供一定的抗剪能力,阻止其層間錯(cuò)動錨桿把數(shù)層薄的巖層組合成類似鉚釘加固的組合梁,這時(shí)被錨固的巖層便可看成組合梁,全部錨固層能保持同步變形,頂板巖層抗彎剛度得以大大提高3)錨桿鍥固作用是指在圍巖中存在一組或多組不同產(chǎn)狀的不連續(xù)面的情況下,由于錨桿穿過這些不連續(xù)面,防止或減少了圍巖沿不連續(xù)面的移動4)擠壓加固拱作用形成以錨桿頭和緊固端為頂點(diǎn)的錐形體壓縮區(qū)如將錨桿沿拱形巷道周邊按一定間距徑向排列,在預(yù)應(yīng)力作用下,每根錨桿周圍形成的錐形體壓縮區(qū)彼此重疊聯(lián)結(jié),在圍巖中形成一連續(xù)壓縮帶它不僅能保持自身的穩(wěn)定,而且能承受地壓,組織上部圍巖的松動和變形顯然,對錨桿施加預(yù)緊力是形成加固拱的前提5)錨桿的減跨作用如果把不穩(wěn)定的頂板巖層看成是支撐在兩幫的疊合梁,由于可視懸吊在當(dāng)于在該處打了點(diǎn)柱增加了支點(diǎn)而減少了頂板的跨度,從而降低了頂板巖層的彎曲應(yīng)力和撓度,維持了頂板與巖石的穩(wěn)定性,使巖石不易變形和破壞這就是錨桿的“減跨”作用,它實(shí)際上來源于錨桿的懸吊作用圖4錨桿是用金屬或其他高抗拉性能材料制作的桿狀構(gòu)件,配合使用某些機(jī)械裝置、膠凝介質(zhì),按一定施工工藝,將其錨固與地下洞室圍巖的鉆孔中,起到加固圍巖、承受荷載、阻止圍巖變形的作用。
在工程中,按錨桿與圍巖的錨固方式,基本上可分為集中錨固與全長錨固兩類楔縫式錨桿和脹殼式錨桿屬于集中錨固的兩種錨桿,他們是有錨桿端部的楔瓣或脹圈擴(kuò)開以后所提供的嵌固力而得到錨固的全長錨固的錨桿有砂漿錨桿和樹脂錨桿等,他們是由水泥砂漿或樹脂在桿體和錨孔間所提供的摩擦力和粘結(jié)力而得到錨固的全長錨固的錨桿由于錨固可靠耐久,工程建設(shè)中運(yùn)用較多其中,由水泥砂漿膠結(jié)的螺紋鋼筋錨桿,由于施工簡便,經(jīng)濟(jì)可靠,使用更為普遍隨著我國基本建設(shè)速度的加快,有許多大跨度、大斷面的地下洞室在十分復(fù)雜的巖體中修建,對錨桿材料及錨固介質(zhì)有更高的要求如采用高強(qiáng)度或超高強(qiáng)度的金屬作為桿件材料,并對桿體進(jìn)行冷拉、滾絲處理,可大大提高支護(hù)效果樹脂是一種高分子材料,具有優(yōu)越的粘結(jié)性能,較以快硬水泥為主要材料的砂漿錨固,在施工中具有較好的操控性和可靠性根據(jù)圍巖變形與破壞的特性,從發(fā)揮錨桿不同作用的角度考慮,錨桿在洞室的布置有局部錨桿和系統(tǒng)錨桿局部錨桿主要用來加固危石,防止掉塊為了保證危巖的有效錨固,錨桿應(yīng)錨入穩(wěn)定巖體系統(tǒng)錨桿一般按梅花形排列,連續(xù)錨固在洞壁內(nèi)他們將被結(jié)構(gòu)面切割的巖塊串聯(lián)起來,保持和加強(qiáng)巖塊的聯(lián)鎖、咬合和嵌固效應(yīng),是分割的圍巖組成一體,形成以連續(xù)加固拱,提高圍巖的承載能力。
系統(tǒng)錨桿不一定要錨入穩(wěn)定巖層當(dāng)圍巖破碎時(shí),用短而密的系統(tǒng)錨桿,同樣可取得較好的錨固效果《施工導(dǎo)截流沙盤模型試驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告 一、 水電站修建之隧洞導(dǎo)流方案大溪水庫隧洞導(dǎo)流導(dǎo)流隧洞位于第一溢洪道與第二溢洪道之間,進(jìn)口高程為110m,出口高程為109.05m,洞室為馬蹄形(原城門形),洞長95m,縱坡1/100一、導(dǎo)流洞平面導(dǎo)流洞平面圖隧洞進(jìn)出口段各20m洞身內(nèi)壁在開挖時(shí)噴混凝土支護(hù),以增強(qiáng)隧洞的穩(wěn)定性,其余部分僅對局部可能不穩(wěn)的巖體加錨桿,洞臉作噴混凝土處理,以防巖體風(fēng)化過快而影響穩(wěn)定性圖1;隧洞完成導(dǎo)流任務(wù)后,在進(jìn)口段用微膨脹混凝土封堵,長度30m,隧洞進(jìn)口用錨筋、掛鋼筋網(wǎng)現(xiàn)澆混凝土面板,以加強(qiáng)封堵效果二、隧洞石方明挖施工(1)隧洞的明挖出口石方采用松動控制爆破,洞臉邊坡預(yù)留保護(hù)層,采用手風(fēng)鉆鉆孔,松動爆破洞外明挖石渣,用于鋪設(shè)隧洞出洞口的施工道路洞,多余石渣利用挖掘機(jī)配合自卸汽車運(yùn)往指定棄土場2)洞臉支護(hù)洞臉開挖前,在洞臉邊線外10-20cm處開挖一條30cm寬的截水溝;隧洞明挖完成以后,立即進(jìn)行洞臉錨噴支護(hù),對巖石進(jìn)行封閉三、隧洞掘進(jìn)方案隧洞掘進(jìn)采用上下臺階開挖,進(jìn)尺循環(huán)即炮孔深度1.0m,采用楔形式挖槽,孔深1.2m,底部預(yù)留工作平臺,作為隧洞出渣和材料、設(shè)備運(yùn)送的道路。
人工裝碴、時(shí)風(fēng)三輪自卸車洞內(nèi)運(yùn)送石渣到洞外,洞外采用反鏟挖掘機(jī)配自卸汽車進(jìn)行,出渣料運(yùn)往材料堆放場地及進(jìn)場施工道路、整平,便于材料的堆放、運(yùn)輸場地和道路鋪設(shè)完畢后,多余石渣利用挖掘機(jī)配合自卸汽車運(yùn)往指定棄土場開挖后盡快進(jìn)行錨噴支護(hù),以保護(hù)圍巖穩(wěn)定為了加快施工進(jìn)度,我部將采取在隧洞進(jìn)出口端同時(shí)掘進(jìn)的方法對導(dǎo)流隧洞的進(jìn)行開挖于2009年11月3日隧洞開挖設(shè)備進(jìn)場開工后,先鋪設(shè)第一溢洪道進(jìn)出口段部位導(dǎo)流隧洞開挖的施工道路,專業(yè)爆破施工相關(guān)技術(shù)人員及設(shè)備到位,配備施工測量人員測定導(dǎo)流隧洞開挖的軸線及高程同時(shí)進(jìn)行導(dǎo)流隧洞開挖的專項(xiàng)爆破試驗(yàn),再根據(jù)爆破試驗(yàn)參數(shù)及相關(guān)設(shè)計(jì)方案對大壩進(jìn)行進(jìn)出口段雙向掘進(jìn)的方式開挖以保證施工進(jìn)度第一溢洪道出口段在專項(xiàng)爆破試驗(yàn)成果出來后先行爆破開挖進(jìn)口段導(dǎo)流隧洞開挖將于2009年12月10日以前施工開挖,為了方便進(jìn)口段隧洞開挖施工機(jī)械設(shè)備(如空壓機(jī)等)安放在第一溢洪道進(jìn)口閘門前,爆破后用人工小推車進(jìn)行清渣為了防止雨水、山洪流入進(jìn)口段導(dǎo)流隧洞,我部決定在第一溢洪道進(jìn)口段擬建一個(gè)擋水圍堰(隧洞清理石渣直接堆放在擋水圍堰上),擋水圍堰可防止外來積水涌入導(dǎo)流隧洞,保證導(dǎo)流隧洞開挖的正常施工。
二、水電站修建之分期圍堰導(dǎo)流方案三峽工程之分期圍堰方案根據(jù)“明渠通航、三期導(dǎo)流”的施工方案,三峽工程分為三期進(jìn)行一期工程1993~1997年為準(zhǔn)備工程和一期工程階段一期工程的主要任務(wù)有:填筑一期土石圍堰,形成一期基坑,將水抽干,開挖至新鮮花崗巖石,修建混凝土導(dǎo)流通航明渠,長江水流和過往船舶仍從大江主河道通行導(dǎo)流通航明渠和左岸臨時(shí)船閘竣工后,拆除一期土石圍堰,進(jìn)行三峽工程的第一次截流——大江截流1997年11月,大江截流的勝利實(shí)現(xiàn),標(biāo)志著一期工程的完成和二期工程的開始1998~2003年為二期工程階段,主要任務(wù)有:在一個(gè)枯水期內(nèi)完成二期上、下游土石圍堰的填筑,將圍堰圍護(hù)的大江基坑內(nèi)的水抽干,澆筑大壩及電廠等設(shè)施長江水流從導(dǎo)流明渠通過,過往船舶從導(dǎo)流明渠或臨時(shí)船閘中航行二期工程2002年11月6日進(jìn)行了三峽工程的第二次截流——導(dǎo)流明渠截流截流成功后,在導(dǎo)流明渠內(nèi)搶修碾壓混凝土圍堰至140米高程,長江水流從泄洪壩段底部的22個(gè)導(dǎo)流底孔中宣泄,船舶從臨時(shí)船閘通行2003年6月1日,三峽水庫開始蓄水,6月中旬,蓄水至135米,永久船閘開始通航,10月,首批機(jī)組開始發(fā)電2004~2009年為三期工程階段,主要任務(wù)有:完成右岸廠房壩段和右岸非溢流壩段、右岸電站廠房的混凝土澆筑及相應(yīng)的金屬結(jié)構(gòu)安裝,左右岸電站全部26臺機(jī)組的安裝,完成全部輸變電工程,拆除碾壓混凝土圍堰和三期下游土三期工程石圍堰。
《常態(tài)混凝土施工工藝模型實(shí)驗(yàn)》混凝土的運(yùn)輸澆筑方案簡述一、混凝土的原料混凝土的原料在進(jìn)行混凝土攪拌施工的時(shí)候,對于混凝土的原料選取十分重要,這主要因?yàn)槭菓?yīng)用不同的混凝土原料有著不同的應(yīng)用方式,如果對其不進(jìn)行嚴(yán)格的要求的話,那么將會嚴(yán)重的影響著整個(gè)施工工程的質(zhì)量,所以我們在進(jìn)行工程施工的時(shí)候要多混凝土原料進(jìn)合理的選取目前,在我國市場中出現(xiàn)的混凝土原料的種類越來越多,我們在進(jìn)行選擇的時(shí)候,一定要對其進(jìn)行嚴(yán)格的審查,對其級別都要進(jìn)行相關(guān)的認(rèn)知,看是品種否符合施工工程的要求而且如果在進(jìn)行使用的時(shí)后,如果對混凝土原料的質(zhì)量有懷疑時(shí),我們還可以對其進(jìn)行復(fù)驗(yàn),從而保證混凝土的質(zhì)量在一些混凝土施工工藝的時(shí)候,有些材料是不能用于施工的,因此我們就要對其進(jìn)行一定程度的控制,減少原料濫用并且在進(jìn)行添加劑的使用過程當(dāng)中,我們還要按照我國的相關(guān)規(guī)定對其進(jìn)行一定的規(guī)范以免對環(huán)境和建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響,保證施工工程的順利進(jìn)行二、混凝土的攪拌1。
