在开展东深供水改造工程过程中,我们遇到了很多困难,必须补足那些技术上的“短板”,消除隐患,才能确保“东改工程”的顺利完成。
预应力渡槽方案和埋管仿真结构与工艺试验 “东改工程”的U形薄壳渡槽和预应力超大涵管规模世界第一,但设计和施工经验明显欠缺。施工单位提出了“原位生产性试验”的要求。为避免工程风险,加快施工进度,争取优化效益,设计监理和设计单位提出了“仿真结构与工艺试验”的建议,建设单位经过咨询国内知名院士、专家,采纳了这一建议。通过科学的试验和反复的论证以及三维有限元计算分析对比,确定了30厘米厚的U形预应力渡槽方案,并进一步优化了相关设计指标;优化了埋涵的结构形式,消除了原方案中拱顶和拱底截面拉应力隐患,调整了圆涵的预应力锚固方案,改为底部对锚方式,减小了施工难度。通过科学的试验与论证,进一步验证和优化了设计,同时施工单位也熟悉和完善了施工工艺,为加快施工进度,保证工程安全提供了保障。
预应力渡槽的现浇施工技术 “东改工程”U形预应力渡槽壁厚仅30厘米,钢筋密布,混凝土极难振捣,过振和漏振都可能造成质量隐患。施工中常用的混凝土振捣器不能确保振捣充分。为保证充分振捣,省水电二局丁仕辉总工向生产厂家提出生产Ф50长200毫米插入式振捣器要求,但生产厂家担心改小尺寸会影响振捣质量,不愿意生产,为此丁总专门与厂家签订了“责任自负”合约,才生产了改良后的振捣器。在工程渡槽槽身反弧段施工中,采用薄层平铺法,利用Ф50长500毫米和Ф50长200毫米插入式振捣器交替振捣,停振后采用木棰敲击模板背面的办法,既使混凝土振捣密实,又基本消除了反弧段混凝土的表面气泡,切实提高了渡槽混凝土的施工质量。
(作者单位:东深工程建设管理局)
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广东省东深供水改造工程建设技术与管理
工程概况 东深供水改造工程是向香港、深圳以及工程沿线东莞城镇提供饮用水及农田灌溉用水的跨流域大型调水工程。工程获得“中国建筑工程鲁班奖(国家优质奖)”“詹天佑土木工程大奖”“中国水利工程优质(大禹)奖”,被评为“广东省优质工程”。 技术创新 U形薄壳槽身采用无黏结预应力技术,减轻了渡槽自重,提高了抗震能力,提高了抗裂和防渗性能。对拱支承及墩支承的渡槽结构,作了深入的抗震研究分析,包括考虑土—桩—结构协同工作和固—液耦合作用,使拱、墩支承的渡槽抗震计算更趋完善。施工中开发并成功应用DZ500型迈步式造槽机。采用新型装配式U形GB复合橡胶板式止水工艺,较好地解决了接缝漏水问题。应用特制的短振捣棒与常规振捣棒交替振捣。
工程将圆涵结构型式优化为双涵并列,单涵为内圆外城门洞形的结构,环向采用无黏结预应力技术,并采用现浇成型技术,解决了传统预制涵管的运输、现场拼接以及接缝多且易渗漏等问题。首创应用移动式组合针梁模板台车,独立安装、组合应用。采用逐浇逐挂模板台车外模工艺,配以高性能混凝土,保证了浇筑质量。研制和运用YDB80-150型四孔前卡式扁锚千斤顶进行预应力张拉,减少了钢绞线的预留长度。专门研制与应用圆涵的接缝止水检测装置,逐条检验接缝的渗漏情况,代替了传统的充水试验,缩短了施工检验周期。 泵站采用目前世界上同类型最大的液压全调节立轴抽芯式斜流泵,水泵效率、抗汽蚀性能指标达到国际先进水平。电动机采用整体吊装,无需顶转子直接启动,采用自平衡式推力轴承及导轴瓦间隙无需调整的新技术、新工艺。施工过程对传统的安装程序进行创新,采用了4台以上泵组穿插安装的施工方案。电机安装采用新型楔形调节环,并创新立式电动机弹性推力轴承磨卡环摆度找正法,成功安装国内最大的整体吊装式异步电动机。
成功开发应用具有国际先进水平的供水工程计算机监控系统。工程通过开发研制计算机监控系统,在国内大型供水工程中首次成功采用千兆级星形以太网技术及其多层冗余、多网络、多链路数据传输和路由自动控制技术,实现了单泵及泵站自动抽水控制与全线流量平衡控制、供水安全分析与控制、全线自动调度和优化调度等控制功能,达到了“无人值班、少人职守”,减员增效和经济运行的目标。
来源:中国水利报社 2008年3月28日
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