水利水电工程电缆设计规范实用13篇

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水利水电工程电缆设计规范

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水利水电工程防火设计主要遵循《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278-90)(以下简称《规范》),在执行过程中感觉到有不少具体问题尚待探讨,本文就消防电气设计相关问题提出建议,与同行交流。

1《规范》缺乏针对性

水利水电工程消防设计政策性强,政府主管部门把关严,但相对而言,设计规范要求不完善,现有《规范》仅用很小的篇幅对消防电气设计提出要求,共含3节9条,过于笼统,缺乏针对性,在水利水电工程设计、施工、安装和验收工作中缺乏指导意义。由于水利水电工程具体情况千差万别,一个规范不可能包含全部要求,故在实际工程消防设计中还需参照其他相应规范,如《建筑设计防火规范》、《建筑内部装修设计防火规范》、《自动喷水灭火系统施工及验收规范》、《火灾自动报警设计规范》、《水喷雾灭火系统设计规范》、《气体灭火系统施工及验收规范》、《建筑灭火器配置设计规范》、《电力设备典型消防规程》、《水力发电厂采暖通风和空气调节设计规范》等,以力求做到安全、可靠、实用。

2《规范》个别条文待商榷

《规范》第11.3.2条规定:火灾自动报警系统的电气连线,应选用屏蔽型电缆。其条文说明解释为:“火灾报警电气连接线在与其它电气线路一起架设时,为避免电磁干扰,应采取屏蔽防护措施”。条文说明与正文要求的程度不一致,容易造成设计或验收对此要求把握上的差异。对此项要求,我国其他防火规范均未明确提出。就目前火灾自动报警系统设计中的电气控制线路选用屏蔽型电缆应没有问题,主要问题在于回路总线。现多数产品为智能型,回路总线就

是计算机网络通信线,对于通信线路的要求欧美标准略有不同,美国标准倾向非屏蔽双绞线,欧洲标准倾向屏蔽通信线。如美国霍尼维尔XLS1000系统要求:“回路总线可选非屏蔽双绞线(AADC卡),非屏蔽非双绞线(DSDC卡),穿金属管布线或封闭式线槽保护方式布线”。在实际工程设计中,是采用屏蔽型电缆还是非屏蔽双绞线,应该根据产品要求确定。

《规范》第11.3.2条还规定:对油浸式主变压器和水轮发电机,应选用抗工频电磁场的探测器。目前火灾报警装置制造商生产的火灾探测器基本上以适应民用建筑为主,很少见门为某特殊需要开发的定型火灾探测器,还没有专用抗工频电磁场的探测器。在水利水电工程设计中只能选用通常的探测器,实际运行中并未发生因工频电磁场干扰造成的误报。

3关于疏散指示标志

《规范》第11.1.3条规定:火灾事故照明、疏散指示标志,可采用蓄电池、应急灯作备用电源,但连续供电时间不应少于20min。第11.2.2条规定:疏散用的事故照明其最低照度,不应低于0.5Lux。这些规定对于民用建筑适用,而对于水利水电工程尤其是大型水利水电工程来说就未必可行了。近几年来建设的水利水电工程大都按“无人值班(少

人值守)”的模式设计,工程范围大,建筑物体积大,而运行人员很少。如果按《规范》要求设置疏散指示标志,一是很难布置,二是设备投资过大,三是难以真正起到作用。

疏散指示标志的合理设置,对人员安全疏散具有重要作用,国内外实际应用表明,在疏散走道和主要疏散线路的地面上或靠近地面的墙上设置发光疏散指示标志,对安全疏散起到很好的作用,可以更有效地帮助人们在浓烟弥漫的情况下,及时识别疏散位置和方向,迅速沿发光疏散指示标志顺利疏散,有效降低伤亡事故的发生。发达国家对于重要的场所,特别是大型公共场所、地下建筑物,一般设有在黑暗环境中能够自发光的疏散指示,即采用蓄光型消防安全逃生指示线加上必要的逃生工具组成的紧急逃生系统。在水利水电工程中可推广应用类似紧急逃生系统,当常规的安全标志不能工作时,蓄光型消防逃生指示线和蓄光型消防安全标志牌仍可工作,以保证人身安全。超级秘书网

4关于火灾报警电话

《规范》中没有火灾报警电话的相应规定,在工程验收中,消防主管部门往往按照其他防火规范对水利水电工程提出同样的要求。与疏散指示标志的设置一样,按照一般民用建筑火警电话设置要求,水利水电工程难以起到应有的作用。大多数水利水电工程,尤其是水力发电厂,值班人员集

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1.1 枢纽布置

枢纽布置是整个枢纽设计的关键技术问题之一。

在初步设计批准后,我院在清华大学及本院科研所进行了6个水工模型、5个方案的试验研究,验证了初步设计所推荐的枢纽布置是最优方案,即右岸坝后式水电站的枢纽布置具有布置紧凑、管理运行方便、施工简单、投资省、上下游流态可基本满足运行要求。该方案又经长期的、大量的整体及断面水工模型试验研究后,进一步完善了枢纽布置:

主坝泄洪建筑物由表孔和底孔组成,最大泄洪流量为56200m3/ s,表孔共18孔,孔宽15m,挑流消能。4个泄洪底孔为深式一短管、明流槽以及挑流消能。由于施工的需要,将底孔由电站左侧迁移至表孔中部,表孔则分两段布置即右7孔、左11孔,两段中间布置泄洪底孔。

溢流坝闸墩由流线型改为平尾墩、左3孔又改为宽尾墩、通过试验将挑流鼻坎高程抬高了3m,增加挑射角至30°等措施,达到了充分消能的目的,改善了左岸回流淘刷坝趾和下游冲刷。溢洪道右端导墙加设了导向墩,电站左导墙加长80m,加长部分左折20°。这些措施避免了对厂房的冲击,改善对尾水渠左导墙的冲刷,并大大减少了尾水渠出口淤积,为电站运行提供可靠的保证。

潘家口电站是一座混合式抽水蓄能电站,装机4台,其中1台150MW常规机组、3台90MW抽水蓄能机组。这座电站是我国目前最大的混合式抽水蓄能电站,其特点:一是电站水头变幅巨大;二是常机组布置在同一个厂房内;三是蓄能机组需要安装在一期工程形成在厂房内;四是设备多、且某些设备还有特殊的要求。这些特点和要求,给机组制造与厂房布置带来复杂性。经过周密的布置和详细研究,并与厂家协商,对机组的结构做了修正和调整,才满了运行和设计要求。

保坝措施经技术经济比较,选择了加高大坝2.5m,枢纽泄流能力提高15%,最大泄量为56200m3/s。而枢纽增加投资仅占总投资的2%。因此该方案是经济合理的、也是可靠的。

1.2 关于水库诱发地震的研究

潘家口坝址与库区有东西向、北东向及弧形构造会入,构造复杂,又有历史地震的记录。根据联合国教科文组织的规定,我院开展了关于水库诱发地震的研究,通过扩大的地质测绘、遥感、精密水准测量、地应力测试、地震台网的监测,10余年来还未观测到水库诱发地震的迹象。但根据国内外工程经验,今后还应加强监测工作。

1.3 关于碱活性骨料的研究

本料场的混凝土天然骨料,通过调查发现有燧石、凝灰岩、流纹岩、粗石岩、蛋白石、安山岩等活性骨料,约占总量的30%,诵过岩相鉴定及化学法试验确定,属有害的碱活性反应的材料。为此,又进行了长度法试验。试验结果证明砂、骨料均不产生过量的膨胀,可评价为非活性骨料。由于缺乏骨料在混凝土中使用的经验,为安全可靠,设计仍用抚顺低碱大坝水泥及掺粉煤灰等抑制措施。经近20年的运行均未见异常。

1.4 下池库内往返水流

混合式抽水蓄能电站下池布置在滦河干流上,因此需满足泄洪要求,即建筑物应能抗御大洪水冲淤的作用。下池工程为三级建筑物,要求抵御28000m3/s的大洪水冲击以及淤积造成的不利影响。为此电站左导墙按折线布置,挖除左岸滩地约100万m3砂石,大大改善了尾水渠出口淤积问题。经包括上下池整体水工模型试验,证明大洪水过后,下池有效库容损失约10%左右,而实际设计已留有足够的余地,因此运行是可靠的,设计也是成功的。

1.5 水资源开发与经济效益。

由于京津唐地区缺水严重,因此水资源开发与利用成为当时的一个核心问题,引起各方面的关注。在审查潘家口初设时,华北电管局明确提出在原供水、防洪及季节性电站的基础上,在可能条件下,增设3×90MW抽水蓄能机组扩大装机容量,使季节性电站变为混合式抽水蓄能电站。其优点:(1)结合供水发电,发电不降低供水的效益;(2)可避免在枯水时段或不需要供水时出力受阻甚至停机;(3)常蓄机组互补,可增加尖峰发电量,减少输入电量,提高机组的综合效率;(4)由于增设抽水蓄能机组,大大改善了电站在系统中的地位和作用。提高对系统的调节能力,具有明显的调频效应,为系统提供了一个可靠的调峰电源。量增加了3.87倍,总峰荷电量达4.838亿kW·h.峰荷电量大幅度增长的原因:抽水发电2.307亿kW·h,另外在系统中填谷210~270MW,解放了火电机组调峰500MW。这种混合式水电资源开发的经济效益是十分明显的。  2 设计中采用的新技术

2.1 坝型

主坝采用了低宽缝重力坝,这种坝型是由宽缝重力坝发展而来的。为了区别,可视一般宽缝重力坝为高宽缝重力坝。高宽缝为坝高的1/2。低宽缝重力坝缝腔高为坝高的1/3。其次是缝腔的体形不同,低宽缝尽量避免倒模板,将上下游缝腔的坡度改为竖直坡。这种坝型的优点是:(1)较实体重力坝节省工程量10%;(2)保留了高宽缝重力坝的优点如降低扬压力,便于检修、坝体冷却,便于基础排水和排水设施的布置,便于使用预制模板等;(3)封腔早,便于机械施工、提高工效、加快进度。

2.2 宽尾墩式溢流坝

宽尾墩式溢流坝是由一般带挑流鼻坎消能工的溢流坝发展而来的。即由一般溢流坝加宽尾墩形成宽尾墩式溢流坝。这是我院科技人员在国内外首创的一种消能工。在闸室内宽尾墩强迫水流收缩成水冠,过闸室后水冠扩散,在反弧段内,宽尾墩两侧高速水流相撞,充分掺气,形成高低坎消能效果,增大入水角和扩散面,减弱冲刷能力,达到充分消能的目的,采用宽尾墩后当泄5000年一遇洪水时,坝下冲刷变淤积,消能效果明显,保证了大坝泄洪时安全运行。

2.3 裸露式具有抗冻性的碾压混凝土重力坝

下池左岸挡水坝段经过技术经济比较,以碾压混凝土重力坝代替了常态混凝土重力坝,取消了常态混凝土保护层。碾压混凝土直接接触空气和水,并且要与常态混凝土坝一样,要经受一切大自然如阳光、温度、水的作用等。由于下池处于寒冷区,水位日变幅5.5m,因此要求坝体水位变动区应达到150次冻融循环,其它部位也应达到50次抗冻要求。设计采取了以下措施:(1)总胶凝材料用量177~145kg/m3,水泥用量122~94kg/m3。(2)混凝土内掺用复合外加剂,使碾压混凝土含气量达到4~6%。(3)施工过程中在上下游坝面喷洒胶凝剂,加强了层间结合,使坝体达到一定的抗渗性。

另外简化了断面,取消了廊道、上游直坡、下游阶梯状斜坡等,以适应碾压要求。

这座裸露式具有抗冻性碾压混凝土重力坝,最大坝高24.5m,坝顶长275m,横缝间距57m。该坝已建成5年,运行正常,是国内外首例,对碾压混凝土筑坝技术的发展具有一定的开创性。

2.4 机组变速运行

为了适应水头变幅巨大的运行要求,在引进蓄能机组的过程中,经与厂家研究,采用变极双速机组,起动变频器扩大容量为60MW,串连在机组与主变之间,即可实现水泵起动和变速运行,这种定子接线60MW变速运行机组在国内外是首例。60MW变频器能保证蓄能机组在发电工况(36~53m),水泵工况(36~79m)内以最佳转速在高效区运行。机组效率提高:发电工况12%,水泵工况19.2%。机组综合效率由60%提高到80%,替代容量增加15%,气蚀振动大人减轻,提高了机组的寿命。

2.5 碾压混凝土路面

潘家口水利枢纽对外交通7.2km,其中5.9km路段采用碾压混凝土筑路技术。经过试验研究,将干砂浆(无坍落度砂浆)应用于碾压混凝土路面,保证了路面平整不露石子,提高了路面力学强度和耐磨性,成为国内外首创筑路新工艺。全碾压式一级配混凝土、表面铺干砂浆厚5~10mm,一次碾压成高级路面。

2.6 水电站主厂房防火的改进措施

电站防火设计经过唐山市消防支队的审查,设计符合国家、部颁设计规范的要求,并有所创新,国内外首次采用的改进措施:

(1)常开门式封闭楼梯。(2)挡烟垂壁,在机组段之间横梁(梁高0.6m)下设轻钢龙骨,外侧固定石膏板,挡烟垂高0.9m,总壁高1.5m,保护电缆效果明显;(3)自动报警与手动报警相结合;(4)电缆夹层采用固定式卤代烷灭火系统。以上四项措施对厂房结构改动很小、投资少、易实施、效果明显,提高了防火安全性和可靠性。

3 提高效益的设想

3.1 为了进一步发挥混合式抽水蓄能电站的效益,建议再引进两台60MW变频器。

3.2 抬高运行水位

由于在大坝设计中已适当留有余地,可考虑抬高水位运行,每抬高1m,即可增加5000万m3的有效库容。这一措施,效益很高,可在适当时机在不影响大坝安全运行的前提下,予以实施。

3.3 在引滦供水系统中,除潘家口之外,还有大黑汀、于桥、邱庄、陡河水库等,已形成一个关系密切的供水网络,建议在不增加投资的条件下,加强调度与管理,即可达到多蓄水,提高供水效益的目的。如潘家口与大黑汀水库联合运用可多调节水量1.2亿m3,如五库联合运用,其效益更为可观。

3.4 进一步发挥水库排沙对下游入海口冲刷的作用

潘家口水库有4个底孔,这4个底孔泄量尚不能满足现行规范的要求,应该充分发挥现有底孔排沙作用。经过科学计算和研究后在汛期低水位时,在有准备的条件下,泄水拉沙,隔几年进行一次以提高水库寿命。这一措施带来的另一个好处是:利用人造洪峰对入海口进行冲刷,防止海口淤积。

参考文献

1 潘家口混合式抽水蓄能电站、曹楚生.1990年4月国际抽水蓄能会议论集。

2 一期工程概述.曾楚生.李成乾,水利水电工程.1986年2期

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吸气式烟雾探测技术自上世纪70年代中期由澳大利亚首创后,在国外已得到广泛应用,作为一种先进的火灾早期探测技术进入我国已经有10年的时间了。在多个行业和领域得到了广泛的应用,具有极高的灵敏度、独特的采样方式、“零”误报率、无源的探测和传输方式等特点。水电站火灾报警系统的设计、施工、调试、验收应遵守和依据国家的标准、规范,主要有《水利水电工程设计防火规程》、《火灾自动报警系统设计规范》、 《火灾自动报警系统施工及验收规范》、《吸气式烟雾探测火灾报警系统设计、施工及验收规范》等。火灾探测器的选择和布置是标准、规范中的重要内容,标准、规范中对各类探测器的选择和使用有一定要求和规定,在某些防火要求高,需要对火警初期作出迅速反应,但不适合使用点型和线型火灾探测器的场所,可以较好的使用吸气式烟雾探测器,水电厂一般距城镇较远,电厂设备多且分散,一旦发生火灾,危险性高、损失严重、影响面大,因此,要求火灾探测器能够尽早的探测出火灾信号。而发电机、电缆等设备的环境和运行要求对于传统探测器的安装、维护、使用存在困难,却可以较好的应用吸气式烟雾探测器。

2 吸气式烟雾探测器的原理

吸气式烟雾探测器是一种基于光学空气检测技术发展的由微处理器控制的烟雾检测装置,而不是被动的等待烟雾的扩散,探测器利用其内部的吸气泵,通过分布在保护区内的采样管网,连续采集空气样品,经过滤器过滤灰尘后送至激光探测腔分析,激光探测腔采用激光散射方法探测空气样品中的烟雾粒子,探测结果经计算分析后给出准确的烟雾浓度值,并根据所确定的报警值发出火警信号,探测器具有故障、预警、火警输出功能。

3 吸气式烟雾探测器的特点

(1)极高的灵敏度

烟粒子直径在10μm以下,该系统的灵敏度为0.004%~4%obs/m(传统探测器一般为5%obs/m),比传统的高近1000倍。

(2)独特的采样方式

在普通PVC管上打个孔即可,还可用软管直接从被保护的设备里取样,因此,安装形式灵活多样、调试简单、保护范围更广。

(3)“零”误报率

灵敏度和误报率是一对矛盾,灵敏度越高,误报率也会越高。但吸气式烟雾探测器却能彻底解决这一矛盾,达到零误报的效果,这主要基于它采用了以下的技术:环境自动学习功能,可以对环境进行学习,然后根据所积累的信息自动设置灵敏度,以达到在任何环境中都能精确探测的目的;自动比较功能可以设置警报的延时输出,经过一段时间的比较,系统确信烟雾的稳定变化后再发出警报,从而避免由于环境的异常变化造成的误报;采用滤网装置,将非烟雾的灰尘等污染物在进气口就滤除掉;可调式分级报警功能,针对不同用户的环境要求实施不同的报警级别,以达到准确预报的目的而又避免误报。与传统探测器先人工设定灵敏度的方式恰恰相反,它是先人工设定自己可以接受的误报率,然后由机器根据实际环境自动设定灵敏度,因此误报率极低。

(4)无源的探测和传输方式

由于采用PVC管直接从被保护区域或被保护对象直接采取空气样本。探头与主机之间没有电源线和信号传输线,所以,可以在防爆场所和强电磁干扰场所大显身手,让传统系统望尘莫及。

(5)简单的管路安装方式

与传统探测器的布线不同,吸气式烟雾探测设备采用PVC管网布置,这样做的优点在于:安装极其简便,避免了繁琐的连线、安装调试工作。

1)安装形式多样,可以采用不同的布设方式,例如:架设在天花板的下方、地板的下方、回风口处等,以适应不同环境的要求。

2)可用于传统探头无法探测的区域,例如:变电柜、高架地板、电缆槽、开阔高挑空间、有易燃易爆物的场所等或是传统探头无法到达的地方。

(6)维护、保养方便

只需定期对抽取样本的PVC管道作气压式清洁,根据使用环境要求,定期的吹洗采样管道。

4 吸气式烟雾探测器在大峡电站的应用

作为一种较为新型、技术先进的火灾自动探测技术在大峡水电站得到了较多的应用,《火灾自动报警系统施工及验收规范》和《吸气式烟雾探测火灾报警系统设计、施工及验收规范》对空气采样感烟火灾探测器的使用范围、设计、施工、调试、运行有明确的要求,《水利水电工程设计防火规范》中对水电厂设置火灾自动报警的场所和设备也有明确规定,其中发电机和电缆是重要部分,发电机是水电厂的主要设备,电缆在水电厂数量很多,位置分散,如这些设备发生火灾引起的后果严重、损失巨大。结合发电机和电缆的特点及运行情况在发电机和电缆处使用了吸气式烟雾探测器。

(1)水轮发电机部分

《水利水电工程设计防火规范》要求发电机风罩墙安装火灾报警装置,在水电站相关事故来看,由不足造成旋转运动机械部件引发发电机发生轴瓦烧毁和制动闸非正常摩擦等事故,发电机通常安装在较为密闭的空间,并且在许多部位安装有通风设备,造成保护区域内气流运动,给火灾探测造成困难。一般情况有以下几个问题,①由于通风系统造成的气流运动,一方面会使烟雾大幅度稀释,难以到达传统烟雾探测设备的报警阈值,另一方面,循环气流也会使烟雾难以达到探测器的安装位置,造成报警延误或漏报;②发电机在运行中有很大的电磁干扰;③传统探测器存在安装、维护困难等情况。而吸气式烟雾探测器可以很好的解决这些问题。因此,据水规要求结合发电机特点,我站在每台发电机风罩墙安装了吸气式烟雾探测器,可以为轴瓦、制动闸、定子、转子等设备提供充分的保护,每台机安装采样管55m,采样孔19个,每个采样孔的孔径3.5mm,每个采样孔测试报警响应时间12s,火灾报警信号联动发电机内水喷雾系统的电动阀。

(2)电缆部分

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蒲石河抽水蓄能电站是东北第一座大型纯抽水蓄能电站,总装机容量为1200MW,单机容量为300MW。下水库为重力式砼坝,最大坝高34.1m,坝顶长336m,总库容为2905×104m3;坝基为混合花岗岩。

该流域暴雨以7、8月份次数多、量级大、笼罩范围广。蒲石河属山区性河流,洪水陡涨陡落,一次洪水过程7天左右,主要集中在3天。汛期为:7月1日~8月31日。最大风速24.0m/s,相应风向:WNW。

一、二期围堰均为土石过水围堰,设计洪水标准为10年重现期。挡水标准为10年重现期6月份流量360m3/s;过水标准按10年重现期大汛流量4180m3/s设计。

坝体度汛标准为重现期50年大汛洪水,其流量为7010m3/s。

2门机布置方案及防汛设计

2.1门机布置方案

根据现场总体布置、施工分期、坝址区地形及防汛度汛要求,主体工程的垂直运输设备的选型及布置按两期统筹、分期布置。

因本项目坝后有厂房、消力池等,不便于行走式门机的布置;考虑到坝前基坑内河床较平坦,为门机直接从一期转二期,轨道统一布置在坝轴线上游0-019.00m处,选用1台DMQ600型门座式起重机(以下称门机)作为两期施工主要设备。二期主体工程开工后,直接将门机从上游纵向导墙预留口处开至左岸,然后将预留口封堵。本工程门机基础面高程为45.50m。

门机基础采用钢筋砼梁式基础,因一、二期围堰均为过水围堰,过水时堰后易形成高速水流区,故门机基础尽量设置在完整性较好的岩基上;对门机基础应进行详细设计及专门水力学验算,加强基础与基岩的拉结,改善高速水流的流态。

基础与岩基加设锚筋,基础梁之间设置钢筋砼连系梁;基础面与上、下游岩基面或铺盖面平齐,考虑到施工期结束后,门机基础不再拆除,故基础面高程不得影响主体工程导流期及运行期的水力计算条件。

2.2门机基本参数

起重量为10T/30T,臂幅:18m/45m,轨距为7m,基距为7m,总重为237t(含配重),支架高度9500mm;圆形筒身尺寸:Φ3370mm×7500mm,塔身高度:8400mm;工作状态的最大轮压490kN,侧向轮压为47kN。

2.3门机度汛方案设计

因本工程合同工期紧、流域汛期长,上游门机如在汛期拆除、汛后重装,则会增加拆装费用和闲置费用,汛期基本处于停工状态,项目合同工期及整个抽蓄电站按期投产都将受到严重影响。如投入其它大型设备,则进一步增加施工成本。利用门机进行汛期抢工势在必行,该方案不仅可以在汛期合理增加主体工程有效施工期,组织得力还可以降低施工成本,为项目按期交工及整个抽蓄电站按期投产提供有力的保障。

2.3.1门机防汛标准

根据该流域洪水情况及汛期情况,确定门机抗洪防冲标准,度汛标准设计为10年一遇,按20年一遇校核,校核水位对应的洪水流量为5390m3/s,洪水位EL53.00m,门机最大淹没高度为7.5m。

2.3.2 门机避险平台设置

门机汛期避险平台的设置是门机度汛的关键,应结合枢纽的布置、防洪标准、主体形象进度、周边地形地质条件、门机特性及水文特性等,进行综合设计,同时要具备一定的经济性。

设计时应避开主水流区和强紊流区,防洪水位不宜变化过大;尽量设置在具备挡水能力的建筑物前、后或靠岸边部位;如布置在靠近岸坡处,周围山体应稳定,无滚石、塌方、泥石流及滑坡等。平台基础应设置在岩基较好的位置,并有一定的抗冲能力。门机防汛加固措施应安全、简易、有效、经济。

本工程一、二期门机避险平台均布置在靠岸坡处、挡水坝段上下游侧,采用钢筋砼“井”型梁,平面尺寸为12.4m×13.0m,砼强度等级为C25。

本工程门机防汛避险平台平面位置如下:一期右岸工程:门机轨道长度为110m(0+179.30~0+289.30),门机避险平台设置在17#引水坝段上游侧0+276.90~0+289.30处;二期左岸工程:门机轨道长度为139.30m(0+040.00~0+179.30),门机避险平台设置在3#挡水坝段上游侧0+040.00~0+042.40处;消力池中的塔式起重机避险平台布置坝下0+044.50、与上游门机避险平台对应的3#挡水坝段下游侧。

为提高门机抗超标准洪水的能力,施工期应优先安排门机避险平台上、下游侧坝段的浇筑,确保其浇筑高度达到或走超过度汛标准。

2.3.3门机度汛加固设计

(1) 为防止避险平台及上部门机在水力及风压等荷载组合作用下发生位移,在井字梁下设双排Φ25@1000锚筋,下部锚入岩石不少于3m,上部锚入钢筋砼梁不少于40d。

(2)为防止门机在高速水流作用下发生侧翻、脱轨或滑动,需在门机机架底部的行走装置上附加锁定装置,将门机固定在停机平台处的轨道上,防止门机产生顺水流方向的侧翻或脱轨;纵向可采用门机自带制动装置,防止门机沿轨道发生移动或滑动。

锁定装置采用型钢门架,每支门腿设一榀,门架两侧采用固定式型钢三角立柱,上部型钢压梁与立柱采用法兰连接,每对法兰采用4根M24高强螺栓。三角立柱法兰顶高度较门机行走梁架上平面高出5mm,压梁与门机行走梁架中间设置一层8mm的高强橡胶垫压紧。

门架均采用24#工字,三角立柱锚入砼内不少于800mm,锚固端型钢腹板加焊Ф25@200,L=500的抗拔锚筋。门架立柱之间的净空为1.6m,两侧距门机安全距离为200mm。

(3)为增强门机抗超标准洪水及强风的能力,在门机上、下游侧各设一道Φ20钢缆风绳,水平角45°为宜,采用手动链式紧固器拉紧。缆风绳下游侧锚固点设在坝体内;上游侧锚固点为地锚,锚碇为R=0.5m、H=1.0m的C30钢筋砼圆柱体,上口与岩面平齐,锚碇与基岩采用4Ф25、L=3.0m的锚杆拉结;锚环采用Φ32圆钢。

(4)为降低加固难度,节约加固时间,提高应急能力,应合理设计钢构件的加工及安装精度。详见图1。

2.3.4门机度汛加固程序

(1)接到汛情报告后,根据项目防汛指挥小组负责人下达的防汛指令,门机防汛加固人员、设备、材料全部集结到位。

(2)门机按指令停止吊装作业,迅速开进指定的避险平台,门机司机卸掉大钩上的重物,将有大臂有配重一侧朝向上游摆正;调整轨道方向位置,确保门机行走机构到达指定加固位置;锁定各类限位及保险等,关掉各类设备电源。

(3)加固组电气人员切断门机电源并撤走电缆及开关箱,并将加固用电源接至工作面;然后后锁定门机行走限位、拆除行走电机,同时进行门机行走装置锁定压梁的安装;在锁定梁安装完成后,将门机缆风绳绷紧。

(4)门机全部加固完成后,经项目防汛指挥小组验收合格后,全部人员、设备、剩余材料撤至安全区域;水文观测人员根据门机上设定的水位标尺,做好汛期水情记录。

3门机防汛加固计算

根据门机的受力情况,主要对门机进行抗倾、抗滑移进行验算,并对门机基础梁进行承载力及抗拔验算。

根据门机的防洪标准,门机最大淹没深度为7.5m,门机支架高度为9.5m,此时洪水只淹没到支架位置。由于支架为上大下小的形状,按平均值计算,迎水面为:1.35m×7.5m。

按4条支腿均受到同样洪水的冲击作用:4×10.13m2=40.52m2。

门机受到外力组合:水流推力+风力

依照以上设计条件,项目根据《水利水电工程施工组织设计手册》、《建筑施工手册》、《建筑结构荷载规范》及《砼结构设计规范》等,对门机支架流水压力及风荷载进行了计算,并对缆风绳的强度、地锚的抗拔能力及轨道基础强度和稳定性等进行了系统的验算,结果完全满足规范及安全要求。

4实施效果

本工程施工期最大洪水发生在2008年,流量约为2800m3/s,接近5年一遇洪水标准(流量为2970m3/s),门机最大淹没高度为5m。整个门机度汛加固过程控制在2小时以内,汛后恢复使用控制在4小时以内;门机安全度过了3个年度的汛期,累计增加约4个月的有效工期,有效降低了汛期窝工费用,避免了汛期停工可能导致的不利影响。

5结束语

为提高门机加固的安全性和应急能力,应在汛前组织门机防汛加固专项演练,改进加固技术和工艺,提高作业人员的熟练程度和协作能力,压缩各作业环节的耗时,确保安全度汛。

实践证明该措施对河道较开阔、洪水位变化较小、汛期基坑过水山区或平原区重力坝在非常适用的;对于峡谷区、洪水位变化较大、汛期基坑过水或有凌汛的其它坝型,如采用该方案,应结合坝区地形地貌、水文气象条件、枢纽布置及施工进度等,进行必要的水文演算和水力学模拟实验,优化门机布置方案,以提高门机防汛安全性及经济性。

参考文献:

[1]《水利水电工程施工组织设计手册》 中国水利水电出版社 2003;

[2]《建筑施工手册》(第四版)中国建筑工业出版社 2003;

篇5

1火灾自动报警和控制系统的任务

水电站火灾自动报警和控制系统的任务是对电站主厂房,副厂房及重要机电设备场所的火情,防火排烟设备等进行24h不间断监视,并对房火排烟设备进行相应的控制。

2消防设计依据及设计原则

根据《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)(2001年版)、《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278-90)、《电力设备典型消防规程》(DL5027-93)及《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)的要求,采用“一防、二断、三灭、四排”的综合消防技术措施,尽量减少着火根源,避免火灾发生,万一发生火灾也不致蔓延,并能迅速扑灭,使火灾损失降至最低限度。小孤山水电站火灾自动报警系统采用控制中心集中报警系统。电站内设置手动和自动两种触发报警方式,手动和自动触发并行执行。智能火灾报警控制屏设在中控室内,以便中控室的值班人员在火灾发生时,及时了解火情。

主要生产场所设置智能火灾探测器或手动报警按钮,探测器及手动报警按钮与中控室报警器相联,在发生火灾时传递火警信号至中控室,发出声光报警,现场手动控制灭火。

3火灾自动报警和控制系统的功能

3.1火灾自动报警和控制系统的组成。由于水电站环境条件的特殊性,地下厂房多潮湿,阴暗,强磁场,易燃易爆,普通离子感烟探测器不太适用,所以设计考虑采用了海湾安全技术有限公司的产品,该产品防潮性能好,适合于地下厂房。

火灾自动报警系统由智能火灾报警控制器、光电智能感烟探测器、智能感温探测器、红外对射感烟探测器、缆式线型感温探测器(及接口模块)、手动报警按钮、声光报警器、智能控制模块、智能监视模块、切换模块、总线隔离模块等组成。

在电缆密集处,如开关站电缆沟,电缆桥架,电缆夹层等处,选用缆式线型感温探测器,以正弦波方式均匀缠绕在电缆表面上,使其与被保护电缆多点接触。同时也在屋顶设置感烟探测器,实现双重保护。在高大厂房内,则选用红外对射感烟探测器,它具有监护面积大、灵敏度高、探头数量少、经济合理等特点。重点保护下游机旁盘及励磁盘等主要机电设备。在电站内,中控室、直流屏室、蓄电池室、油处理室等重要机电设备场所则设有感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、声光报警器等,便于值守人员及时通报火情或手动启动灭火设备。发电厂房消火栓内设有消火栓报警按钮,当发生火情时,可用手击碎玻璃,火警信号通过总线自动传输到中控室火灾报警控制柜。

火灾事故照明、疏散指示标志采用蓄电池,应急灯作备用电源,照度不低于0.50lx,可连续供电30min。消防照明线路采用专设消防配电线路。厂房的疏散通道、楼梯、安全出口均设有火灾照明及疏散指示标志。

小孤山水电站主厂房主要采用机械排风、自然进风的通风方式;副厂房也采用自然送风、机械排风的通风方式;厂房水轮机层和蜗壳层采用强制循环通风。

电站通风系统,平时由温湿度控制器现地采集信号传至风机控制柜采用在中控室设置计算机自动控制,根据火灾信号控制风机的启停与防排烟,由于风机运转设备相对较为集中,在风机附近又设置控制箱控制风机的启停,这样运用两套控制系统控制全厂通风系统的运行。另外在通风系统的送、排风管,送、排风口等处均加装自动防烟防火阀或防火排烟阀;风管在穿越防火墙时,均设置防烟防火阀。当火灾发生时,通过控制箱自动(或手动)控制风机的启停和防烟防火阀、防火排烟阀的启闭。

本工程厂区主要建筑物包括地下发电厂房、主变兼尾水闸门室、进厂交通洞、通风出线洞、尾水洞、排水洞等。地面建筑物为开关站。报警控制器用于模拟量智能化可编址二总线火灾报警系统中,配合现场系列火灾探测器及其他现场输入模块,输出模块等可编址部件组成了一个全自动火灾报警及消防联动系统。全厂共分八个层面,每个层面安装一个接线端子箱,且每层的总线隔离器安装在接线端子箱。系统中所有设备均为编码型,安装前应先根据生产厂家提供的电子编码器进行“十进制”编码,检查无误后方可进行调试。

3.2控制系统功能。设置在电站各个部位的火灾探测器,在检测到火情时自动向值班室火灾控制器报警。控制器在接到报警信号后,通过PC软件编程设定的各种联动关系,进行信息处理。在控制器的面板上以液晶显示方式,显示出火情部位。当火情确认后,通过面板上设置的按钮和柜内预制的程序,可自动或由电站值守人员手动对发生火灾部位防烟防火设备,灭火设备进行点对点的控制操作。

通常,报警控制器的控制输出设置在手动位置。当各种火灾探测器或手动报警按钮接收到信号后,立即将信号传输至智能火灾报警控制器,智能火灾报警控制器立即响应,发出声、光报警,并显示时间、地点、报警性质,打印记录,通过输出接口将火灾信号送至计算机监控系统。

正常时,智能火灾报警控制器通过两总线对在线的所有探测部件进行巡回检测,发现有故障时,能发出故障报警信号,显示出时间、编码、区域,并打印出来。报警控制器电源为交流220V,由厂用交流电源供电,当厂用交流电源消失时,可自动切换到逆变电源供电,保证了交流电源供电的可靠性。同时,装置内还设有25Ah的蓄电池作为控制器的备用电源。

4主变压器火警系统

本电站主变压器设3台,水冷油浸式,每台主变压器均设置在专用房间内,变压器安装在铺有卵石阻燃的集油坑上,设3套固定式排油充氮灭火装置。在主变室附近设置事故油池,事故油池总容积约27.50m3。

3台主变压器均采用固定式排油充氮灭火方式,每台变压器设有独立的充氮灭火装置。变压器充氮灭火装置由火灾探测器、控流阀、消防柜、电气控制柜四个部分组成。火灾探测器安装于变压器箱盖顶部强度相对薄弱,容易引起火灾的环节处。控流阀安装于变压器油枕与瓦斯继电器之间,一旦变压器发生火灾时能迅速切断油枕与变压器本体之间的油通路。消防柜内主要有重锤排油机构、重锤充氮阀及高压氮瓶,安装于变压器附近,与变压器本体之间连接有排油管和充氮管。电气控制柜用于运行方式的设定、手/自动切换和起动控制,安装于电站中控室内。

当变压器充氮灭火装置的火灾探测器与瓦斯继电器同时发出动作信号后,快速排油阀立即打开,将油箱中油降低于顶盖下方25cm左右,减轻本体内压力,防止变压器爆炸。关闭控流阀,切断油枕与变压器本体之间的油通路。在排油阀打开数秒后,氮气从变压器底部充入本体,使变压器油上下充分搅拌,迫使油温降至燃点以下迅速灭火,充氮时间持续10min以上,使变压器充分冷却,阻止重燃。

5机组的火警系统

电站的发电机组是由兰州电机厂制造的,机组的火灾探测器和水喷雾灭火设备和数量,设备选型及安装均由电机厂负责设计,安装及成套供货。每台机组构成一个独立的火警监控系统。探测器安装在发电机风罩内,其信号总线通过发电机外壁的接线端子箱接入,通过风罩外电缆桥架接至发电机专用火灾自动报警器,火灾自动报警器安装在中控室火灾控制屏中。当机组发生火灾时,由火灾报警控制器通过开关量输出接点将机组的火情信号,传递到中控室火灾报警控制屏,并由值守人员确认火警部位后再手动启动消防灭火系统。

所以,对于“无人值班(少人值守)”新建的大中型水电站,火灾自动报警的设计可保障水电站安全运行。

参考文献

篇6

一、甲方职责

1.严格遵守国家有关安全生产的法律法规,认真执行工程承包合同中的有关安全要求。

2.按照“安全第一、预防为主”和坚持“管生产必须管安全”的原则进行安全生产管理,做到生产与安全工作同时计划、布置、检查、总结和评比。

3.重要的安全设施必须坚持与主体工程“三同时”的原则,即:同时设计、审批,同时施工,同时验收,投入使用。

4.定期召开安全生产调度会,及时传达中央及地方有关安全生产的精神。

5.组织对乙方施工现场安全生产检查,监督乙方及时处理发现的各项安全隐患。

二、乙方职责

1.严格遵守国家有关安全生产的法律法规、交通部颁发的《公路工程施工安全技术规程》(jtj 076—95)和《公路筑养路机械操作规程》有关安全生产的规定,认真执行工程承包合现中的有安全要求。

2.坚持“安全第一、预防为主”和“管生产必须管安全”的原则,加强安全生产宣传教育,增强全员安全生产意识,建立健全各项安全生产的管理机构和安全生产管理制度,配备专职及兼职安全检查人员,有组织有领导地开展安全生产活动。各级领导、工程技术人员、生产管理人员和具体操作人员,必须熟悉和遵守本条款的各项规定,做到生产与安全工作同时计划、布置、检查、总结和评比。

3.建立健全安全生产责任制。从派往项目实施的项目经理到生产工人(包括临时雇请的民工)的安全生产管理系统必须做到纵向到底,一环不漏;各职能部门、人员的安全生产责任制做到横向到边,人人有责。项目经理是安全生产的第一责任人。现场设置的安全机构,应按施工人员的1%~3%配备安全员,专职负责所有员工的安全和治安保卫工作及预防事故的发生。安全机构人员,有权按有关规定指令,并采取保护性措施防止事故发生。

4.乙方在任何时候都应采取各种合理的预防措施,防止其员工发生任何违法、违禁、暴力或妨碍治安的行为。

5.乙方必须具有劳动安全管理部门颁发的安全生产证书,参加施工的人员,必须接受安全技术教育,熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程,定期进行安全技术考核,合格者方准上岗操作。对于从事电气、起重、建筑登高架设作业、锅炉、压力容器、焊接、机动车船驾驶、爆破、潜水、瓦斯检验等特殊工种的人员。经过专业培训,获得《安全操作合格证》后,方准持证上岗。施工现场如出现特种作业无证操作现象时,项目经理必须承担管理责任。

6.对于易燃易爆的材料除应专门妥善保管之外,还应配备有足够的消防设施,所有施工人员都应熟悉消防设备的性能和使用方法;乙方不得将任何种类的爆炸物给予、易货或以其他方式转让给任何其他人,或允许、容忍上述同样行为。

7.操作人员上岗,必须按规定穿戴防护用品。施工负责人和安全检查员应随时检查劳动防护用品的穿戴情况,不按规定穿戴防护用品的人员不得上岗。

8.所有施工机具设备和高空作业的设备均应定期检查,并有安全员的签字记录,保证其经常处于完好状态;不合格的机具、设备和劳动保护用品严禁使用。

9.施工中采用新技术、新工艺、新设备、新材料时,必须制定相应的安全技术措施,施工现场必须具有相关的安全标志牌。

10.乙方必须按照本工程项目特点,组织制定本工程实施中的生产安全事故应急救援预案;如果发生安全事故,应按照《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》以及其它有关规定,及时上报有关部门,并坚持“三不放过”的原则,严肃处理相关责任人。

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三、违约责任

如因甲方或乙方违约造成安全事故,将依法追究责任。

本合同正本一式二份,合同双方各执一份。由双方法定代表人或其授权的人签署与加盖公章后生效,全部工程竣工验收后失效。

甲方: 乙方:

法定代表人或 法 定 代 表人或

其授权的人: (职务)其授权的人:

(职务)

(姓名) (姓名)

(签字) (签字)

安全施工合同

合同编号:_________

发包方:_________

法定住址:_________

法定代表人:_________

职务:_________

委托人:_________

身份证号码:_________

通讯地址:_________

邮政编码:_________

联系人:_________

电话:_________

传真:_________

帐号:_________

电子信箱:_________

承包方:_________

法定住址:_________

法定代表人:_________

职务:_________

委托人:_________

身份证号码:_________

通讯地址:_________

邮政编码:_________

联系人:_________

电话:_________

传真:_________

帐号:_________

电子信箱:_________

依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法规,遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则,双方就本建设工程施工事项协商一致,订立本合同。

第一章工程

第一条工程概况

1.工程名称:_________工程

2.工程地点:_________市_________区(县)

3.工程内容:

(1)_________房型_________房_________厅_________套,施工面积_________平方米。

(2)群体工程应附承包方承揽工程项目一览表

4.承包范围:

(1)_________。

(2)应注明是否包括土建、设备安装、装饰装修等工作。

5.承包方式:工程承包方式:双方商定采取下列第_________种承包方式。

(1)承包方包工、包全部材料。

(2)承包方包工、部分包料,发包方提供部分材料。

(3)承包方包工、发包方包全部材料。

6.资金来源:_________。

7.批准文号:_________。

8.业主或主管单位:_________。

第二条工程监理

若本工程实行工程监理,发包方与监理公司另行签订《工程监理合同》,并将监理工程师的姓名、单位、联系方式及监理工程师的职责等通知承包方。

第三条工期:工程期限_________天,其中:

1.开工日期:本合同工程定于_________年_________月_________日开工,从签定合同后第_________日算起。

2.竣工日期:本合同工程定于_________年_________月_________日竣工。

3.凡是延期开工或顺延工期的约定,都是以约定的开工日期和竣工日期为计算基础。

第四条工程造价:总价款:_________元,大写(人民币):_________。其中:

材料费:_________元(人民币),

人工费:_________元(人民币),

管理费:_________元(人民币),

设计费:_________元(人民币),

垃圾清运费:_________元(人民币),

税金:_________元(人民币),

其他费用:_________元(人民币)。

经双方认可,变更施工内容,变更部分的工程款按实另计。

第二章词语涵义及合同文件

第五条词语涵义

1.有关合同双方和监理人的词语

(1)发包方:指与承包方签订本合同协议书的当事人。

(2)承包方:指与发包方签订本合同协议书的当事人。

(3)分包人:指本合同中从承包方处分包某一部分工程的当事人。

(4)监理人:指专用合同条款中写明的由发包方委托对本合同实施监理的当事人。

2.有关合同组成文件的词语

(1)合同文件(或称合同):指由发包方与承包方签订的为完成本合同规定的各项工作而列入本合同第六条的全部文件和图纸,以及其他在协议书中明确列入的文件和图纸。

(2)技术条款:指本合同的技术条款和由监理人作出或批准的对技术条款修改或补充的文件。

(3)图纸:指列入合同的招标图纸和发包方按合同规定向承包方提供的所有图纸(包括配套说明和有关资料),以及列入合同的投标图纸和由承包方提交并经监理人批准的所有图纸(包括配套说明和有关资料)。

相关的合同范本·施工分包合同·房屋建筑装修施工合同·钢结构施工合同·家装施工合同·施工监理合同·油漆施工合同·维修施工合同·广告牌施工合同·景观施工合同甲方:_________(已建单位)

地址:_________

法定代表人:_________

授权代表人:_________

乙方:_________(后建单位)

地址:_________

法定代表人:_________

授权代表人:_________

根据《中华人民共和国电信条例》、《电信建设管理办法》规定、《本地电话网用户线路工程设计规范》等相关法律、法规的规定,甲乙双方在同路由隔距不够的情况下,经协商一致,签订本协议。

第一条甲乙双方在施工过程当中必须遵守有关通信建设安全的法律、法规,建立安全建设责任制度,完善安全建设条件,确保线路建设过程当中的安全施工。

第二条根据业务发展需求乙方需进行如下施工:

1、施工地址:_________

2、与甲方线路的距离:_________

3、施工长度:_________

第三条在以上施工过程当中乙方必须采取如下安全措施来保证甲方线路的安全。

1、架空电缆、光缆与原有线路跨越的,与原有线路的交越隔距必须达到0。6m的最小净距,不达标的必须整改;

2、架空电缆、光缆凡是与电力线交越的,其安全交越距离要符合国家相关标准,同时必须加装安全保护设施。

第四条责任划分

甲乙双方线路在同路由或交越的情况下,发生下述情况由责任方承担责任。

1、架空电缆、光缆凡是与电力线交越的,其安全交越距离要符合国家相关标准。同时必须加装安全保护设施,新建一方线路和电力线路交越时因没有进行安全保护,发生强电侵入,导致原有杆路出现线路故障及经济损失,由新建方承担责任;

2、新建方杆路与原有杆路隔距不符合国家规定标准的,若发生倒杆等现象,造成已建杆路损坏电路中断的,新建方负责赔偿损失;若原有杆路发生倒杆等现象,造成新建杆路损坏的,双方各自承担损失费用。

第五条双方义务

甲乙双方在发现对方的线路发生问题时具有告知对方的义务。

第六条双方权利

甲乙双方对由于对方的责任造成的损失均有要求赔偿的权利。

第七条不可抗力

因不可抗力导致甲乙双方或一方不能履行或不能完全履行本协议项下有关义务时,双方相互不承担违约责任。但遇不可抗力的一方,应于不可抗力发生后5个工作日内将不可抗力情况告知对方,并提供有关部门的证明。在不可抗力影响消除后的合理时间内,一方或双方应当继续履行协议。

第八条法律适用和争议解决

本协议适用中华人民共和国机关法律、法规。双方因本协议的履行而发生的争议,应由双方友好协商解决。协商不成,任何一方均可将争议提交_________省通信管理局进行协调,_________省局要依据国家法律法规做出行政决定,涉及技术性的问题,要邀请相关专家论证,并做出仲裁。以上决定对双方均有约束力。

除争议事项外,双方将继续执行本协议未涉争议及仲裁的其它部分。

第九条附则

1、如果本协议的任何条款在任何时候变成不合法、无效或不可强制执行而不从根本上影响本协议的效力时,本协议的其它条款不受影响。

2、未经甲乙双方书面确认,任何一方不得自行变更或修改本协议。

3、本协议一式4份,甲乙双方各执2份。本协议附件是本协议不可分割的组成部分,与本协议具有同等法律效力。

4、甲乙双方因执行本协议或与本协议有关的一切的通知都必须按照本协议中的地址,以书面信函形式或甲乙双方确认的传真或类似的通讯方式进行。如使用传真或类似的通讯方式,通知日期即为通讯发出日期,如使用特快专递,通知日期即为邮件寄出日期并以邮戳为准。

5、本协议于甲乙双方签字并加盖公章后生效。

篇7

Abstract: Combining with Mengquan reservoir project defects and hidden troubles, the paper puts forward the problems of engineering for reinforcement design scheme. The paper also puts spillway, the tailrace, engineering observation, housing renovation, electrical, metal structure project construction problems reinforcement. The practice proves that this engineering reinforcement effect is good, effective playing their flood control, irrigation, and other comprehensive benefits.

Key Words: reservoir dam, problems, reinforcement, good effect

1. 工程概况

孟圈水库坐落在青龙县境内的青龙河支流南河上,坝址位于河北省秦皇岛市青龙县青龙镇孟家铺村附近。水库坝址以上控制流域面积23km2,加固后设计总库容162.4万m3,是一座以防洪、灌溉为主兼顾养殖等综合利用的小(1)型水库。水库于1970年8月动工兴建,初建时未经设计,直至1973由青龙县水电局补做设计,1974年水库主体工程完工投入运用。

水库枢纽工程主要由拦河坝、溢洪道和放水洞等组成。拦河坝坝型为圆弧型等半径浆砌石单曲拱坝,混凝土心墙防渗,坝顶高程121.5m(为假定高程系统,以下同),最大坝高22.5m,坝顶长125.6m,宽2.0m,上游侧设有高1.0m的浆砌石防浪墙;坝顶中心线圆弧半径60m,中心角120°。溢洪道为无闸门控制的坝顶实用溢流堰,位于拦河坝中部主河槽部位,堰顶高程117.0m,进口宽50m。放水洞位于拦河坝左侧,为埋设在坝内的φ80cm的钢管,进口底高程101.5m,出口采用手动闸阀控制,并设阀门室。

2. 工程除险加固前存在问题

孟圈水库建成运用30年来,在防洪、灌溉及养殖等方面发挥了较为明显的效益。但由于水库属“三边”工程,存在着影响大坝安全的问题。

(1)渗漏问题

坝体渗漏严重,主要原因是施工质量差,浆砌石中水泥砂浆缝隙充填不实,加之反复的冻融破坏,以及坝体内渗透水流的侵蚀,使砂浆与砌体分离,导致砌体之间的缝隙不断加大,渗漏越来越严重,水库运行存在极大的安全隐患。

(2)右坝肩与山体结合处,岩石开挖不彻底,风化岩没有清除干净。

(3)在校核洪水位工况时,拱冠梁上游的拉应力在111.54m、106.54m、101.54m处均超出允许拉应力值(10kg/cm2),不能满足规范要求。

3. 针对工程地质情况确定处理措施

坝址区内存在的主要工程地质问题:坝基渗漏、坝体渗漏等。

坝基中部及左侧基岩透水率均小于5Lu,渗漏性较小,仅在右侧MQZ03孔基岩顶部透水率较大,达36.7Lu,属中等透水,推测该部位坝体浆砌石和基岩接触面漏水。

大坝坝体为人工砌筑浆砌石,根据钻孔注水试验,渗透系数(k)平均值为1.72×10-3cm/s,属中等透水。根据安全鉴定报告所述,该水库属于“三边”工程,浆砌石砌筑质量差,砌石缝中的砂浆填塞不饱满,坝体防渗结合面处理不彻底,目前主要是右侧坝体渗漏严重。

针对上述问题,本次除险加固主体工程为坝基、坝体防渗处理,处理方案采用上游面浇筑混凝土防渗面板。

4、工程设计标准

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)划分,属小(1)型水库,工程等别为Ⅳ等,主要建筑物按4级设计。根据《防洪标准》(GB50201-94),确定水库的设计标准为50年一遇洪水,校核标准为300年一遇洪水。孟圈水库库区地震动峰值加速度为0.05g,相当于地震基本烈度Ⅵ度区,根据《水工建筑物抗震设计规范》(SL5073-2000),建筑物的地震设计烈度为6度。

5、工程的除险加固设计

5.1 拦河坝加固设计。

拦河坝为圆弧形等半径浆砌石单曲拱坝,坝顶上游侧设浆砌石防浪墙,防渗体为混凝土心墙,拦河坝中部主河槽部位为坝顶式溢流堰,堰上无交通设施。拦河坝加固主要项目包括上游混凝土防渗面板和坝顶改建。

(1)上游混凝土防渗面板

首先将拦河坝上游坝脚处覆盖土和基岩进行开挖,并对坝体上游面进行清缝、凿毛,冲刷干净后进行混凝土面板浇筑。混凝土面板在坝顶处厚50cm,坝基处厚1.5m,面板基础深入弱风化岩深度不少于1.0m;非溢流坝段面板坡度为1:0.294,溢流坝段1:0.127。面板与原坝体间采用Φ20锚筋连接,锚筋间距1.0m,梅花型布设,锚筋与面板钢筋网焊接。溢流坝段结合溢流堰混凝土拆除重建,将上游混凝土防渗面板与新建溢流堰混凝土一起浇筑形成整体。上游面板混凝土等级为C25W6F200,采用聚丙烯纤维混凝土;混凝土面板分块浇筑,共设置横缝5道,横缝采用预留宽缝形式,内设插筋,待面板混凝土达到稳定温度后,进行宽缝二期混凝土浇筑,二期混凝土采用微膨胀混凝土。

(2)坝顶改建

坝顶浇筑厚10cm的混凝土护面,并对防浪墙采用厚2cm水泥砂浆抹面处理;坝顶下游侧增设钢管栏杆。

坝顶护面混凝土浇筑前,首先对表面进行凿毛清理,再浇筑厚10cm的混凝土(C20F200)路面,采用单侧向下游排水,坡度1.5%。

5.2 溢洪道工程。

工程主要包括堰面混凝土拆除重建、坝顶增设人行便桥和下游防冲刷处理。

(1)溢流堰改建

首先将现有溢洪道堰面凿除,露出原浆砌石坝体;在结合面上布设φ20锚筋,单根长2.0m,间距0.75m,梅花型布置;将浮渣清理后用水冲洗干净,再浇筑混凝土堰面,堰面混凝土采用聚丙稀纤维混凝土,等级C25W6F200,聚丙烯纤维掺加量为1kg/m3;将新建溢流堰混凝土与上游贴面混凝土浇筑成整体。

改建后溢洪道仍为开敞式实用堰,堰面曲线段采用WES幂曲线。

(2)堰顶人行便桥

为便于工程管理,在溢洪道顶增设人行便桥,为保证泄洪安全,桥底按高于校核洪水位不小于0.75m考虑。新建人行便桥中心线位于半径60.5m的圆弧上,分5跨布置,上部结构采用5×9.92m普通钢筋混凝土连续空心板,桥面总宽为2.2m。连续空心板采用满堂支架现浇方式进行施工,连续板混凝土强度等级为C30,板厚0.5m,采用一板四孔,开孔直径均为0.34m。便桥共设2道改性沥青伸缩缝,分别设置在桥台处。桥面采用C40W4混凝土铺装,铺装内设Φ8间距10cm钢筋网,桥梁两侧设置钢管栏杆。支座采用GYZ 150×35mm板式橡胶支座和GYZF4 150×37mm四氟滑板支座两种形式。

(3)坝体下游防冲处理

目前溢洪道下游坝体防冲面板下部掏刷严重,形成部分临空面,为保证坝体安全,对掏空部位进行清淤并开挖至基岩,再采用M7.5浆砌石回填密实。

5.3 放水洞工程。

主要配合金属结构更新改造,将出口阀门室和闸阀支墩拆除重建,拆建阀门室面积20m2,其基础和新建闸阀支墩形成整体,采用混凝土结构,混凝土等级C20F200。

5.4工程观测。

观测项目主要包括:拦河坝坝顶垂直和水平位移观测、拦河坝坝基渗流压力观测、绕坝渗流观测以及库水位观测。

渗流压力观测采用测压管,在断面桩号分别为0+30和0+90下游坝基处,各布设1个坝基渗流压力观测点,并在左右坝肩下游各设两个绕坝渗流测点。拦河坝坝顶垂直位移观测采用水准测量,在溢洪道两侧台阶和中墩各设置1个垂直位移测点,拦河坝两端各设1个起测基点,埋设在稳固的基岩上;坝顶水平位移观测采用前方交会法测量,测点布设同垂直位移测点,工作基点设两个,校核基点设一个,布置在坝体下游两岸岸坡基岩上;水位观测采用水尺,分别在溢洪道左、右两侧各布置1个测点。

5.5房屋建筑工程。包括水库管理用房及放水洞出口阀门室。

放水洞出口阀门室建筑面积20m2,采用坡屋顶,新建管理用房建筑面积90m2,兼做防汛值班室。结构类型为一层砖混结构,基础为条形基础,屋顶为油毡瓦混凝土现浇坡屋顶,墙体材料为承重页岩砖,外饰面采用米黄和橙色的外墙涂料。

5.6电气改造设计要点。为满足防洪度汛需要,针对水库电气设施存在的问题,对新建管理房、放水洞出口阀门室和拦河坝坝顶进行配电照明设计,防雷接地及过电压保护系统设计,以满足防洪度汛需要。

(1)照明设计

对于工程管理用房、阀门室和坝顶增设照明设计, 坝顶和阀门室照明电源引自距管理处200m的0.4kV线路处引接至新建管理用房照明箱,再从照明箱以0.4KV的电缆埋管线路引至坝上照明、以220V的电缆埋管线路引至阀门室。

(2)防雷接地及过电压保护设计

为防止雷电对电气设备及对人身危害,在管理用房顶设防雷带。为防护感应雷进袭波,在进线终端杆上装设氧化锌避雷器。在管理用房等设有用电设备的建筑物内,按照规程规范要求均作必要的室内接地网,接地电阻不应大于4Ω,应满足规范要求。

5.7金属结构改造设计要点

改建后的放水洞结合拦河坝坝上游混凝土贴面,进口埋设钢管,将放水洞延长,钢管前端设拦污网,出口设置 1个暗杆手动闸阀,闸阀直径¢800mm,手动操作,密封面材料为铜合金,闸阀自重1797kg。闸阀前端通过伸缩节、钢管和放水洞原有钢管相连,闸阀后通过伸缩节与一段钢管相连,钢管末端即为放水洞出口。钢管总长3.3m,直径¢800mm,钢管重约1.3t。

闸阀采用喷锌+涂料进行防腐,涂料采用环氧云铁防锈底漆,面漆采用超厚浆型环氧沥青防锈漆,以达到长效防腐目的,防腐面积20m2。

6. 结论

通过分析该工程的隐患所在,依据规范对大坝坝坡稳定、渗透稳定性进行了分析,在拦河南工程、溢洪道工程、放水洞工程施工中严格按施工填筑参数控制压实质量、铺筑厚度、材质级配等各项指标。工程加固后至今运行良好,故实践证明其所采取的除险加固措施取得了较好效果,值得推广。

参考文献

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该项工程建设在投资决策阶段、设计阶段进行优化工程设计方案,在发包阶段、建设施工阶段以及竣工结算阶段加强工程造价的管理,在工程发包、建设施工过程中推行建设项目法人责任制、工程招标投标制、工程建设监理制、合同管理制和工程量清单管理控制。按照设计要求,保质保量完成了所有建设内容,通过竣工验收合格,实际竣工决算1105.9527万元,节约投资46.0473万元。

从赵庄扬水站重建工程建设的实践经验,探讨水利工程的投资控制。随着我国社会主义经济体制改革的深入,水利水电工程建设管理也逐步实施了建设项目法人责任制,招标投标制,合同管理制、建设监理制。做为天津市宁河县国有扬水站更新改造项目中的重点工程赵庄扬水站重建工程,严格执行国家基本建设程序,执行“四制”建设管理,对工程投资起到了很好的控制作用。

1、建设项目法人制是控制水利工程投资、降低工程造价的主体

宁河县水利工程建设管理处为赵庄扬水站重建工程的项目法人,下设工程技术部、合同管理及招投标部、财务审计部、质检及安全生产部和办公室等五个部室。在工程设计阶段及工程建设期间认真履行项目法人的职责,建管处领导、各职能部门及工程技术人员按照各自的分工与职责,在保证建设工期及工程施工质量的前提下,有效节约工程次要开支,降低工程造价,深入施工第一线监督检查,认真开展调研工作。在工程建设中,对工程投资控制发挥了主导作用。

2、招投标制和合同管理制是水利工程投标控制的重要基础

招标投标制就是通过公平竞争,在保证建设工期和质量的前提下,选择最优报价、确定信誉好的施工企业、设备供应商,从而降低工程造价。

赵庄扬水站工程是利用政府资金进行建设的县重点工程项目,严格按照《招投标法》及《天津市招标投标条例》的有关规定进行招标,确定承包单位。通过招标有效地控制了工程项目的合同资金运用。在工程建设过程中,严格按照工程合同执行,工程价款的结算完全依据建设合同,通过合同信息的管理有效地控制了工程投资。

3、工程建设监理制是水利工程投资控制的直接保障

在赵庄扬水站工程建设中,全面实行了建设监理制,签订了工程建设监理合同。建设监理的主要内容是进行工程建设合同管理,按照合同约定项控制工程建设的投资、工期和质量,协调有关工程施工方面的工作关系。工地监理工程师是工程项目建设管理方面的专家,客观、公正地处理工程实际问题,保证合同条款的正确贯彻履行。切实保护好项目法人与承包人的利益,在保证工程质量、工程进度的前提下,对有效的降低工程造价、控制工程投资,起到直接的保障作用。

4、加强工程量清单管理有效控制水利工程建设投资

首先,设计部门在施工图设计阶段的工程量应控制在初步设计工程量范围内,在施工中尽量减少设计变更;其次,在施工过程中严格控制超挖、超填工程量。水利工程由于其本身的复杂性,在前期的勘探测量工作中尽量全面细致,为设计提供可靠准确的地质资料,使初步设计阶段工程量合理,这样才能保证施工阶段的工程量控制在设计工程量范围以内,施工中才会减少设计变更的机率。在水利工程施工过程中,建设各方应严格控制超挖、超填工程量。监理工程师严格依据工程建设合同条款规定执行命令,对于设计规范、施工规范允许之外的超挖、超填工程量应是承包单位责任的,建设、监理单位一律不予签证认可。因此有效地控制了工程量,另一方面有利于施工单位提高工程施工的管理水平。

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1.1概况及其特征。居龙滩水利枢纽工程是以发电为主,兼顾防洪和灌溉、供水、航运以及水库养殖等任务的综合利用工程。其工程规模为:水库总库容为7.76×107m3;电站总装机容量60MW。

该工程位于贡水左岸支流桃江下游赣县大田乡夏湖村境内,距赣县县城约28Km。桃江流域属副热带季风气候区,流域内各地多年平均气温19.4℃,极端最高气温41.2℃,极端最低气温-6℃,多年平均蒸发量1576.2mm。

工程是由挡水坝、溢流坝、河床式发电厂房、船筏道及升压开关站等建筑物组成。

本工程的主要消防对象是水电站建筑物及其机电设备。其中水电站建筑物的消防设计含主厂房、副厂房、主变压器场(开关站)、高压开关室、厂用屏配电室、油库、机修车间和坝区等。除检修期外,水电站及其机电设备一般都处于生产运行状态。

1.2消防设计依据和设计原则。

本工程消防设计依据国家、行业颁布的下列现行规程规范进行:

(1)水利水电工程设计防火规范(SDJ278-90)

(2)火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98)

(3)建筑设计防火规范(GB50016-2006)

(4)自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2005)

(5)建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)

(6)二氧化碳灭火系统设计规范(GB50193-93)(99年版)

(7)电力系统设备典型消防规程(GB5027-93)

(8)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)

(9)水力发电厂机电设计技术规范(DL/T5186-2004)

(10)中华人民共和国消防法(1998-04-29)

(11)火灾报警控制器通用技术条件(GB4717-93)

(12)水库工程管理设计规范(SL106-96)

为贯彻“预防为主,防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的方针,并结合居龙滩水利枢纽工程的具体情况,确定了如下基本设计原则:

在消防区内,按规范要求统一规划畅通的安全通道,设置安全出口及其标志;

以生产重要性和火灾危险性设置消防设施和器材,特殊部位按防火规范采取其它消防措施;

在电站设置消防控制中心(计算机房旁)和火灾报警系统,消防电源采用双可靠独立电源;

采取消防车、消火栓、CO2灭火和干粉灭火器四种灭火方式,消防用水取自可靠而充足的水源;

设置通风排烟系统;

选用阻燃、难燃或非燃性材料为绝缘介质的电气设备或采取其它保护措施以防止或减少火灾发生;

有火灾危险性设备之间,采用耐火材料制成的墙或门隔离,孔洞用耐火材料封堵以防止火灾的漫延与扩散。

1.3消防总体设计方案。枢纽总体配备一辆消防水车,若遇重大火灾时,则由县消防部门支援扑救。工程消防系统按其生产及防火功能要求分为主厂房、副厂房、开关站、高压开关室、油库、机修间及大坝(含启闭机室、坝区用电变房)七个区,其中主厂房、副厂房采用自动灭火与灭火器具结合的灭火方式,开关站、高压开关室、油库、机修间、大坝则采用灭火器具灭火。

为确保消防区灭火要求,本工程消防水源及电源均按双水源、双电源设置,互为备用。当其中之一停止工作时,备用水源及备用电源均能自动切换投入。二台消防水泵从上游水库取水或下游取水,水泵扬程为52m,作为消火栓消防备用水源,两台消防水泵布置在技术供水设备室;另外,由两台深井泵从水井取水给高位水池(V=100m3)供水,作为消防水源及生活用水,为保证消防水源的可靠性,应经常检查消防水泵是否能正常运转。

在主、副厂房等建筑物设计中,防火设计要求:

(1)建筑物的耐火等级为二级。

(2)重点火警防护区,按消防要求设置防火隔墙、防火门或防爆门。

(3)建筑物层间不少于两座楼梯(含爬梯)。每片消防分区不少于两个安全疏散出口通道。

(4)开关站及绝缘油库设车道,供消防车通行的消防车道宽度为5m。

2.工程消防设计

2.1生产厂房火灾危险性分类及耐火等级。厂房各主要生产场所火灾危险性分类及耐火等级要求见表1。

2.2主要场所和主要机电设备的消防设计

2.2.1主、副厂房消防。居龙滩水利枢纽工程采用灯泡贯流式机组,厂区主要由主厂房和安装间、电气副厂房、中控室、机修间和室外绝缘油库等部分组成,厂区机修门外、绝缘油库门外设室外SS100-1.6型消火栓2个、开关站设SS100-1.6型室外消火栓2个。

电站主厂房长66.70m,宽19m,高约50.0m,共分运行层(高程112.20m)、中间层(高程103.20m)、水轮机层(高程84.70m)。

运行层主要布置有调速器和油压装置等设备,在每个机组段(运行层、中间层)上游侧各设1个SN65(带报警)型消火栓箱和2个MT3型手提式CO2灭火器。

考虑发电机水喷雾灭火装置的要求,在运行层每个机组段上游侧各设一个发电机消火栓箱为发电机内部消火提供水源,手动报警装置1个,发电机内部灭火及火警装置由制造厂家设计提供。

建筑物危险性分类及耐火等级表生产场所名称火灾危险性类别耐火等级类别主厂房丁类二级透平油库丙类二级绝缘油库丙类二级户外开关站丙类二级中央控制室、微机房丙类二级坝区用电变室、厂用变室丁类二级高压开关室丁类二级电缆、电缆道丙类二级发电机设备小间、资料室丙类二级空压机及贮气罐室丁类二级水清测报站丁类二级载波通信室丁类二级大坝监测室丁类二级高压试验室丁类三级机修车间丁类三级其它戊类三级水轮廊道层主要布置有轴承回油箱,调速系统漏油箱等,每机组段拟设MT3型CO2灭火器2个,另在与该层相通的渗漏排水泵房设MT3型CO2灭火器2个,手动报警装置1个。

为扑灭厂内桥机电器设备引起的火灾,在桥机上设置MT3型CO2型灭火器2个。

电站安装间位于厂房右侧(从上游往下游看),长28m,宽19m,安装间上、下游侧各设SN65型消火栓1个和MT3型CO2灭火器4个。

空压机室设在安装间的下层,在该室油处理室上游侧设SN65消火栓1个及MT3型CO2灭火器4个,空压机室布置两个灭火器设置点。布置两个离子型感烟探测器,手动报警装置1个。

在副厂房的电缆层(高程107.70m)入口处设MT3型CO2灭火器4个,即每个进人门布置一个灭火器安置点(各2个MT3型CO2灭火器);每个入口门设自动控制防火门,手动报警装置1个;此外还配置若干个防毒面具、呼吸器,电缆穿过楼板或进入各屏柜的孔洞均须用耐火材料封堵以防止火灾漫延,耐火极限不小于1小时。结合设备与电缆布置情况,每隔一定距离集中布置MT3型CO2灭火器2个,在电缆桥架每层均敷设缆式线型感温探测器。

技术供水层位于副厂房的100.40m高程处。其门外布置MT3型CO2灭火器4个。

在高程112.20的微机房及中控室拟设置固定CO2灭火系统,采用固定管网消防,即组合分配系统,共用一套CO2储藏装置,保护这两个防护区的消防灭火系统,其设计用量按其中最大的中控室需要量设置,不考虑备用,经计算选用20个70L储存钢瓶,同时在每个地方均设置有烟温复合探测器,当感温感烟探测器同时报警时,控制器将立即停断该区风机与空调,声光报警器鸣响,提醒人员迅速撤离,延时30秒(可调)后,关闭防火门,启动灭火装置灭火,30秒全部喷完,另外门口设手动报警装置1个,进人门口设气体放气信号灯,声光报警器,布置MT3型CO2灭火器4个。

固定CO2自动灭火系统,既可在现地手动操作,也可与火灾自动报警系统相连。

2.2.2水轮发电机组消防。水轮发电机组安装在密闭的灯泡体内,其消防措施由制造厂解决,电站提供水源,相应在机组段布置发电机消火栓箱,采用固定式水喷雾灭火装置。灯泡体内同时设置感温、感烟探测装置及其控制装置,发电机内部管路设备均有机组制造商按规程规范配套供应。

2.2.3油库和机修间消防

2.2.3.1油库消防。居龙滩水利枢纽油库分为厂内透平油库和厂外绝缘油库,油库采用防火墙与其他房间分隔,油罐室设有两扇门与外界相通,出口门为向外开启的甲级防火门,油库内设有可靠的防雷接地装置和挡油槛,室内立式油罐之间间距大于2.0m。油罐与墙之间的距离大于油罐半径,油处理室与油罐室相接部位用防火墙隔开,烘箱电源开关和插座设在小间外,油库内灯具和电器设备均采用防爆的灯具和电器设备。透平油库设在安装间下面(高程103.20m),内有20m3的立式油罐2个,并设油处理室等,采用消火栓灭火,设置感烟探测器,油处理室设置手动报警装置1个。

绝缘油库布置在室外,靠近厂房公路边,发生火灾时,消防车能顺利抵达现场救火。绝缘油库内布置有15m3立式油罐2个,30m3立式油罐1个,油库设有油处理室、滤纸烘箱室。

根据有关规范,在绝缘油罐和透平油罐室各设置2台MFT35型推车式磷酸铵盐干粉灭火器和1个100×100×60cm3砂箱,每个砂箱配2把铁锹;两个油处理室各设3个MF3型磷酸铵盐干粉灭火器,同时在透平油处理室与空压机室联接处设SN65型消火栓1个,在绝缘油库室外设SS100-1.6型地面消火栓1个。

油库内防火门自动关闭,风机停止排风并可自动启动消防泵,为了预防和控制火灾,火灾报警后,并确认火灾位置后,在中控室手动关闭厂房内相应部位的排风机,此时防火阀连动关闭。火灾结束后,重新开启排风机进行排烟,然后通风系统恢复正常。

2.2.3.2机修间消防。机修间靠近安装场布置,面积为15×20m2,内设小型机修设备,机修间除设置1个SN65型消火栓外,另配MF3型磷酸铵盐干粉灭火器8个,分二个设置点,每个设置点配置4个。在机修间外设SS100-1.6型地面消火栓1个。

设置感温、感烟探测装置及手动报警装置1个,自动向消防控制中心报警。

2.2.4高压开关柜室和厂用电变消防,坝用电变消防。两个高压开关柜室共设置开关柜16面,低压开关柜室设置低压柜10面,以上两个高压开关柜室内均设置1台MTT35型推车式CO2灭火器和4只MT3型CO2灭火器并设置向外开启的防火门。

坝用电配电室、厂用变室、柴油发电机房,布置在独立的小间内,小间配置3只MT3型CO2灭火器,并配置1台MFT35推车式磷酸铵盐干粉灭火器。

同时在每个地方均设置有烟温复合探测器,另外口门设手动报警装置1个,进人门口设气体放气信号灯,声光报警器。

2.2.5主变和户外开关站消防。主变露天布置,2台主变间距离大于10米,与建筑物距离大于12米以满足防火要求,每台主变均设置可储存一台变压器油量和20min消防水量之和的事故储存坑,坑内装设金属栅格(其净距不大于40mm)并铺设粒径50~80mm,厚度为250mm的卵石层。事故时,变压器油可迅速由排油管排至设置在厂房右侧的事故集油池内。另外,每台主变附近均设置2台MFT35推车式磷酸铵盐干粉灭火器和2个砂箱(100×100×100cm3)。另设置专门房间放置灭火器具。户外开关站附近设SS100-1.6型地面消火栓2个。户外110kV开关站,设置4只MT3型CO2灭火器。

2.2.6坝区消防。坝区内溢洪道8座液压泵房,每座配置2个MF3型磷酸铵盐干粉灭火器,坝顶每50米设置SS100-1.6型地面消火栓1个,计3个。每座液压泵房设置1个感烟探测装置。

2.3消防给水设计。居龙滩水利枢纽水库水质清晰、泥沙含量较少,可以作为消防水源。设四个消防取水口,为防止取水口堵塞可以用吹扫气管供气对水泵取水口进行吹扫;根据电站所配置的消防设备供水压力及消防用水量的要求,选用二台XBD5.2/30-125-200型水泵,扬程为52m,流量为108m3/h,两台水泵互为备用;消防水泵可与火灾自动报警系统相连,以便及时发现并经确认后能尽快消灭火灾。消防水泵及附属设施均布置在技术供水设备室(高程100.40m)。另外,由两台深井泵从水井取水给高位水池(底部高程160.00米,V=100m3)供水,作为消防主水源及生活用水,消防水泵供水作为备用水源。

2.4消防电气和监测报警系统

2.4.1消防电气。本电站设专用消防动力盘,并标有明显消防标志,由双电源供电,以保证消防设备由2个可靠的电源。消防用电设备采用单独的供电回路并穿管敷设,当发生火灾时,仍能保证消防用电。

厂房内主要疏散通道、楼梯间及安全出口处,均设置火灾事故照明及疏散指示标志。正常时,事故照明由交流电源供电,交流电源失去时,通过交直流切换装置自动切换为蓄电池直流供电。疏散用的事故照明其最低照度不低于0.5lx,疏散指示灯正常时由交流电源供电,交流电源失去时,通过其自配的备用电源供电,其连续供电时间不少于20分钟。

事故照明灯和疏散指示标志灯,均设置非燃烧材料制作的保护罩。

2.4.2火灾自动报警及灭火控制系统。本电站的火灾自动报警及灭火控制系统采用控制中心报警系统的形式,电站的消防控制中心设于消防控制房。

消防控制中心内设有火灾自动报警及联动控制屏,对厂内的火灾报警设备及消防灭火设备进行集中控制,并对发电机组设备火灾报警及联动控制器进行重复显示及控制。火灾自动报警控制系统选用总线编码智能型。火灾自动报警控制屏接收来自设备火灾报警控制器、厂内各部位安装的点式感烟、感温探测器、缆式定温探测器、手动报警按钮及输入模块传送来的信号,自动或手动发出灭火指令;向控制模块发出控制信号,控制风机、防火阀、固定式CO2灭火系统等消防灭火设备的运行;同时经通信接口自动启动工业电视监控系统进行跟踪及录像,并显示、记录、打印产生报警或故障信号的时间、地点及有关火灾信息,发出声光报警。并将所有火警或故障信息经通信接口送给全厂计算机监控系统。

主要设备布置区如中控室、计算机室、1G10.5kV开关柜室、2G10.5kV开关柜室、400V厂用配电屏室、透平油库、油处理室、空压机室、高压试验室、柴油发电机房、400V大坝用电配电室、电缆层、技术、消防供水泵层等地均设置有点式感烟探测器;在主厂房运行层及安装场和中间层设置有红外光束感烟探测器;在安装有固定式CO2灭火系统的设备区(即中控室、计算机室),电缆层及电缆廊道均另外设置有点式感温探测器或缆式定温探测器。在厂内各重要通道、走廊均安装手动报警按钮及声光报警器。

上述区域,按其重要性和所配置的消防灭火设备的要求选择报警、报警及手动灭火、报警及自动灭火等不同的处理方式。

一旦发生火灾,任何一个探测器探测到火警信号,控制器发出火灾报警声光信号,通知运行值班人员,值班人员根据火灾自动报警控制屏显示的报警地址到现场证实或经工业电视监控系统证实后,即可采用干粉灭火器或手动启动消火栓、固定式CO2系统,指挥救火。固定式CO2系统的远方手动操作在火灾自动报警控制屏上进行。火灾自动报警控制屏也可以设定为自动灭火方式,如果CO2灭火保护区域内同时有感温、感烟两种类型的探测器报警或手动报警按钮按下后,经控制器分析判断后自动停断对应区域内的风机、关闭对应区域内的防火阀、投入灭火装置。无论是在手动方式还是在自动方式下,控制器在发出火警信号的同时都自动启动工业电视监控系统对相关部位进行跟踪、显示及录像,以备日后事故分析。

根据规范及电站的实际布置进行探测器、手动报警按钮的配置;根据灭火设备的自动控制要求配置联动模块。

篇10

工程概况

山头赵水库位于淮河流域沙颍河水系北汝河支流鲁医河上,在郏县茨芭镇山头赵村东南,是一座以防洪、灌溉为主,兼顾水产养殖等综合利用的小(I)型水库,总库容104.23万m3,水库由均质土坝、溢洪道、输水洞等组成,1957年10月建成,控制流域面积9.64km2,设计防洪标准30年一遇,校核防洪标准300年一遇。

该大坝为三类坝,为确保水库安全,需对山头赵水库除险加固,工程计划土石方2.98万m3,混凝土及钢筋混凝土0.45万m3,砌体0.14万m3,帷幕灌浆635延米,工期12个月。主要建设内容:大坝加固工程包括右坝肩坝基帷幕灌浆, 上游坡整修及混凝土护坡,坝顶工程,下游坡陪厚加固及草皮护坡、完善坡面排水系统、增设贴坡排水体及导渗工程;溢洪道加固工程;输水洞加固改建工程;完善大坝安全监测及管理设施等。

本工程在施工过程中涉及交叉作业,施工范围也较广,为确保优良的工程质量,加强安全施工,制定基本的为施工保证措施是十分必要的。

施工安全基本保证措施

施工安全基本保证措施主要包括:

(1)所有进入施工区的人员,必须按规定佩戴安全帽等防护用品,遵章守纪,听从指挥;要确保必需的安全投入,购置必备的劳动保护用品,安全设备及设施齐备,完全满足安全生产的需要。

(2)爆破作业放炮必须由取得“安全技术合格证”的爆破工担任,严格防护距离和爆破警界;设置爆破警戒哨。

(3)施工设备、车辆由专人驾驶,其它人员不得擅自使用;对施工设备、车辆的使用,应遵守相关的操作规则;起重机起重臂下、装载机铲斗内,严禁站人;施工作业必须按照规定的程序施工,不得违反程序施工。

(5)施工现场的布置应符合防火、防爆、防雷电等规定和文明施工的要求,施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放、停车场、修理场等应按批准的总平面布置图进行布置。并计划在营地和场地内挂设施工布置总平面图,在场地各处,特别是主要施工部位、作业点和危险区域及主要通道口布设相关的安全标志。各种安全标志符合国家《安全标志》(GB2894-82)的相关规定。

(6)现场道路应平整、坚实、保持畅通,弯道、危险地点、分叉点挂按照GB2893-82《安全色》和GB2894-82《安全标志》规定的标牌,现场道路应符合《工厂企业厂内运输安全规程》GB4378-84的规定。

(7)现场的生产、生活区设置足够的消防水源和消防设施网点,且经地方政府消防部门检查认可,并使这些设施经常处于良好状态,随时可满足消防要求。消防器材设有专人管理不能乱拿乱动,组成一个由5~10人的义务消防队,所有施工人员和管理人员均熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。

(8)各类房屋、库棚、料场等的消防安全距离应符合公安部门的规定,室内不能堆放易燃品;严禁在易燃易爆物品附近吸烟,现场的易燃杂物,应随时清除,严禁在有火种的场所或近旁堆放。

(9)施工现场应实施机械安全管理安装验收制度,机械安装要按照规定的安全技术标准进行检测。所有操作人员要持证上岗。使用期间定机定人,保证设备完好率。

(10)氧气瓶不得沾染油脂,乙炔发生器必须有防止回火的安全装置,氧气与乙炔发生器要隔离存放。

(11)高边坡位置、高空作业的作业位置要悬挂醒目的安全标志。

(12)按照公安部门的有关规定,对易燃、易爆物品、火工产品的采购、运输、加工、保管、使用等工作项目制定一系列规章制度,并接受当地公安部门的审查和检查。炸药必须存放在距工地或生活区有一定安全距离的仓库内,未经监理工程师批准,不得在施工现场堆放炸药。

(13)在施工现场,配备适当数量的保安人员,负责工程及施工物资、机械装备和施工人员的安全保卫工作,并配备足够数量的夜间照明和围挡设施;该项保卫工作,在夜间及节假日也不间断。计划在施工现场建立一个内部治安保卫小组,负责施工区域内所有治安保卫事宜。治安保卫小组的成员要熟悉当地附近的地形地貌和风土人情,以及附近各级乡村机构、业主和监理人的人员和车辆以及可能接触的其他承包人等。在必要的时候将请当地公安部门协助进行现场保卫工作。

(14)在施工现场设有医务急救室,根据工程实际情况,配备必要的医疗设备和专业的急救医护人员,急救人员应具有至少五年以上的急救专业经验,并与当地一家医院签定医疗服务合同。计划委托当地卫生部门在项目部人员中培训数名兼职急救人员,使其掌握常用的急救措施。施工现场应经常性的开展医疗卫生常识和防病宣传教育活动。

(15)积极做好安全生产检查,发现事故隐患要及时整改。

3.土石方开挖安全措施

洞脸边坡开挖采取自上而下的施工程序,严禁使用掏根搜底法挖土或将坡面挖成反坡,以免造成塌方事故。

对开挖边坡及时进行安全处理和喷锚支护,在高边坡处设置明显的标志和防护栏;如发现边坡有不稳定现象时,应立即进行安全检查和处理;进行撬挖作业时,严禁站在石块滑落的方向撬挖或上下层同时撬挖,在撬挖工作的下方严禁通行,并应有专人监护,撬挖人员间应有适当的间距,必要时系好安全绳、安全带,禁止多人共用一根安全绳。

所有进入作业现场的施工设备、运输车辆,设专人指挥,以确保机械化作业的安全生产。

4.砼浇筑安全措施

工作台、踏板、脚手架的承重量,不得超过设计要求,并应在现场挂牌标明;脚手架与工作台的木板应铺设严密,木板的端头必须搭在支点上。

吊装模板时,工作地段应有专人监护;在2米以上高处作业时,应符合高空作业的有关规定。

检查修理压浆机械及管路时,应停止并切断风源和电源;拆除砼输送软管或管道,必须停止砼泵的运行。

5.运输安全措施

各类车辆必须处于完好状态,制动有效,严禁人料混载;所有运载车辆均不准超载、超宽、超高运输;运输车应文明行驶,不抢道、不违章,施工区内行驶速度不能超过25km/h;装碴时应将车辆停稳并制动。

6.用电安全措施

凡可能漏电伤人或易受雷击的电器及建筑物均应设置接地或避雷装置。施工现场用电设备应定期进行检查,防雷保护、接地保护、变压器等每季度测定一次绝缘强度,移动式电动机,潮湿环境下电气设备使用前应检查绝缘电阻,对不合格的线路设备要及时维修或更换,严禁带故障运行。

检修、搬迁电气设备(包括电缆和设备)时,应切断电源,并悬挂“有人工作,不准送电”的警告牌。非专职电气值班员,不得操作电气设备;操作高压电气设备主回路时,必须戴绝缘手套,穿电工绝缘靴并站在绝缘板上;手持式电气设备的操作手柄和工作中接触的部分,应有良好绝缘,使用前应进行绝缘检查。

电气设备外露的转动和传动部分(如皮带和齿轮等),必须加装遮栏或防护罩;电气设备的保护接地,每班均有当班人员进行一次外表检查;电气设备的检查、维修和调整工作,必须由专职的电气维修工进行。

参考文献:

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1.1电站监控系统

根据国内水电站监控设备发展现状以及国家相关政策要求,某水电站采用全计算机监控系统,实现电站的控制、测量、信号及信息管理等功能。并按照“无人值班(少人值守)”的管理模式进行总体设计。系统由主控级(电站控制级)和现地控制级组成分布式系统,主控级和现地控制级采用交换式双以太网通信。局域网按IEEE802.3设计,通信规约采用TCP/IP,网络的传输速率≥100Mbps,通信介质为多模光纤。

1.1.1电站控制层

主控级由2套主机/操作员工作站、2套通信工作站、1套工程师/培训工作站、1套报表及语音报警工作站以及网络设备和电源设备等组成,是电站的实时监控中心,负责全站的自动化功能(开停机自动流程控制、AGC、AVC等),历史数据处理(事故分析处理,各种运行报表、重要设备的运行档案、各种运行参数特征值等)及全站的人机对话(全站设备的运行监视、事故和故障报警,对运行设备的人工干预及监控系统各种参数的修改和设置等)。

1.2.2现地单元层

现地单元层共设置7套现地控制单元(发电机LCU5套,升压站及公用LCU1套,泄洪闸门LCU1套)。发电机LCU主要完成数据采集处理、机组监控及保护、调速器和励磁装置的调节、同步操作等功能。

升压站及公用LCU主要完成升压站设备的数据采集处理、断路器操作及监视、同步操作、主变及线路保护等功能以及电站公用设备(如直流电源系统、空压机系统、技术供水泵、水力监测系统等)的监视及数据采集处理、备用电源自投操作等功能。

坝区LCU分别通过现场总线与各闸门启闭机电气控制装置通信,完成闸门的集中控制、闸门的成组顺序控制、闸门的开度及位置信号和故障信号的采集处理和现地显示;坝区LCU通过光纤通道接入电站计算机监控系统局域网,与电厂控制级进行通信,并按电厂控制级的命令完成对所有被控对象的监视和控制。

1.2机组励磁系统

发电机励磁方式采用自并激静止可控硅整流励磁。励磁调节器采用微机型双通道双容错励磁调节器,强励顶值倍数为1.8倍。起励电源采用残压起励及以直流220V作为备用的方式。可控硅功率柜采用三相全控桥接线。励磁调节器具备与电站计算机监控系统机组LCU的通信接口,以实现监控系统对发电机励磁的监控和调节功能。

2、继电保护

2.1继电保护方案

某水电站电力设备和出线按照《水利水电工程继电保护设计规范》(SL455—2010)的要求配置了相应保护和系统安全自动装置,并全部采用微机型装置。

1)发电机配置的保护:纵联差动保护,复合电压起动的过电流保护(记忆),失磁保护,定时限过负荷保护,过电压保护,定子单相接地保护,转子一点接地保护。

2)主变压器配置的保护:纵联差动保护,复合电压起动的过电流保护,轻、重瓦斯保护,零序电流保护,温度升高保护。

3)35kV线路配置的保护:光纤纵差距离保护,电流速断保护,三段式相间距离保护,四段式过电流保护,三相一次重合闸。

4)厂用变配置的保护:电流速断保护,过电流保护,温度保护。

2.2安全自动装置配置

某水电站配置了低周低压振荡解列装置、备用电源自投装置以及检同期、检无压三相一次自动重合闸装置等,以满足电力系统安全运行的要求。

3、二次接线

3.1二次接线系统设计方案

电站机组调速器油压装置、低压空压机、机组检修排水泵、厂房渗漏排水泵等,原则上就地控制,自成体系,与电站监控系统仅有信息交换,不纳入监控系统集中监控。

3.2电流电压互感器的配置

电流、电压互感器的配置按满足电站保护、监测、测量的原则配置。

测量与电站计算机监控系统统一考虑设置。根据《电测量及电能计量装置设计技术规程》(DL/T5137—2001)有关规定,除现地保留少量必要的常测仪表作为现场调试和备用监视表计外,需要集中监测和远传的电气量,均通过各现地LCU的智能交流采样装置进行采集、处理,并送主控级记录、显示和打印。

3.3同期系统

同期装置与电站计算机监控系统统一考虑设置。发电机出口断路器、主变高压侧断路器和线路出口断路器均设为同期点。发电机出口断路器采用(单对象)自动准同期方式,另设手动准同期方式作为备用。主变高压侧断路器和线路出口断路器采用(多对象)自动准同期方式。

3.4信号系统

某电站不设常规中央音响信号系统,电站事故及故障信号均由计算机监控系统语音报警装置和操作员工作站显示器进行报警和显示。现地控制保护设备配置信号灯或显示装置以提供现地信号,现地设备信号以继电器无源接点或计算机通信方式上送计算机监控系统。

3.5控制电源

全厂二次控制系统电源分为交流和直流两种。

电站设置220V交流逆变电源屏一面,逆变电源由电站220V直流系统和厂用380V交流系统双电源供电。作为计算机监控(上位)系统以及励磁、调速、保护等的交流工作电源。电站监控系统现地单元为交、直流双电源供电,电压均为220V。

电站另设一套200Ah/220V高频开关直流电源,作为控制、保护、事故照明、灭磁开关和断路器操作的工作电源。蓄电池按照浮充电方式运行,采用微机监控仪完成充、放电控制,母线绝缘监测、各馈电支路绝缘监测、电池容量监测等,以RS485接口与公用LCU相接,上送直流系统有关参数。

4、工业电视系统

为满足电站集中监控的需要,作为全厂综合自动化系统的重要配套设施之一,某水电站设置了一套由前端设备、控制设备和传输设备及线缆等部分组成的工业电视监控系统。该系统可对全厂各重要生产部位进行直观的实时画面监控,亦可和厂内火灾监控系统联网,当发生突发事故时直接调出事故现场画面。

根据某水电站工程建筑物布置特点,电视监控系统采用分层式网络结构,整个系统分为控制级和现地级。系统按监控点设备布置位置划分为电站和大坝两个分区。其中电站分区包含15个监视站点,大坝分区包含13个监视站点。

布置在电站和大坝两个分区内的各个摄像机的视频和控制信号利用电缆各自分别传输至电站计算机室和泄水闸集控室的现地级设备(嵌入式数字硬盘录像机),通过各自分区内的数字硬盘录像机实现图象视频的矩阵切换、录像、画面分割处理、编码和压缩等,各分区图象视频通过100M以太网路由接口传输至电站中控室控制级设备(视频工作站),实现图像监控和管理。

控制级与现地级的数字传输,采用高速以太网,通过交换式以太网交换机相连接,网络传输速率为100Mbps,采用TCP/IP协议。控制级与电站现地级传输介质为双绞线;控制级与大坝现地级传输介质为光纤。

5结束语

综上所述;本文根据某工程的功能特性和特殊地位,论述了某水电站在设计时,采用了当前国内最先进的技术和设计理念,选用了目前市场主流的、先进且成熟的计算机监控、微机继电保护以及工业电视等设备,使该电站完全具备实现“无人值班(少人值守)”的条件,大大提高了电站的综合自动化水平,使电站运行更加安全可靠、经济高效,在地区电力市场中的竞争力大为提高。

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一、概述

南水北调中线工程南阳段3标的部分建筑物地基处于第四系上更新统冲湖积层重粉质壤土、粉质粘土上,土体具有中等膨胀性,为解决中膨胀性土承载力不足且遇渗水膨胀的不良特性,设计采用振冲碎石桩进行处理施工。振冲碎石桩施工采用潜水电动机型振冲器成桩法施工,它是一种湿法施工。

振冲法加固地基施工机具简单、操作方便、加固质量易控制,加固时不需钢材水泥,仅用当地产的碎(卵)石,工程造价低,具有明显的经济效益和社会效益。

二、振冲碎石桩成桩工艺

振冲法成桩工艺是在振冲器的振动作用下,通过自激振动并辅以压力水冲贯入土中并达到规定的设计深度。振冲器入土后,对周围土体进行冲击振动使其密实,然后在孔内填充碎石料,并多次振动密实成桩,多次填料加密并振动后就成为碎石桩。

南阳段3标振冲碎石桩桩径为φ80mm,桩长4―9m,采用三角形布置,桩距1.5―1.9m。主要工艺流程如下图1。

图1振冲碎石桩施工工艺流程图

三、施工机械及材料

(一)成桩设备。本标段振冲碎石桩采用无锡市江阴振冲器厂的ZCQ30型振冲器成孔,ZCQ30型振冲器的主要组成部件有电动机、振动器、通水管和减振器及导管等,其主要结构包括:吊具,水管,电缆,电机,联轴器,轴,轴承,偏心块,壳体,叶片,轴承,头部,水管ZCQ30型振冲器适用于桩径φ80mm,桩长9m以内的碎石桩,符合本标段要求的桩径φ80mm,桩长4―9m的施工实际要求。

(二)施工辅助机具。振冲法施工主要辅助机具和设施有:起吊机械、填料机械、电气控制设备、供水设备、排泥浆设施及其他配套的电缆、水管等。1、起吊设备。选用80kN起重机或QY16型汽车吊作为振冲器起吊设备,可满足30kW振冲器孔深9m以内施工要求。2、填料机械。振冲碎石桩的填料机械可选用装载机或人力手推车。经过综合考虑,在有充足人力资源条件下,30kW振冲器施工可采用人力手推车或装载机填料。3、电气控制设备。振冲碎石桩的电气控制设备有手动式和自动控制式两种。经过综合考虑,30kW振冲器施工采用自动控制式电气控制设备。4、供水设备。供水设备由储水设备、水泵、分水盘、压力表等组成。储水设施一般采用水箱,储水体积以大于4m3为宜。水泵和振冲器的水压力可用0.4―0.6MPa,水量为200―400L/min。分水盘一般为三叉式水管结构,主管与水泵出口相联,一支叉管与振冲器水管相联,按装压力表调节供水压力,一叉管将多余水量返回水箱。5、排泥浆设备。排泥浆设备由排泥浆泵和泥浆存储池组成。当没有储存泥浆场地,可用罐车将泥浆外运。

(三)桩内填料。桩孔内的填料可用含泥量不大的碎石、卵石、角砾等性能稳定的硬质材料,不得使用已风化及易腐蚀、软化的石料,材料最大粒径不大于80mm,一般为20―50mm。

四、施工方法

(一)场地清理、平整。对施工面的腐蚀土、生活垃圾、建筑垃圾进行清理,清理的腐蚀土运到临时堆料场或弃渣场单独堆放,用于恢复原地表;生活、建筑垃圾弃到监理人指定的弃渣场。

(二)开挖排污沟、泵坑及管线布置。供水管、泥浆排污沟、泥浆泵坑、电缆线等管线在不妨碍施工机械运行的前提下进行布置。填料堆放在施工场地附近,施工场地宜划分若干施工作业区,各作业区之间应有土垅、地沟相隔。作业区内也需挖若干沟渠,使泥浆能流入集浆池,用泥浆泵泵送至指定地点或用车辆运走。振冲施工时需防止泥水漫流,做到文明施工。

(三)桩位放点。按照地基处理图设计的桩位、间距、数量,从己定好的2个轴线控制点引放定出每一个桩的桩位点,并撒白灰作好标识;经监理验线合格后进行下道工序。

(四)机具定位。测量放线后吊车就位,吊起振冲器,使其竖直、悬空,距地面10―20cm,并让尖端对准桩位,检查水压、电压和振冲器电流是否正常。

(五)造孔。开启高压清水泵,注入高压水,开动振冲器,振冲器在压力冲击作用和振动作用下竖直贯入地层至设计深度。

(六)清孔。造孔完毕后,将振冲器全部吊出后再对准孔位,保持坚直状态,贯入孔底,进行一次清孔排浆,记录清孔过程,并根据实际成孔排浆情况,确定清孔次数。

(七)填料、振密、制桩。清孔完毕,控制室改用加密电流,并改变水压,采取连续填料,分段振密的制桩方法。将振冲器提离孔口1.0―1.5m,由手推车或装载机向孔内倒石料,每次填料数量视土质条件按桩身理论方案量值与充盈系数计算而定。做好现场施工记录,严格控制每根桩的碎石充盈系数,充盈系数一般控制在1.05。避免先期大后期小的不良现象,以增加桩的均匀性。一般每次填料高度为0.5―0.8m。待石料沉入孔底后,再缓慢下沉振冲器,振密孔底桩体,当振冲器工作电流达到规定的密实电流后,留振10―20s。

(八)清沟排污。打桩过程中,施工现场安排人力清沟,保证排污网络畅通,避免泥浆漫淌,沉淀后的泥浆采用泥浆罐车出运至弃土场排放;做好场地整洁,文明施工。

(九)填料记录。施工过程中通过振冲器上配备的振冲碎石桩施工自动监控系统记录仪,对每段桩体的成孔电流、密实电流、填料量及留振时间等进行现场施工过程的实时跟踪记录,作为设计、监理部门质量签认的主要依据。每桩施工均填写施工记录表。

振冲碎石桩施工顺序(a)准备,对中孔位;(b)造孔,清孔;(c)填料,加密;(d制桩完成

五、质量控制要点

(一)严格控制水压、电流和振冲器在固定深度位置的留振时间。水量要充足,使孔内充满水,防止塌孔,使制桩工作得以顺利进行;水压视土质及其强度而定,一般对强度较低的软土,水压小一些;对强度较高的土,水压大些;成孔过程中水压和水量尽可能大,当接近设计加固深度时,降低水压,以免影响桩底以下的土;加料振密过程中水压和水量均小些。

(二)电压一般为380±20V,并保持稳定。电流一般为空载电流加10―15A为加料振密过程中的密实电流,或为额定电流的90%。严禁在超过额定电流的情况下作业。振冲器在固定深度位置留振时间为10―20s。

(三)填料注意加料不过猛,原则上“少吃多餐”,勤加料,但每批不加得太多。施工中,每段桩体均做到满足密实电流、填料量和留振时间三方面的规定。

六、总结评价

经振冲碎石桩置换后的地基能有效解决膨胀性土的遇水膨胀、失水干缩开裂的不良特性,保证地基承载力、渗透变形达到建筑物允许范围,确实是一种既经济、又实用的地基处理方法。

作者单位:河南省水利第二工程局

参考文献:

[1]夏可风等著.《水利水电工程施工手册》(第一卷).北京.中国电力出版社.2004.ISBN7508324188.第六章.

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Keyword: Pump Station,Construction Control Point

中图分类号:TU74文献标识码:A

引言

随着国家水管体制的不断改革,泵站建筑施工技术不断发展,如何又快又好的搞好泵站建设,已经成为水利人关注的焦点之一。九江市地理位置特殊,尤其在发生98特大洪水后,国家和地方对防洪治理工程更加重视,防洪治理财政投入逐年加大,加强施工控制对泵站工程的质量、进度、工期起着关键性的作用,只要保证了泵站工程的施工技术和方法适宜,泵站的施工质量也就可以得到保障。

一、工程概况

本工程为九江市城市防洪治理工程八里湖泵站拆除重建工程。排涝集雨面积273km2,设计排涝流量82.15m3/s,九江市城市防洪治理工程八里湖泵站工程安装五台机组抽排,在设计扬程工作下,单机排涝流量17.00m3/s,单台机组装机为1100kW,总装机5500kW,机组采用一列式布置,中控室和检修间布置在主厂房两侧。

二、八里湖泵房施工特点

模板形状复杂,工作量大,制作及安装精度要求高,对施工进度有较大的影响;地基开挖较深,施工道路布置及基坑排水困难;结构形状复杂。泵房为钢筋混凝土结构,分为上部结构和下部结构两部分。上部结构多屑于梁、板、柱结构,下部结构底板层、水泵层等钢筋较密,孔洞及预埋件多;施工场地一般比较狭窄,工程量集中,场地布置及交通运输组织均较为困难;施工干扰大。一期混凝土中的埋件较多,仓面准备与埋件安装往往采取平行作业;二期混凝土部位钢筋较密、场地狭窄,土建与设备安装平行交叉进行,干扰性大,必须注意施工安全。

三、八里湖泵房施工控制要点

八里湖泵站工程主要建筑物有:引水渠、拦污栅、进水前池、水泵检修闸室、泵房、压力水箱、消力池、泄洪渠等。

(一)施工前的准备工作

(1)施工前做好三通一平工作,清除杂物,对每个桩位进行探桩工作,有关地下管网,线路要妥善处理迁移,对四周建筑物在打桩前应作全面检查,确保施工安全,并做好排水工作。

(2)放线精确控制,建立自己的轴线网,对轴线、红线进行有效控制复核,采用测量控制网络以保证轴线定位准确。施工前放好每个桩位,在桩位中心打一根短钢筋,涂上红漆使标志明显,在桩基础施工前要重新测定桩位。

(二)引水渠施工要点

引水渠施工应严格按照施工设计图纸进行。引水渠渠底和边坡下部均采用M10浆砌石护坡,护坡厚度为40cm,边坡上部采用干砌石护坡,护坡厚度为30cm,渠底及边坡铺设10cm厚的砂石混合料垫层。渠线应尽量顺直,弯段半径不小于渠道水面宽的5倍,转弯半径取90m。

(三)拦污栅施工要点

拦污栅设于引水渠末端,共10孔,即10台。单孔宽度设定为2.425m,隔墩厚为0.85m,拦污栅倾斜角为75度,采用HQ型回转式清污机。拦污栅栅条设计水头差1.5m,垂直安装高度为9.68m。拦污栅边、中墩及顶板均采用C25砼现浇,底板及边、中墩采用整体式结构。

(四)泵房施工要点

作为主要结构之一,泵房施工更应该注重质量。泵房进口设检修闸门,每台水泵进水流道采用隔墩隔开。进口设检修闸门,采用平板钢闸门,共六扇,单孔口净尺寸为4.0×2.5m,单吊点启闭,单台启闭机为15t,选用KDW/10KN电手动启闭机;出口设闸门控制。

泵房吊车梁砼强度等级为C30,除标明外其它结构砼强度等级均取C25。泵房基础开挖后泵室周边墙后采用壤土填筑,确保填筑土后土料摩擦角大于25°。

泵房地基承载力不得低于15T/m2。地基采用水泥土搅拌桩处理提高其承载力,水泥土搅拌桩桩径拟为0.6m,桩长以深入地基细砂层内1.2m为界,以细砂层作为桩端持力层,材料采用32.5Mpa普通硅酸盐水泥,设计水泥掺入比为16%,水灰比选用0.45~0.5,水泥土90天的抗压强度fcu≥1500kpa,根据实际地基含水量合理采用浆喷或粉喷水泥搅拌。深层搅拌桩桩位偏差不大于50mm,垂直度偏差不大于0.5%。

泵室内设10吨电机及水泵检修用吊车。吊车选用QBD型16/3.2-50/10吨吊钩桥式起重机,根据轨道的安装要求在相应的结构部位预留或预埋构件。

墙体为机制Mu7.5粘土砖,M5混合沙浆砌筑,墙厚240mm,在墙体16.5m高程处设0.8m高,20mm厚水泥沙浆防潮层(掺3%防水剂)。参照规范赣90J701-6-2,沿建筑物四周设600mm宽混凝土散水。

变压器室地面设2%的坡度倾向室外。内墙及天棚为混合沙浆抹灰,外罩2mm厚纸筋石灰浆,外涂仿瓷涂料,外墙粉饰外墙面刷1:3水泥沙浆二遍,外刷彩色墙面漆。屋面做法:泵房平屋面施工参见赣88J201-4-6a中具体要求,防水层改二毡三油,坡屋顶采用轻钢结构现场制作。窗户为塑钢窗,门窗洞口尺寸及使用材料需施工设计要求。生活用水由附近给水管道接入,生活废水就近排入城市排污管道。宽度小于200cm的门及平开窗采用钢筋砼过梁,过梁厚10cm、配筋4φ12、钢筋保护层厚度1.5cm。大于200cm的门窗及过梁见专设钢筋砼梁。

除此之外,在土建施工时注意同水、电等各工程密切配合,做好各种管线洞口的预留及穿过楼面的管道防水处理。

(五)金属结构施工要点

本项目中设计金属结构主要内容为进口拦污栅,增设回转式清污机;检修闸门、拍门及快速闸门维修,对其进行除锈、防腐处理,更换止水,修补预埋件;维修主厂房桥式起重机。

施工中应保证所用钢材必须按有关规定进行除锈处理,去掉氧化层、锈及异物,以保证焊缝和油漆质量;设备油漆为无机漆。油漆共分三层(不包括预处理底漆),底漆一层,中间漆一层,面漆一层。底漆选用环氧云铁防锈漆,中间漆采用环氧云铁中间漆,面漆选用环氧面漆,油漆涂装防腐保证期为10年。干燥后油漆膜总厚度不小于220μm;金属结构件的焊接应符合GB985,GB986的有关规定。焊缝不得出现烧穿、裂纹及未熔合等缺陷。焊接形式及尺寸应符合GB324—88《焊缝代号》和GB986-88《手工电弧焊焊接头的基本形式与尺寸》的规定。需要现场焊接的部件,由投标现场实施焊接,并提供焊接检查方法;设备的钢结构应具有足够的刚度、强度和稳定性;金属结构预埋件按照设备厂家提供的预埋件图纸进行埋设。

(六)机电设备施工要点

(1)电动机

泵站电机为5台TL1100-28/2150型高压同步电机,单台功率1100KW,额定电压6KV。

(2)水泵

水泵为5台2000ZLQ17-4.7型立式全调节轴流泵,叶片由铸铁材质更换为不锈钢材质,调节机构为上置式,调节方式有油压和电动两种形式,本项目中要求为电动机械调节方式,要求调节控制有现场及远端控制:①调节机构要有叶片指示;②调节机构信号由模拟信号转化为电子信号,其接口必须符合电气图纸要求。

(3)变电站

进线断路器和变压器断路器为RW-4-50/50跌落式熔断器;变电站用变压器:为SC9-500/10型变压器;隔离开关:为GW-10-10/200型隔离开关;避雷器为FS4-10型避雷器; 6KV高压开关柜为KYN28B-12型金属铠装中置柜五面;低压开关柜为GGD3抽屉式五面和一面电容式GGJ型无功补偿柜;电力电缆为YJV22-10KV型。

四、结束语

泵站工程的施工质量与居民生活息息相关,在进行施工的过程当中,必须进行层层把关,使工程质量尽可能的达到最好。于此同时,要注意提升施工技术人员的责任心和技术素质,从而为九江的发展提供更高质量的服务。

【参考文献】