Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Т

Технология гидротехнических работ


Технология гидротехнических работ

Технология гидротехнических работ — технология сооружения гидроузла, которое обычно делится на три периода: подготовит., осн. и заключит. Каждый период характеризуется определ. составом работ, технологич. последовательностью, трудоемкостью, продолжительностью и пр.

Подготовительный период начинается после открытия титула на строительство гидроузла и продолжается до начала массовых работ на осн. сооружениях. О с-новной период характеризуетсястроительством осн. сооружений и продолжается до пуска первых агрегатов. Заключительный период длится от пуска первого агрегата до пуска последнего и сдачи гидроузла в пром. эксплуатацию.

Увязка последовательности и сроков строительства объектов вспомогат. назначения и осн. сооружений, совмещение СМР по времени, сроки поставки материально-технич. ресурсов и оборудования и т.п. регулируются графиками строительства.

Эффективное ведение гидротехнич. строительства может быть обеспечено за счет широкого внедрения комплексной механизации строит, процессов, внедрения непрерывных методов транспорта массовых грузов и материалов, применения высокопроизводит, машин и механизмов, развития средств малой механизации.
строительство гидротехнич. сооружений характеризуется большими объемами земляных и бетонных работ и высокой интенсивностью их осуществления. Напр., на строительстве Волгоградской ГЭС было выполнено 166 млн м земляных работ и уложено более 5,5 млн м бетона, максим, годовая интенсивность земельно-скальных работ достигла 45 млн м , а бетонных работ — 1,9 млн м3.

В гидроэнергетич. строительстве в последние годы наблюдается значит, увеличение масштабов строительства грунтовых плотин, что объясняется благоприятным соотношением цен в пользу грунтовых материалов, развитием механизации земельно-скальных работ и наличием значит, опыта их возведения.

Широкое распространение земельных плотин, являющихся наиболее массовым типом водоподпорных сооружений, объясняется так же след. осн. причинами:
возможностью использования практически любых местных строит, материалов (грунтов); возможностью комплексной механизации работ при разработке, транспортировании и укладке грунта в сооружение; возможностью строительства практически в любых геология, и климатич. условиях; простота конструкций и надежность эксплуатации.

По способу возведения земляные плотины подразделяются на насыпные, намывные, полу намывные, возводимые с помощью направленных взрывов. Насыпные плотины возводят послойной отсыпкой грунтов насухо с последующим уплотнением механич. средствами или отсыпкой в воду. Намывные плотины возводят средствами гидромеханизации. В этом случае разработку грунта в карьере, его транспортирование и укладку в сооружение производят гидравлич. способом. Полу намывные плотины возводят частично отсыпкой грунта, частично — намывом (центр, зона или низовая призма).

Земляные работы в гидротехнич. строительстве имеют след. особенности: необходимость выполнения очень больших объемов земляных и скальных работ, что требует высокой интенсивности ведения таких работ; возможность изменения в процессе разработки котлованов и каналов геологич. и гидрогеологич. условий строительства, что приводит к изменению технологам производства работ, замене одних землеройных средств др., изменению схем водоотлива и водопонижения; узость фронта работ, выполняемых на относительно большом участке при огранич. количестве подъездов и съездов в котлован; высокие требования к качеству напорных земляных сооружений (соблюдение заданной плотности насыпей, тщат. подготовка контакта сооружений с основанием); необходимость тщат. расчета балансов земляных масс с целью уменьшения общего объема земляных работ. Балансом земляных масс предусматривается перемещение грунта по кратчайшему расстоянию и устанавливается такой порядок размещения грунта, при к-ром исключаются его произвольная укладка и многократное перемещение.

Началу земляных работ предшествуют подготовит, работы, связ. с рубкой леса и кустарника, корчевкой пней, снятием растит, слоя в пределах контура сооружения. Кроме того, при помощи постоянных или врем, разбивочных знаков осуществляется разбивка сооружения на местности — закрепление поперечных и продольных осей и осн. высотных отметок сооружения.

Одновременно с разбивкой осн. земляных сооружений производится разбивка устройств и сооружений по отводу воды, позволяющих осушить территорию строительства.

Процесс разработки грунта и укладки его в земляные сооружения должен быть комплексно механизирован, т.е. выполняться системой механизмов и транспортных средств, взаимно увяз, между собой по произ-сти и др. параметрам и обеспечивающих наибольшую интенсивность работ при их наименьшей стоимости.

Кол-во механизмов и транспортных средств определяется произ-стью ведущих механизмов, а количество комплектов машин — объемом и сроками работ.
Земляные работы состоят в общем случае из след. операций: набор грунта землеройным механизмом, погрузка его на транспорт, транспортирование к месту укладки и разгрузки. К осн. операциям добавляется разравнивание и уплотнение грунта, при разработке скальных пород — рыхление взрывами.

Машины и механизмы, используемые для выполнения земляных работ, делятся на три группы: машины, роющие грунт и перемещающие его на небольшое расстояние (экскаваторы); землеройно-транспортные машины, выполняющие операции как по разработке, так и по транспортированию грунта в насыпь (скреперы, бульдозеры); вспомогат. машины, включая оборудование для: рыхления (плуги, рыхлители), разравнивания грунта (бульдозеры, грейдеры, планировщики) , уплотнения грунта (трамбовщики, катки).

При строительстве гидроузлов на равнинных реках, протекающих в основном в четвертичных отложениях, возможно возведение земляных плотин гидроузлов способом гидромеханизации, что позволяет сократить продолжительность строительства и снизить стоимость сооружений.

строительство плотин из местных материалов весьма рационально и экономично в р-нах вечной мерзлоты.

Основанием плотин служат вечно-мерзлые и талые в пределах русла скальные грунты. Мероприятия по подготовке и улучшению оснований сводятся в основном к их цементации, которая производится в пределах талых пород в период строительства, а на участках с мерзлыми породами — по мере оттаивания их при эксплуатации сооружений.

При строительстве Вилюйской плотины в производств, условиях был разработан технологич. комплекс, позволяющий укладывать суглинок в экран плотины при темп-pax наружного воздуха до -40— 45 °С. По этой технологии уложено в зимние периоды 520 тыс.м суглинка. Эта технология успешно применялась на строительстве плотин Усть-Хантайской, Колымской ГЭС и др.

В практике гидротехнич. строительства получило распространение использование направл. взрыва в целях перемещения массы грунта для создания плотин. Таким способом построены плотины Медео и Байпазинская высотой соответственно 100 и 50 м.

Применение силы направл. взрыва при строительстве каменно-земляных плотин с грунтовым экраном позволяет существенно упростить выполнение работ, сократить их продолжительность и снизить затраты на строительство гидроузла.

В общем объеме гидротехнич. строительства большую долю составляет строительство каналов разл. назначения. При строительстве каналов неизбежно возникает необходимость создания большого числа разл. сооружений, в том числе насосных станций, сбросных сооружений, дюкеров, акведуков и т.п. Прогресс в развитии землеройной техники ликвидировал трудности, связ. с выполнением значит, объемов земляных работ при прокладке трассы канала. Наиболее трудоемким является строительство сооружений для подъема и сброса воды (до 30% стоимости осн. сооружений).

Опыт строительства каналов показывает, что наиболее предпочтительна с точки зрения производства работ и условий эксплуатации трасса вдоль горизонтали с необходимым заглублением относительно поверхности земли. Осн. преимущество в этом случае — существ, упрощение производства земляных работ благодаря применению бестранспортных схем разработки.

Гидротехнич. строительство характеризуется весьма большими объемами бетонных и железобет. работ: их стоимость составляет 30—40% общей стоимости гидроузла. Гидротехнич. сооружения возводят гл. образом из монолитного и частично сборного бетона и железобетона. Сложность и большие объемы работ, необходимость возведения гидротехнич. сооружений с миним. затратами и в короткие сроки требуют тщательно продум. организации работ, а особая ответственность гидротехнич. сооружений — высокого качества выполнения бетонных и железобет. конструкций.

Бетон в гидротехнич. сооружениях должен быть не только прочным, но и плотным, водонепроницаемым, морозостойким, стойким к агрессивному действию воды, трещиноустойчивым при колебаниях темп-ры. В соответствии с этим для гидротехнич. бетонов нормативными документами устанавливаются марки по прочности на сжатие, по водопроницаемости, по морозостойкости.

Бетонные и железобет. работы представляют собой комплекс операций: хранение заполнителей, арматурные и опалубочные работы, приготовление и транспортирование бетонной смеси, подготовка блоков бетонирования, укладка бетонной смеси с уплотнением и уход за уложенным бетоном.

Транспортирование бетонной смеси объединяет доставку смеси от места ее приготовления до блока бетонирования (горизонт, транспорт) и подачу ее в блок (вертик. транспорт). В качестве горизонт, используют ж.-д. или автомобильный транспорт.

Для удержания бетонной смеси в период ее укладки и твердения и для придания блоку бетонирования проектной формы вокруг блока устраивают заграждение — опалубку. Для подачи бетонной смеси в блоки используют разл. краны — гусенично-стреловые, портально-стрело-вые, башенные, мачтово-стреловые, кабельные. Для бетонирования небольших и труднодоступных блоков используют бетононасосы. Скорость подачи бетонной смеси в блок должна быть такой, чтобы свежая смесь укладывалась на уплотн. слой до начала схватывания ранее уложенной бетонной смеси. Бетонную смесь укладывают и уплотняют с помощью вибраторов. Уплотнение бетонной смеси в блоках при толщине слоя 30 см производится глубинными вибраторами. Тонкие слои уплотняют поверхностными вибраторами. Для бетонирования крупных блоков глубинные вибраторы объединяются в вибропакеты. Улож. бетонная смесь требует ухода в период схватывания и набора прочности. Для поддержания свежеулож. бетона во влажном состоянии его периодически поливают, летом — предохраняют от солнечных лучей, а зимой — от промерзания.

В сложных топографич., климатич. и производств, условиях строительства Токтогуль-ской ГЭС на р.Нарын впервые в странеразработан и успешно внедрен новый бескрановый метод подачи бетонной смеси в блок, получивший название "токто-гульский". Он имеет следующие особенности: комплексная механизация внутриблочных работ по укладке бетона; перемещение бетонной смеси к бетонируемому блоку без применения кранов и эстакад с помощью автосамосвавлов-бетоновозов непосредственно по бетону; блоки бетонирования большого размера в плане и высотой 0,75—1 м; устройство вертик. межблочных швов с помощью железобетонной опалубки; применение поверхностного охлаждения для регулирования температурного режима укладываемой бетонной смеси; устройство шатра над бетонируемой поверхностью.

Применение "токтогульского" или послойного метода на строительстве Курпсайской бетонной гравитационной плотины позволило существенно снизить трудоемкость, продолжительность и стоимость возведения плотины.

В соврем, технологии бетонирования массивных сооружений большое значение имеет разработка комплекса мер по предотвращению трещинообразования в бетонной кладке. Эта проблема особенно обостряется при производстве бетонных работ в р-нах с суровым климатом.

При зимней укладке бетона в сооружения Вилюйской и Усть-Хантайской ГЭС из-за потери активности вяжущим при доставке и хранении и невысокого качества местных заполнителей для обеспечения проектной морозостойкости и прочности бетона потребовался повыш. расход цемента. При этом заданный режим твердения бетона в блоках обеспечивался применением утепл. опалубки и периферийного электропрогрева.

строительство гидросооружений в р-нах с суровым климатом вызвало необходимость назначения более высоких марок по морозостойкости. Высокая морозостойкость достигается использованием высокоактивных цементов, прочных пород в качестве заполнителя и разл. добавок.

В соответствии с нормативными документами бетонирование конструкций в зимних условиях следует производить только по специально разработ. техно-логич. картам, в к-рых должны быть приведены: особенности технологии приготовления и транспортирования бетонной смеси, обеспечивающие получение заданной темп-ры смеси при выгрузке из бетоносмесителя и в местах ее укладки в конструкцию; требуемая прочность бетона к концу выдерживания и моменту распалубливания; способы и темпе-ратурно-влажностные режимы выдерживания бетона; данные о материалеопалубки с указанием теплоизоляц. поклей, о пароизоляц. и теплоизоляц. материалах для укрытия неопалубл. поверх ностей бетона и опалубки; потребность в энергии, воде, паре, оборудовании и спец. материалах; схема размещения скважин и наименования устройств для замеров изменения темп-ры бетона; при применении электротермообработки бетона до полнительно указываются схема размещения и подключения электродов или электронагревателей, требуемая электрич. мощность, напряжение и сила тока, тип понижающего трансформатора, сечения и длина проводов; сроки и порядок распалубливания и нагружения конструкций; особенности техники безопасности при производстве работ.

В практике гидроэнергетич. строительства применяются сборные железобет. элементы. На строительстве Каунасской, Кременчугской, Днепродзержинской, Боткинской, Плявиньской и др. ГЭС его объем составил 8—12% общего объема бетонных работ. В еще больших объемах применялся сборный железобетон на строительстве Киевской и Саратовской ГЭС.

В гидроэнергетич. строительстве сборный железобетон применяется в виде сборно-монолитных конструкций (сборные элементы образуют наружные поверхности, заменяющие собой опалубку, а внутр. части заполняются монолитным бетоном), в виде сборных конструкций (осн. часть составляют сборные элементы, а монолитный бетон используется лишь для за-моноличивания стыков между ними). Стоимость сборного железобетона, как правило, значительно выше стоимости монолитного.

Для обеспечения водонепроницаемости элементов гидротехнич. сооружений, а также для защиты конструкций от воздействия агрессивных вод в гидроэнергетич. строительстве применяется гидроизоляция.

Осн. виды работ по устройству гидроизоляции: оклейка поверхности сооружения гидроизоляц. материалами; покрытие поверхности асфальтовой изоляцией; торкретирование поверхности сооружений; защита поверхности металлич. оболочками с антикоррозионным покрытием; устройство водонепроницаемых шпонок в температурно-осадочных швах.

Благодаря внедрению совершенной технологии горно-проходческих работ широкое распространение получило строительство подземных сооружений, включая здания ГЭС, водоводы, туннели, шахты, уравнит. резервуары, штольни. Способы горной проходки подземной выработки определяются в зависимости от характера горных пород, их крепости и состояния.



Похожие статьи:
Тягач автоматический

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Т

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум