大型水电站垫层蜗壳结构仿真分析_伍鹤皋

大型水电站垫层蜗壳结构仿真分析

伍鹤皋,申艳,蒋逵超,马善定

(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉　430072)

摘　要:本文应用有限元程序ANSY S ,对某大型水电站垫层蜗壳钢衬2钢筋混凝土结构进行三维非线性有限元分析,钢蜗壳与外围混凝土之间按常规共结点和滑移接触两种方案分别进行计算,分析比较两种方案中钢蜗壳和钢筋的应力分布、裂缝开展范围与宽度等,验证接触非线性模型的合理性,为更精确地进行水电站垫层蜗壳的设计提供依据。关键词:水工结构;接触分析;钢筋混凝土非线性有限元;垫层蜗壳;ANSY S 中图分类号:T V31;T V731

文献标识码:A

Imitative research on spiral case with cushion layers of hydropow er station

W U Hegao ,SHE N Y an ,J I ANG K uichao ,MA Shanding

(State K ey Laboratory o f Water Resources and Hydropower Engineering Science ,Wuhan Univer sity ,Wuhan 430072)Abstract :In combination with practice of a project ,the three 2dimensional nonlinear finite element analysis of steel liner 2rein forced concrete spiral case with cushion layers has been carried out by means of the well 2known FE A s oftware 2ANSY S.T w o cases of contact state between the spiral case and surrounding concrete ,i .e .full bond and free slip ,are considered.The stress distribution of spiral case and rebar ,the width of crack of surrounding concrete in tw o cases are com pared.The result proves that the contact m odel of free slip is m ore rational than that of the spiral case with cushion layer outside.

K ey w ords :hydraulic structure ;contact analysis ;nonlinear FE M for reinforced concrete ;spiral case with cushion layer ;ANSY S

收稿日期:2005212229

作者简介:伍鹤皋(1964—

),男,教授在钢蜗壳外表面设置软垫层的最初目的是将钢蜗壳与混凝土隔开,由钢蜗壳单独承担全部设计内水压力,而

上部结构及设备重量由外围钢筋混凝土承担。但是大量的原型观测资料表明,这种垫层蜗壳在正常运行过程中,总有20%～30%甚至更多的内水压力传至外围混凝土。为此,新的水电站厂房设计规范S L26622001[1]

规定,对于大型或高水头电站,宜进行三维有限元分析。目前,一般的设计方法为:首先假定钢蜗壳与外围垫层或混凝土之间为完全粘结(即假定两者之间无相对滑移),按线弹性有限元计算得到蜗壳外围混凝土的应力分布;然后,再根

据水工混凝土结构设计规范S L/T 191296[2]

,按附录H 进行拉应力图形配筋。

这种方法存在两个主要缺点:一是将钢蜗壳与外围混凝土之间假定为完全粘结,认为没有相对滑移,因此使得蜗壳下半周没有设垫层部位的混凝土应力偏大,由此计算得到的钢筋用量可能偏多;二是按拉应力图形进行配筋时,假定混凝土由于开裂而释放的荷载全部由钢筋承担,没有考虑钢蜗壳也能承担相当一部分由于混凝土开裂而传来的荷载,从而也使得配筋量偏大,计算结果与结构的实际承载力相去甚远。如何合理地模拟钢蜗壳与垫层及外围钢筋混凝土之间的接触特性,以及混凝土开裂后荷载在钢蜗壳及钢筋之间的重新分配,对于水电站垫层蜗壳的设计精度具有很大的影响,当然也是水电站厂房结构设计中的难点之一。本文应用有限元程序ANSY S 对某大型水电站垫层蜗壳进行钢衬2钢筋混凝土结构三维非线性有限元分析,钢蜗壳与外围混凝土之间考虑常规共结点和滑移接触两种方案分别进行了计算,并对计算结果进行分析比较,验证了考虑接触非线性模型的合理性。

1　钢筋混凝土弹塑性本构模型

111　混凝土本构关系及破坏准则

第26卷第2期2007年4月水　力　发　电　学　报

JOURNA L OF HY DROE LECTRIC E NGI NEERI NG V ol.26　N o.2

Apr.,2007

ANSY S 中可采用S olid65单元[3]

模拟钢筋混凝土的开裂非线性特性。混凝土在开裂和压碎前可采用线弹性

的应力应变关系,通过破坏准则来判断材料是否达到破坏曲面,当材料达到破坏曲面时,按拉、压不同破坏形式相应改变应力应变关系。当某方向的主应力大于拉伸破坏强度时,则发生拉伸破坏。裂缝出现后,混凝土假定为正交异性材料,混凝土应力应变矩阵将沿着破坏面和垂直于破坏面的方向建立,并设置相应参数反映混凝土开裂后的应力应变关系。材料在受压破坏后所有方向发生应变软化,单元完全丧失承载力,仍假定它是各向同性的,但在随后的荷载步计算刚度矩阵时,都假定弹模很小但仍为正值。

多轴应力下的混凝土破坏准则用混凝土破坏曲面来描述[3]

:

F

f c

-S ≥0(1)

式中:F ———主应力状态;S ———破坏曲面(表示为主应力状态函数);f c ———混凝土单轴抗压强度。采用组合破坏准则,三向受拉应力状态时取最大主应力准则,三向受压应力状态取W 2W 五参数准则,其它应力状态则取两准则的过渡形式。112　钢筋的数学模型及本构关系

钢筋混凝土有限元分析中,钢筋模型主要有埋藏式、分离式和分布式三种[4]

。ANSY S 中包含分离式钢筋模型和分布式钢筋模型。分离式模型把混凝土和钢筋作为不同的单元来处理,即混凝土和钢筋各自被划分为足够小的单元,钢筋和混凝土之间可以插入连接单元来模拟钢筋和混凝土之间的粘结和滑移;若混凝土和钢筋粘结很好,不会有相对滑动,则两者之间可视为刚性粘结,可不设粘接单元。分离式钢筋模型的优点是钢筋位置比较准确,求解结果比较精确;缺点是当混凝土中钢筋布置较多、位置较复杂时工作量很大,另外钢筋和混凝土之间的粘结2滑移特性比较复杂,很难准确模拟。

分布式钢筋模型假设钢筋以确定的角度分布在整个单元中,并假设混凝土与钢筋之间粘结良好。在该假设条件下,单元由均匀连续材料构成,可由虚功方程推导出综合混凝土和钢筋贡献的单元刚度矩阵。ANSY S 中分布式钢筋用实常数的形式实现,通过定义混凝土单元的体积配筋率来考虑钢筋的作用。该钢筋模型运用方便,能满足工程精度需要,比较适用于蜗壳之类的水工大体积钢筋混凝土结构,因此本计算中采用这种模型。钢材的应力应变关系采用理想弹塑性模型。

2　计算模型与条件

211　计算模型及材料参数

表1　材料力学参数

T able 1　Mech anical p arameters of m aterial

材料名称密度Π

kg ?m

-3

弹性模量ΠG Pa 泊松比

抗压设计强度ΠMPa 抗拉设计强度Π

MPa

混凝土250028.00.16712.5 1.3钢衬78502050.30310310钢筋

7850

200

0.30

310

310

某水电站蜗壳进口断面直径9174m ,采用垫层蜗壳型式,垫层厚度为30mm ,变形模量2MPa 。本文以图1至图

3所示进口1#断面至下游侧3#

断面约

四分之一的钢蜗壳及外包钢筋混凝土为研究对象,建立计算模型(注:图中尺寸标注单位为mm ,高程标注单位为m )。模型中包括钢蜗壳、座环、外围钢筋混凝

土及垫层四组单元,其中钢蜗壳和座环采用板壳单元,蜗壳外钢筋混凝土采用s olid65单元。蜗壳钢衬厚度在1

#

断面、2#断面和3#

断面分别为45mm 、40mm 和35mm 。材料力学参数见表1。212　荷载及组合

该水电站在正常运行时,与水轮机蜗壳有关的荷载包括:①定子基础总负荷5936kN ;②下机架(含所有转动

部分)总负荷27160kN ;③发电机、水轮机层楼面活荷载分别为50kN/m 2和20kN Πm 2

;④结构各部分自重;⑤蜗壳设计内水压力为1140MPa 。本计算主要荷载组合为:设备重量+结构自重+内水压力(即①～⑤项荷载)。

为研究钢蜗壳和外围混凝土或垫层之间不同的接触状态对蜗壳应力的影响,按两种情况进行计算:一按通常做法,假定钢蜗壳和外围钢筋混凝土或垫层之间无相对滑移,采用共结点,以GK 21表示;二考虑钢蜗壳和外围钢

筋混凝土或垫层之间可能相对滑移,采用ANSY S 内置的conta52点点接触单元[3]

模拟,以GK 22表示。

3

3第2期

伍鹤皋等:大型水电站垫层蜗壳结构仿真分析

图1　蜗壳断面示意图

Fig.1　The sections of spiral

case

图2　整体网格图

Fig.2　Meshes of whole m

odel

图3　钢筋布置示意图

Fig.3　Lay out of bars in structure

3　计算结果分析

311　垫层蜗壳非线性分析过程

根据线弹性计算的混凝土应力结果,用规范[2]

附录H 中的拉应力图形法,初步计算出结构各部位的配筋面

积;然后将各部位的钢筋面积以配筋率形式计入钢筋混凝土单元中,进行钢筋混凝土非线性分析;最后根据非线性分析得到混凝土开裂区的钢筋应力,进一步计算得到裂缝宽度。对裂缝宽度超限处局部调整配筋率,重新进行非线性分析,直至各部位钢筋应力和裂缝宽度满足要求为止,本文GK 21计算方案最终的钢筋配置见表2和图3所示。为使两种计算方案有相同的比较基础,GK 22方案采用与GK 21相同的钢筋配置(见表2)。

表2　蜗壳1#～3#断面配筋表

T able 2　R einforcement on sections N o.1#

～3

#

of spiral case

计算方案

钢筋方向

上半部下半部

内层

中层外层内层中层外层GK 21切向

Φ32@200Φ32

@200Φ22

@250Φ32

@200Φ32

@200Φ22

@250水流向Φ32@250Φ32@250Φ22@250Φ32@200Φ32@200Φ22@250GK 22

切向Φ32@200Φ32@200Φ22@250Φ32@200Φ32@200Φ22@250水流向

Φ32

@250

Φ32

@250

Φ22

@250

Φ32

@200

Φ32

@200

Φ22

@250

312　钢蜗壳和钢筋应力

根据计算结果,整理了两个方案下的钢蜗壳和钢筋应力,列于表3,表中应力点位置见图3。从表3可知,若

钢蜗壳与外围混凝土及垫层为共结点(GK 21方案),蜗壳应力分布很不均匀,蜗壳顶部拉应力较底部拉应力大很多,腰部由于应力集中而出现最大值。考虑钢蜗壳与外围钢筋混凝土相对滑移后(GK 22方案),蜗壳上半周和下半周的应力分布比较均匀,钢蜗壳与座环上下环结合处拉应力较大,最大值出现在钢蜗壳与座环上环结合处。在GK 21方案中,由于假定下半周混凝土与钢蜗壳完全粘结,两者共同变形,因此下半周钢筋应力一般大于设垫层的上半周钢筋应力。而在GK 22方案中,由于假定下半周混凝土与钢蜗壳可以相对滑移,钢蜗壳应力能够自行调整,使得下半周混凝土内的钢筋应力与上半周比较接近,沿圆周分布比较均匀。

若将同一断面上钢蜗壳或各层钢筋应力沿圆周求平均值,则GK 22方案钢蜗壳平均应力高于GK 21方案,但各层钢筋应力的平均值低于GK 21方案,说明GK 22方案可以充分发挥钢蜗壳的承载作用,降低钢筋应力,或者在钢筋应力和裂缝宽度相同的情况下,GK 22方案可以节省钢筋用量,节约工程投资。313　混凝土裂缝开展

计算得到的蜗壳外围混凝土裂缝开展情况如图4、图5所示。由于在ANSY S 中采用分布式钢筋模型,图中阴影部分黑灰色代表混凝土单元开裂的不同程度,颜色越深的部位开裂越严重。由图4和图5可以看出:在GK 21方案中,蜗壳下半周内缘大部分处于开裂状态(图42a ),腰部几乎处于裂穿状态,而蜗壳上半周由于设有垫层,混凝土开裂的范围相对较小;GK 22方案无论是裂缝范围还是裂缝深度及宽度,均大大小于GK 21方案。

43水　力　发　电　学　报2007年

表3　钢蜗壳和钢筋应力

T able 3　The stresses of spiral case and reinforcing b ars

MP a

断面结构材料

GK 21

GK 22

靠上蝶形边a 顶部b

腰部c

底部d

下蝶形边e 沿圆周平均值靠上蝶形边a 顶部b

腰部c

底部d

下蝶形边e 沿圆周平均值钢衬内侧

110.6488.4469.0416.0271.1471.06127.5058.6937.5673.18102.6179.91钢衬外侧119.2486.3787.368.3781.5476.58110.0159.3170.7165.95109.4683.091

#

内层钢筋-5.34 5.2155.0010.2273.9827.81 3.12 6.82 4.12 6.7870.8718.34中层钢筋-5.01 4.7752.66 6.4577.6127.30 1.29 6.33 3.65 5.9477.5218.95外层钢筋0.97 2.33 5.34 3.0757.2713.80 1.10 2.80 2.99 1.60-0.91 1.52钢衬内侧95.8878.8378.3515.6750.6663.88134.9168.5157.8767.6984.2582.65钢衬外侧106.1579.5392.74 6.7560.8369.20107.5471.2589.2263.7290.2684.402

#

内层钢筋-2.75 4.8566.618.9665.6228.66 1.55 6.18 3.72 6.2958.5415.26中层钢筋-3.02 4.4067.72 5.8677.8530.560.24 5.54 3.21 5.4168.3816.56外层钢筋0.96 2.48-6.35 2.4374.9814.900.96 2.01-1.26 1.15-0.690.43钢衬内侧101.3082.9785.6320.9862.4570.67146.7675.9850.6874.5882.2686.05钢衬外侧117.2984.58106.2412.3373.3678.76119.2180.9984.6764.4688.3887.543

#

内层钢筋-6.98 6.8491.0118.8768.5835.660.42 6.55 5.407.2364.3916.80中层钢筋-5.94 5.5655.6619.8376.4130.30-0.33 5.87 4.77 6.2972.1917.76外层钢筋

0.46

0.64

31.10

2.99

88.75

24.790.69

1.22

5.76

1.18

-0.65 1.64

表4　典型断面最大裂缝宽度表

T able 4　The m aximum crack width on typical sections

断面钢筋位置GK 21GK 22

环向钢筋应力最大值ΠMPa 径向裂缝宽度最大值Πmm 环向钢筋应力最大值ΠMPa 径向裂缝

宽度最大

值Πmm 内层

73.980.18870.870.1801

#

中层77.610.19777.520.197外层57.270.127 2.990.007内层66.610.16958.540.1492

#

中层77.850.19868.380.174外层74.980.166 2.010.004内层91.010.23164.390.1643

#

中层55.660.14272.190.184外层

31.10

0.069

5.76

0.013

根据《水工混凝土结构设计规范》(S L ΠT 191296)

[2]

中正截面裂缝宽度验算公式(2),由设计荷载作用下受

拉钢筋的应力,可初步估计典型断面的径向裂缝宽度,结果见表4。从中可知,GK 21方案各断面内、中、外层

钢筋处的裂缝宽度均大于GK 22方案,表明该方案由于共结点的假定

,使钢筋承担较大的内水压力,导致混凝土开裂宽度及范围均较大;而按接触模型考虑钢蜗壳

与混凝土相对滑移后,使钢筋应力更均匀,裂缝宽度也较小

。

W max =α1α2α3

σs

E s 3c +0110d ρte (2)式中:W max ———最大的裂缝宽度;α1———考虑构件受力特征的系数,取113;α2———考虑钢筋表面形状的系数,对螺纹钢筋取110;α3———考虑荷载长期作用影响的系数,对荷载长期组合取116;σs —

——纵向受拉钢筋应力;E s ———钢筋的弹性模量;c ———最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离(本工程取20mm );d ———钢筋直径(以mm 计);ρte —

——纵向受拉钢筋的有效配筋率。图4　裂缝开展图

Fig.4　Crack developing of structure

图5　2#

断面裂缝开展图

Fig.5　Crack developing of section N o.2

#

5

3第2期伍鹤皋等:大型水电站垫层蜗壳结构仿真分析

63水　力　发　电　学　报2007年

4　结束语

本文结合某水电站工程的实际,进行了考虑混凝土开裂的三维非线性有限元计算。计算成果表明,按接触模型考虑钢蜗壳与外围混凝土之间的相对滑移,计算得到的钢蜗壳与钢筋应力以及裂缝开展情况比共节点模型更合理,较好地反映蜗壳联合承载结构的实际应力状态,计算结果更符合工程实际。由于计算模型的复杂性和实测资料的欠缺,本文计算中没有考虑钢蜗壳与外围钢筋混凝土之间的摩擦力,实际情况应该介于共节点假定和蜗壳与外围混凝土之间完全自由滑移假定之间,应进一步进行研究。

参考文献:

[1]　S L26622001,水电站厂房设计规范[S].北京:中国水利水电出版社,2001.

[2]　S LΠT191296,水工混凝土结构设计规范[S].北京:中国水利水电出版社,1996.

[3]　ANSY S Theory Manual[M].ANSY S,Inc,2003.

[4]　董哲仁.钢筋混凝土非线性有限元法原理与应用[M].北京:中国铁道出版社,1993.

(上接第31页)

[10]　张冲,侯艳丽,金峰,等.拱坝2坝肩三维可变形离散元整体稳定分析[J].岩石力学与工程学报,2006,25(6):

1226～1232.

[11]　ZH ANG Chuhan,Pekau O A,Jin Feng,et al.Application of distinct element method in dynamic analysis of high rock

slopes and blocky structures[J].S oil Dynamics and Earthquake Engineering,1997,16:385～394.

[12]　崔玉柱,张楚汉,金峰,等.拱坝2地基破坏的数值模型与溃坝仿真[J].水利学报,2006,(6):1～8.

[13]　张发明,陈祖煜,弥宏亮.坝基三维深层抗滑稳定分析的极限方法[J].辽宁工程技术大学学报,2003,22

(6):776～778.

换填垫层法定义

换填垫层法定义： 当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换填土垫层来处 理软弱地基。即将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、砂石或灰土等，并分层 夯实至设计要求的密实程度，作为地基的持力层。 换填垫层法主要作用： 换填法适于浅层地基处理，处理深度可达2～3米。在饱和软土上换填砂垫层时，砂垫层具有提高地基承载力，减小沉降量，防止冻胀和加速软土排水固结的作用。 具体表现为： (1)置换作用。将基底以下软弱土全部或部分挖出，换填为较密实材料，可提高地基承载力，增强地基稳定。 (2)应力扩散作用。基础底面下一定厚度垫层的应力扩散作用，可减小垫层下天然土层所受的压力和附加压力，从而减小基础沉降量，并使下卧层满足承载力的要求。 (3)加速固结作用。用透水性大的材料作垫层时，软土中的水分可部分通过它排除，在建筑物施工过程中，可加速软土的固结，减小建筑物建成后的工后沉降。 (4)防止冻胀。由于垫层材料是不冻胀材料，采用换土垫层对基础地面以下可冻胀土层全部或部分置换后，可防止土的冻胀作用。 (5)均匀地基反力与沉降作用。对石芽出露的山区地基，将石芽间软弱土层挖出，换填压缩性低的土料，并在石芽以上也设置垫层；或对于建筑物范围内局部存在松填土、暗沟、暗塘、古井、古墓或拆除旧 基础后的坑穴，可进行局部换填，保证基础底面范围内土层压缩性和反力趋于均匀。 因此，换填的目的就是：提高承载力，增加地基强度；减少基础沉降；垫层采用透水材料可加速地基 的排水固结。 1概念 换填法又称换土法。 所谓换土法是指将路基范围内的软土清除，用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。在公路施工中，一般采用的是开挖换填天然砂砾,即在一定范围内,把影响路基稳定性的淤泥软土用挖掘机挖除,用天然砂砾进行换置,开挖换填深度在2m以内,采用分层填筑、分层压实、分层检测压实度的方法施工。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。在换填过程中，对于换填的天然沙砾中石头的粒径、含量和级配也应充分考虑，最好做试验检测，避免无法压实而引起沉降。 浅层处理和深层处理很难明确划分界限，一般可认为地基浅层处理的范围大致在地面以下5m深度以内。浅层人工地基的采用不仅取决于建筑物荷载量值的大小，而且在更大程度上与地基土的物理力学性质有关。地基浅层处理与深层处理相比，一般使用比较简便的 工艺技术和施工设备，耗费较少量的材料。 2适用范围 换填法(Replacement Method、Cushion)就是将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动， 使之达到要求的密实度，成为良好的人工地基。 换土垫层与原土相比，具有承载力高、刚度大、变形小等优点。 按换填材料的不同，将垫层分为砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其它性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。 换填法适用于浅层地基处理，包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的吹填土等地基处理以及暗塘、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理，用于膨胀土地基可消除地基土的胀缩作用，用于湿陷性黄土地 基可消除黄土的湿陷性，用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差，软硬不匀以及岩溶等，用于季节性冻土地基可消除冻胀力 和防止冻胀损坏等。

水电站厂房的设计说明

绪论 水电站厂房是水电站主要建筑物之一，是将水能转换为电能的综合工程设施。厂房中安装水轮机、发电机和各种辅助设备。通过能量转换，水轮发电机发出的电能，经变压器、开关站等输入电网送往用户。所以说水电站厂房是水、机、电的综合体，又是运行人员进行生产活动的场所。其任务是满足主、辅设备及其联络的线、缆和管道布置的要求与安装、运行、维修的需要；为运行人员创造良好的工作条件；以美观的建筑造型协调与美化自然环境。 水电站厂区包括： （1）主厂房。布置着水电站的主要动力设备（水轮发电机组）和各种辅助设备的主机室（主机间），及组装、检修设备的装配场（安装间），是水电站厂房的主要组成部分。 （2）副厂房。布置着控制设备、电气设备和辅助设备，是水电站的运行、控制、监视、通讯、试验、管理和运行人员工作的房间。 （3）主变压器场。装设主变压器的地方。电能经过主变压器升高到规定的电压后引到开关站。 （4）开关站（户外高压配电装置）。装设高压开关、高压母线和保护措施等高压电气设备的场所，高压输电线由此将电能输往用户，要求占地面积较大。 由于水电站的开发方式、枢纽布置、水头、流量、装机容量、水轮发电机组形式等因素，及水文、地质、地形等条件的不同，加上政治、经济、生态及国防等因素的影响，厂房的布置方式也各不相同，所以厂房的类型有各种不同的划分，例如按机组工作特点可分为立式机组厂房、卧式机组厂房。根据厂房在水电站枢纽中的位置及其结构特征，水电站厂房可分为以下三种基本类型： 1. 坝后式厂房。厂房位于拦河坝下游坝趾处，厂房与坝直接相连，发电用水直接穿过坝体引人厂房。 2. 河床式厂房。厂房位于河床中，本身也起挡水作用，如西津水电站厂房。若厂房机组段还布置有泄水道，则成为泄水式厂房（或称混合式厂房），。 3. 引水式厂房。厂房与坝不直接相接，发电用水由引水建筑物引人厂房。当厂房设在河岸处时称为引水式地面厂房。 水电站厂房是专门的水工建筑物,它具有一般水工建筑物的共性,故其设计有以

水电站厂房设计

水电站厂房设计 一、水电站厂房的任务 水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施，包括厂房建筑、水轮机、发电机、变压器、开关站等，也是运行人员进行生产和活动 的场所。 水电站厂房的主要任务： (1) 将水电站的主要机电设备集中布置在一起，使其具有良好的运 行、管理、安装、检修等条件。 (2) 布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发电质量。 (3) 布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环境。 二、水电站厂房的组成 (一) 从设备布置和运行要求的空间划分 主厂房：布置水电站的主要动力设备(水轮发电机组)和各种辅助设 备，设置装配场(安装间)。 副厂房：布置控制设备，电气设备和辅助设备，是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和工作的房间。 主变压器场：装设主变压器的地方。水电站发出的电能经主变压器 升压后，再经输电线路送给用户。 高压开关站：装设高压开关、高压母线、和保护措施等设备的场所， 高压输电线由此送往用户。 此外厂房枢纽中还有：进水道、尾水道和交通道路等。

水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。 (二) 从设备组成的系统划分 水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统 (1) 水流系统。水轮机及其进出水设备，包括压力管道、水轮机前 的进水阀、蜗壳、水轮机、尾水管及尾水闸门等。 (2) 电流系统。即电气一次回路系统，包括发电机及其引出线、母 线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。 (3) 电气控制设备系统。即电气二次回路系统，包括机旁盘、励磁设备系统、中央控制室、各种控制及操作设备如各种互感器、表计、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通迅及调度设备等直流系统。 (4) 机械控制设备系统。包括水轮机的调速设备，如接力器及操作柜，事故阀门的控制设备，其它各种闸门、减压阀、拦污栅等操作 控制设备。 (5) 辅助设备系统。包括为了安装、检修、维护、运行所必须的各种电气及机械辅助设备，如厂用电系统(厂用变压器、厂用配电装置、直流电系统)，油系统、气系统、水系统，起重设备，各种电气和机械修理室、试验室、工具间、通风采暖设备等。 水电站厂房组成(设备组成) (三) 从水电站厂房的结构组成划分 1．平面：主机室+安装间 主机室：水轮发电机组及辅助设备布置在主机室，是运行和管理的 主要场所；

垫层标准

概念 混凝土垫层是钢筋混凝土基础、砌体基础等上部结构与地基土之间的过渡层，用素混凝土浇制，作用是使其表面平整，便于上部结构向地基均匀传递荷载，也起到保护基础的作用，都是素混凝土的，无需加钢筋。如有钢筋则不能称其为垫层，应视为基础底板。 依据标准 《地下防水工程质量验收规范》 GB50208-2002 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001 《建筑地面工程施工质量验收规范》 GB50209-2002 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》 TB10752-2010[1] 施工准备 2.1材料及主要机具： 2.1.1水泥：宜用32.5号硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。 2.1.2砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。 2.1.3石子：卵石或碎石，粒径为0.5～ 3.2cm，含泥量不大于2%。 2.1.4混凝土搅拌机、磅秤、手推车或翻斗车、尖铁锹、平铁锹、平板振捣器、串桶或溜管、刮框、木抹子、胶皮水管、铁錾子、钢丝刷。 2.2作业条件： 2.2.1主体结构工程质量已办完验收手续，门框安装完，墙四周已弹好 +50cm水平标高线。 2.2.2穿过楼板的暖、卫管线已安装完，管洞已浇筑细石混凝土，并已填塞密实。 2.2.3铺设在垫层中的水平电管已做完，并办完隐检手续。

2.2.4在首层地面浇筑混凝土垫层前，穿过室内的暖气沟及沟内暖气管已做完，排水管道作完并办完验收手续，室内回填土已进行分项质量检验评定。 3.1工艺流程： 基层处理→找标高、弹水平控制线→混凝土搅拌→铺设混凝土→振捣→养护。 3.1.1基层处理：把粘结在混凝土基层上浮浆、松动混凝土、砂浆等用錾子剔掉，用钢丝刷刷掉水泥浆皮，然后用扫帚扫净。 3.1.2找标高弹水平控制线：根据墙上的+50cm水平标高线，往下量测出垫层标高，有条件时可弹在四周墙上。 3.1.3混凝土搅拌 3.1.3.1根据配合比（其强度等级不宜低于C10），核对后台原材料，检查磅秤的精确性，作好搅拌前的一切准备工作。后台操作人员认真按混凝土的配合比投料，每盘投料顺序为石子→水泥→砂→水。应严格控制用水量，搅拌要均匀，搅拌时间不少于90s。 3.1.3.2按《建筑地面工程施工质量验收规范》的要求制作试块。试块组数，按每一楼层建筑地面工程不应少于一组。当每层建筑地面工程面积超过1000m2时，每增加1000m2各增做一组试块，不足1000 m2按1000 m2计算。 3.1.4铺设混凝土：混凝土垫层厚度不应小于60mm。为了控制垫层的平整度，首层地面可在填土中打入小木桩（30mm×30mm×200mm），拉水平标高线在木桩上做垫层上平的标记（间距2m左右）。在楼层混凝土基层上可抹100mm×100mm，找平墩（用细石混凝土），墩上平为垫层的上标高。 大面积地面垫层应分区段进行浇筑。分区段应结合变形缝位置、不同材料的地面面层的连接处和设备基础位置等进行划分。 铺设混凝土前先在基层上洒水湿润，刷一层素水泥浆（水灰比为0.4～0.5），然后从一端开始铺设，由室内向外退着操作。

水电站厂房设计(图文讲解)

水电站厂房设计 第一节水电站厂房的任务、组成及类型 一、水电站厂房的任务 水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施，包括厂房建筑、水轮机、发电机、变压器、开关站等，也是运行人员进行生产和活动的场所。 水电站厂房的主要任务： (1)将水电站的主要机电设备集中布置在一起，使其具有良好的运行、管理、安装、检修等条件。 (2)布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发电质量。 (3)布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环境。 二、水电站厂房的组成 (一)从设备布置和运行要求的空间划分 主厂房：布置水电站的主要动力设备(水轮发电机组)和各种辅助设备，设置装配场(安装间)。 副厂房：布置控制设备，电气设备和辅助设备，是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和工作的房间。 主变压器场：装设主变压器的地方。水电站发出的电能经主变压器升压后，再经输电线路送给用户。 高压开关站：装设高压开关、高压母线、和保护措施等设备的场所，高压输电线由此送往用户。 此外厂房枢纽中还有：进水道、尾水道和交通道路等。 水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。 (二)从设备组成的系统划分 水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统 (1)水流系统。水轮机及其进出水设备，包括压力管道、水轮机前的进水阀、蜗壳、水轮机、尾水管及尾水闸门等。 (2)电流系统。即电气一次回路系统，包括发电机及其引出线、母线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。 (3)电气控制设备系统。即电气二次回路系统，包括机旁盘、励磁设备系统、中央控制室、各种控制及操作设备如各种互感器、表计、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通迅及调度设备等直流系统。

地下室结构砼垫层施工方法措施

整体解决方案系列 地下室结构砼垫层施工方 法措施 （标准、完整、实用、可修改）

编号: FS-QG- 24881地下室结构砼垫层施工方法措施 Baseme nt structure con crete cushi on con struct ion method measures 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 地下室结构砼垫层施工方法 本工程垫层砼施工采用两套方案。首先考虑到垫层砼量 小并要求特别及时，因此计划以现场搅拌为主，当大面积同时具备条件现场供应来不及时则采用预拌砼配合，即由砼搅拌厂提供，专用运输车运到工地，再经溜槽运至坑底。在坑底以手推车转运到作业面。 1、垫层砼强度等级、材料组成及要求： (1)、根据施工图纸，底板垫层砼强度等级为C10。 (2)、砼所用材料：水泥是525硅酸盐水泥、砂是中砂、石子是8-25mm碎石，适当掺减水剂和粉煤灰以增加砼的合易性.各种砼的材料与搅拌厂达到一致，避免砼内在与外观 有所差异. (3)、水泥进场要有出厂合格证，并对其品种、标号、出厂 日期等检查验收。进场后及时按批量抽检，合格后方可使

用。 (4)、砼中石、砂等粗细骨料，应符合现行有关标准的规 ^定。 (5)、各骨料按品种、规格分别堆收，不得混杂，骨料中严禁混入煅烧过的白云石或泥块。 2、垫层砼配合比 (1)、根据设计要求的砼强度等级，配合比与砼搅拌厂保 持~致。 (2)、砼中各原材料用量均严格按配合比计算每罐用量，并挂牌公布，对计量工具，采用标准重量在工前工中进行校 验，以确保配比稳定准确。对坍落度每班抽查不少于三次. 3、垫层砼搅拌 、当垫层砼用量不大时由工地搅拌站供应.采用机械 上料，自动称量。 、从原材料入罐至出料，搅拌时间不得少于2分钟。 4、垫层砼运输和浇筑 (1)、砼运输首选塔吊，必要时采用溜槽放到坑底，水平

水电站厂房设计

第十一章水电站地面厂房布置设计 第一节水电站厂房的任务、组成及类型 一、水电站厂房的任务 水电站厂房是水能转为电能的生产场所，也是运行人员进行生产和活动的场所。其任务是通过一系列工程措施，将水流平顺地引入水轮机，使水能转换成为可供用户使用的电能，并将各种必需的机电设备安置在恰当的位置，创造良好的安装、检修及运行条件，为运行人员提供良好的工作环境。 水电站厂房是水工建筑物、机械及电气设备的综合体，在厂房的设计、施工、安装和运行中需要各专业人员通力协作。 二、水电站厂房的组成 水电站厂房的组成可从不同角度划分。 (一)从设备布置和运行要求的空间划分 (1)主厂房。水能转化为机械能是由水轮机实现的，机械转化为电能是由发电机来完成的，二者之间由传递功率装置连接，组成水轮发电机组。水轮发电机组和各种辅助设备安装在主厂房内，是水电站厂房的主要组成部分。 (2)副厂房。安置各种运行控制和检修管理设备的房间及运行管理人员工作和生活用房。 (3)主变压器场。装设主变压器的地方。水电站发出的电能经主变压器升压后，再经输电线路送给用户。 (4)开关站(户外配电装置)。为了按需要分配功率及保证正常工作和检修，发电机和变压器之间以及变压器与输电线路之间有不同电压的配电装置。发电机侧的配电装置，通常设在厂房内，而其高压侧的配电装置一般布置在户外，称高压开关站。装设高压开关、高压母线和保护设施，高压输电线由此将电能输送给电力用户。 水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。 (二)从设备组成的系统划分 水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统 (1)水流系统。水轮机及其进出水设备，包括压力管道、水轮机前的进水阀、蜗壳、水轮机、尾水管及尾水闸门等。 (2)电流系统。即电气一次回路系统，包括发电机及其引出线、母线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。 (3)电气控制设备系统。即电气二次回路系统，包括机旁盘、厉磁设备系统、中央控制室、各种控制及操作设备如各种互感器、表计、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通迅及调度设备等直流系统，如图11-1所示。

路面结构和层次划分

§2路面结构及其层次划分 一.路面断面 路拱平均坡度: 沥青或水泥混凝土路面:1.5% 厂拌沥青碎石等:1.5-2.5% 石砌路面:2-3% 碎石,砾石路面:2.5-3.5% 土路:3-4% 二.层次划分和作用 1．面层: 面层是直接同行车和大气接触的表面层次，它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。因此，同其它层次相比，面层应具备较高的结构强度，抗变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，而且应当耐磨，不透水；其表面还应有良好的抗滑性和平整度。 修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青很凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺上或不掺土的混合料以及块料等。

2．基层: 基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去,上基层是路画结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力.基层遭受大气因素的影响虽然比面层小，但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水，所以基层结构应具有足够的水稳定性。基层表面虽不直接供车辆行驶，但仍然要求有较好的平整度，这是保证面层平整性的基本条件。 修筑基层的材料主要有各种结合料(如石灰、水泥或沥青等)稳定土或稳定碎(砾)石、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石，各种工业废渣(如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等)和土、砂、石所组成的混合料等。 3．垫层: 垫层介于路基与基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。另一方面的功能是将车辆荷载应力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形.同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。 修筑垫层的材料，强度要求不一定高，但水稳定性利隔温性能要好。常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。

基础垫层施工方案】(正式)

基础垫层施工方案 一、编制依据 1.1砼泵送施工技术规程（JGJ/T10-99） 1.2混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002） 1.3建设单位于2011年7月20日下发的施工图纸 二、工程概况 本工程为枣庄新城嘉豪国际公寓工程，由山东浙商联合实业股份有限公司投资兴建，枣庄市建筑设计院设计，工程位于光明西路南侧、太行山路西侧，项目主要由A、B、C、D幢和商业裙房组成，框架剪力墙结构体系，总建筑面积为140808平方米，其中地上建筑面积98808平方米,地下车库建筑面积42000平方米,四栋框剪结构高层建筑，其中A、D幢地上29层；B幢地上22层；C幢地上26层，商业裙房地上3层，局部5层，地下车库均为2层。 本工程+0.000标高为69.63m，基底标高分为高低块，1-19轴基底相对标高为-13.34m，20-37轴基底相对标高为-11.84m。 三、垫层砼材料 3.1砼原材料要求 3.1.1水泥：PO42.5普通水泥，水泥使用前应具有合格证及试验报告，存放期不得超过3个月。 3.1.2砂子：采用天然中砂，含泥量小于3%，细度模数2.6-2.8为宜。 3.1.3石子：采用5-25mm连续级配碎石，含泥量小于1%，针片状颗粒含量不大于15%。 3.1.4掺合料：参加二级粉煤灰，残留通过试验确定，粉煤灰应符合国家有关技术条件要求，对水泥无不良效应，其烧失量应小于15%。 3.1.5外加剂：考虑地下有明水，防止混凝土浇筑后受明水影响，经设计单位同意增加早强剂，早强剂必须达到外加剂规范标准，早强剂的掺量根据实验配比确定。 3.2混凝土的供应 3.2.1本工程砼全部采用商品砼，砼均由搅拌站供应，项目部与

垫层方案

挡水底板聚苯板及垫层施工方案 1．编制依据 1.1目前收到的施工图纸 1.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 1.3《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002 1.4《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001 1.5 《建筑工程施工质量验收统一规范》GB50204-2001 2 施工准备 2.1材料及主要机具： 2.1.1混凝土：C15预拌混凝土。 2.1.2聚苯板：符合设计要求，相关资料齐全。 2.1.3主要机具：汽车泵、手推车或翻斗车、铁锹（平头和尖头）、振捣器（插入式和平板式）、刮杠、木抹子、胶皮管等。 2.2作业条件： 2.2.1基础轴线尺寸、基底标高均经过检查，并应办完隐检手续。 2.2.2安装的模板已经过检查，符合设计要求，办完预检。 2.2.3在槽帮、墙面或模板上做好混凝土上平的标志，大面积浇筑的基础每隔3m左右钉上水平桩。 2.2.4进行技术交底。准备好混凝土试模。 3 操作工艺 3.1工艺流程：

→→→→ 3.2清理：在地基上清除淤泥和杂物，并应有防水和排水措施。对于干燥土应用水润湿，表面不得留有积水。在支模的板内清除垃圾、泥土等杂物，并浇水润湿木模板，堵塞板缝和孔洞。 3.3铺聚苯板：将聚苯板铺设在需要铺设的位置，接缝要严密并逐块加以固定，聚苯板平整严密。 3.4混凝土的浇筑 3.4.1混凝土的下料口距离所浇筑的混凝土表面高度不得超过2m。如自由倾落超过2m时，应采用串桶或溜槽。 3.4.2混凝土的浇筑时，要在聚苯板上铺垫多层板，以防手推车碾坏聚苯板。 3.4.3用插入式振捣器应快插慢拔，插点应均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到振捣密实。平板振捣器的移动间距，应能保证振动器的平板覆盖已振捣的边缘。 3.4.4混凝土不能连续浇筑时，一般超过2h，应按施工缝处理。 3.4.5混凝土浇注时应设置纵向缩缝和横向缩缝；纵向缩缝间距不得大于 6m，并应做成平头缝或加肋板平头缝，当垫层厚度大于150mm 时，可做企口缝；横向缩缝间距不得大于12m，横向缩缝应做假缝。平头缝和企口缝的缝间不得放置隔离材料，浇筑时应互相紧贴，企口缝的尺寸应符合设计要求，假缝宽度为5～20mm，深度为垫层厚度的1／3，缝内填水泥砂浆。 3.4.6浇筑混凝土时，应经常注意观察模板有无走动情况。当发现有变形、位移时，应立即停止浇筑，并及时处理好，再继续浇筑。 3.4.7混凝土振捣密实后，表面应用木抹子搓平。表面毛面。阴阳角处做成

最新整理水电站厂房设计资料

水电站厂房设计 指导老师：徐寅 一、任务书 1、设计技术要求 厂房课程设计重点是主厂房内部主要设备和结构的布置，以及轮廓尺寸的决定，设计图应符合工程图纸的要求，说明书应能说明设计内容，文字通顺，整洁

2、 工作内容 水电站厂房课程设计要求学生根据所给任务书，利用说给的资料，完成下列工作： 用简略的方法选择厂房的主要和辅助设备 进行厂区和厂房内部布置，决定厂房的轮廓尺寸 绘制设计图纸和编写设计说明书 二、工程概况 该水电站是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m ，坝址以上控制流域面积564k ㎡，占全流域面积的75.3%，多年平均流量为s m /6.173水库总库容为3810783.2m ?，属多年调节。厂房为坝后式，安装3台8000KW 机组，总装机容量KW 4104.2?，保证出力5500KW ，多年平均发电量h KW ??4107260，年利用小时3025h ，在系统中（地方电网）担任调峰、调相任务，并可对下游梯级进行调节，经济效益显著。 在枢纽布置上，为避免厂房、溢洪道、筏道的相互干扰，将岸坡式溢洪道布置在坝左岸的一鼻形山脊上，用钢筋混凝土挡土墙与堆石坝衔接，出口消能采用挑流形式。过木干筏道布置在坝左岸的山坡上。隧洞布置在坝右岸的山体中，具有导流、发电引水和放空等多种功能，即施工期用隧洞导流，并在导流洞口上的山岩中另开一洞口，与隧洞相连成为“龙抬头”形式，采用塔式进水口作为发电引水和放空隧洞的首部，水库蓄水时将导流洞口封赌。隧洞直径为5.2m 。隧洞出口设有放空水库用的闸门。在放空闸门上游另凿发电引水岔洞，洞径4.6m ，然后以三根m 2Φ的钢支管与机组相连。 本工程规模属大（2）型，枢纽为二等工程，电站厂房按3级建筑物设计。 三、主要设备 1、水轮机和发电机 电站最大水头H max =64.3m ，加权平均水头H cp =59.63m ，最小水头H min =38.02m 。按水头范围及装机容量，套用3台现有机组。水轮机的型号为HL220-LJ-140，单机额定出力为8333KW ，该机组适用H max =65m ，H min =38m ，额定流量16.5m 3/s ，和电站水头范围比较匹配。发电机型号为SF8000-16/3300，单机额定出力8000KW （悬式），采用密封式通风，可控硅励磁。水轮机导叶b0为0.35m 。水轮机带轴长3.74m ，发电机转子带轴长 4.785m.。一台机组在设计水头、额定出力下运行的尾水位为100.1 m 。 2、调速器：选用 YDT-3500型电气液压式 3、主阀：采用卧式液压型摇摆式接力器双平板偏心蝴蝶阀

路面碎石垫层

路面碎石垫层 垫层是路面结构的重要组成部分，起着连接路基和路面、隔水及传递路面荷载的作用。对路面垫层的质量，在设计规范中要求含泥量小于5%。一般在具体施工中，参照级配碎（砾）石底基层来执行。但是，这种垫层对材料及施工的要求与级配碎（砾）石底基层并不完全相同，因为它只是满足规范中对级配碎（砾）石底基层的要求，并不能满足垫层的质量要求。 1、路面垫层质量的要求 质量要求：路面垫层首先要具有较高的弹性模量，这样才能提供良好的荷载分布能；其次要具备较高的抗剪强度，从而减轻车辆作用下的辙槽；当然还要具有高的透水性，可以使进入的自由水在有条件时能快速排出；另外其中的细土的塑性还要尽可能小，这样可以保证良好的水稳性。通常使用的材料一般为无结合料的级配碎（砾）石等。 如果满足上面对路面垫层材料的要求，其材料限制要高得多。采用的材料级配良好，在充分压实的条件下，就可以保证有足够的强度和模量，可以满足受力的需要，但其透水性和水稳性很难以保证。在目前规范对这种材料的要求中，规定的垫层材料小于0.075mm颗粒含量可达7%~10%，同时允许有一定的冻胀性。材料尽管有粘聚力，但非常的小，甚至不足以抵抗由于粘粒的自然膨胀所产生的作用。因此这种结构不利于提高路面使用寿命。 要具有大的渗透系数，小于0.075mm以下颗粒含量要尽可能少，材料以嵌挤骨架结构为佳，具有较大的空隙率，这种结构毛细作用很弱，不易存水，具有较小冻胀性，真正能起到切断毛细水上升、防冻、吸收路基裂缝所产生的作用。 尽管这种结构能够符合现行规范对级配碎（砾）石底基层的要求，但按现行规范规定施工的垫层大部分不能满足要求，在实际使用中，垫层几乎没有真正能够满足使用要求的。为此对路面垫层制定专门的技术要求是必要的。 2、目前使用的路面垫层的缺点 由于以上所讲的垫层要求材料粘聚性小，并且缺少用于填充孔隙的细颗粒的特点，因此其在压实后与常见的级配碎（砾）石底基层不同，主要表现在如下: （1）、压实后表现始终处于松散状态，只要行车，平整的表面马上会被破坏。

筏板垫层的介绍

《质量管理手册》《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》（GBJ50202-2002） 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GBJ50300-2001） 《地基与基础工程施工工艺标准》（ZJQ00-SG-008-2003 2.1 主体结构为框架结构，基础为桩筏结构. 2.2 地层与地质构造 根据地质勘察报告，场地土层主要为第四系全新统冲积层，下卧基岩为二叠系下统茅口组成石灰岩，基岩分布稳定。地表下第一层为①杂填土，成份杂，以粘性土为主，夹杂砾等，底部为灰色耕土，湿，结构松散。高压缩性土层，工程性质差，该层厚为0.4-5.9m,平均为1.45m。第二层为②粉质黏土，黄红色，湿，可塑状态，底部夹少量砂粒，结构较紧密，粘性中等，韧性中等，干强度中等，为中等缩性土，层厚为0.5-3.8m，平均厚度为1 .9m。第三层为②-1黏土，浅黄，很湿，软可塑状态，中等缩性土层，工程性质较差，该层局部分布，层厚为 0.5-6.5m，平均厚度为1 .67m。第四层为③粉细砂层，黄色，湿，稍密状态，少量黏土胶结，夹少量砾石，中等压缩性土，工程性质较差，局部分布，厚度为0.35-4.5m，平均厚度为1 .92m。第五层为④卵石⑤砾砂层，粒径为10-80mm，成份可见石英、砂岩、石灰岩，中等压缩性土，广泛分布，层厚1.7-26m，平均厚度为6.39m。 场地主要含水层为第四系全新统冲积层中的砂层、卵石、砾砂和细圆砾层，含松散层孔隙水，粉质黏土层为相对隔水层。地下水受南庙河的侧向补给，次为降水的垂直入渗补给，水量较丰富，水位随季节变化。 2.4 基坑降水情况 土方开挖、筏板浇筑亦按此分块进行分区域施工，具体布置详见宜春新火车站综合交通枢纽工程基坑降水专项施工方案。 2.6 土方开挖概况 六区开挖面积为20060平方米，南北长174米（一半为136米），东西宽为118米（部分为173米），开挖深度约2.5米。 六区在四区地下范围筏板垫层标高为-6.48m，其它为-8.93m，另局部（集水井、电梯井）较筏板底深0.3-1.7m。六区地面标高为-5.5m. 六区基坑在四区地下室开挖深度约为1m，其它开挖深度为2.58m。放坡比

道路垫层及基层施工方案

洪雅至峨眉山公路新建工程(K0+000～K3+406.371段) 道路垫层、基层专项施工方案 编制人： 审核人： 中国五冶集团有限公司 洪雅至峨眉山公路新建工程项目经理部2016年12月20日

目录 第一章工程概况 (1) 1.1工程位置 (1) 1.2工程地质条件 (1) 1.3气象水文 (1) 1.4水泥稳定碎石基层 (1) 第一章编制依据 (4) 第三章施工计划 (4) 3.1垫层、基层施工时间安排 (4) 3.2材料、机械设备的配备计划 (6) 第四章施工工艺技术 (7) 4.1施工安排及工艺流程 (7) 4.2 测量放样 (9) 4.3级配碎石垫层施工 (9) 4.4水泥稳定碎石底及上基层施工 (12) 第五章质量保证措施 (16) 5.1质量目标 (16) 5.2质量管理组织机构和质量保证体系 (16) 5.3加强质量教育，提高质量意识 (16) 5.4质量保证措施 (17) 第六章施工安全保证措施 (18) 6.1 安全目标 (18) 6.2组织保障 (18) 6.3安全技术保障 (22) 6.4文明施工保障措施 (23) 第七章劳动力计划 (24) 7.1主要管理人员的配置 (24) 7.2主要班组人员配置 (25)

第八章计算书及相关图纸 (26) 8.1级配碎石垫层相关计算 (26) 8.2水泥稳定碎石基层相关计算 (26)

第一章工程概况 1.1工程位置 本工程位于洪雅县止戈镇，起于洪雅县洪州大道洪州大桥头平交道口，沿洪瓦路布线，止于洪瓦路下穿遂资眉高速五龙村之前,与西环线已修建道路顺接，是“大峨眉国际旅游西环线（洪雅至峨眉山零公路快速通道）”的一段，起止里程：K0+000～K3+406.371，全长3406.371m。 1.2工程地质条件 为青衣江河谷及阶地地貌，地势平坦，河谷宽缓；具有明显的二元结构，上部土层厚0.5～2m，下部为砂砾卵石层，厚10~20m，砾石成分复杂，以岩浆岩、石英岩、砂岩、灰岩为主，变质岩次之，磨圆度、分选性都较好，一般粒径5～10cm，大者15cm 以上；基岩为灌口组粉砂质泥岩。 1.3气象水文 项目区属于四川盆地亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量充沛，多年平均气温16℃，多年年均降雨量为1100mm，降水集中在6～9月，占年平均降雨量的80%左右。 1.4、道路垫层及水泥稳定碎石基层 1.4.1主要设计技术指标

路面垫层技术交底

施工技术交底记录表(G318DHLM2-DC1) 编号： 工程名称路面第3施工段水泥稳定碎石底基层试验段 （K90+800～K91+300左幅）技术交底 交底日期 交底对象各部门、试验室、机械组、路面垫层施工作业队 主持人交底人记录人 交底内容： 一、前言 根据《施工招标技术规范》和《公路路面基层施工技术规范》要求：高速公路路面底基层结构层在大规模铺筑前，应铺筑长度不低于200m。验证混合料的质量和稳定性，检验采用的机械能否满足备料、运输、摊铺、拌和和压实的要求和工作效率。及时收集有关试验及测量资料，并进行整理分析，总结确定最佳压实方法、压实机械类型、工序、压实系数、压实遍数和压实厚度、最佳含水量等。 1.1 施工进度计划安排 本次试验于2011年4月30日开始准备工作，计划于2011年5月10日前结束铺筑施工，5月17日前完成试验段各项指标检测、结果整理汇总上报等工作。 1.2 试验检验依据和检验方法 1、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057） 2、《公路土工试验规程》（JTJ051） 3、《施工招标技术文件技术规范》 4、检测方法：试验段主要采用灌砂法检测压实度、全站仪检测中轴线、水准仪检测纵断面高程及横坡、尺量宽度及三米直尺检测平整度。 1.3 试验路段区域 试验路段桩号：K90+800～K91+300段左幅18cm厚水泥稳定碎石底基层铺筑试验。 1.4 试验目的 通过试验段的铺筑，进一步优化拌和、运输、摊铺、碾压等施工机械设备组合和工序衔接，并修正施工方案，完善施工组织。确定并优化以下主要项目： 1、验证施工的集料配合比： （1）调试配合比，验证拌和机称量的准确性； （2）调整拌和时间，保证混合料的均匀性； （3）检查混合料的含水量、集料级配、水泥含量及强度。 2、确定材料的松铺系数及一次铺筑的厚度。

水电站厂房施工组织设计..

顺河水电站厂区工程 施 工 组 织 设 计 重庆黄浦建设（集团）有限公司顺和水电站工程项目部

二○一一年二月四日 1.1 施工条件 1.1.1 工程概况 顺和水电站位于阿坝藏族羌族自治州九寨沟县境内，是汤珠河干流水电梯级开发方案规划的第二级电站。本电站首部位于汤珠河与勿角沟交汇处下游约100m，距上游马家电站厂房约110m，电站经左岸约8.24km的隧洞，于甘沟水文站下游约200m 处汤珠河左岸的Ⅰ级漫滩阶地上建厂房，电站额定水头206m，引用流量12.1m3/s，装机规模21MW。本电站开发任务以发电为主，兼顾下游河道减水段生态环境用水。工程区沿河有平武至九寨沟的S205 公路通过。汤珠河邻近九寨沟县县城（马家磨至县城直线距离约11km，河口至县城直线距离约11 km）。该城距阿坝州州府马尔康约500km；距盆中重镇绵阳市323km；距省府成都市426km；距甘肃省文县60km。 1.1.2 工程布置及建筑物 本电站为引水式电站，由首部枢纽、引水系统、厂区枢纽三部分组成。 1.1. 2.1 厂区枢纽 厂区主要建筑物有主机间、安装间、副厂房、升压站、尾水建筑物、进厂公 路、防洪堤等。 主机间共三层即发电机层、水轮机层、蜗壳层，主机间长21.20 m，宽 15.40m，高26.08m。内设2 台单机容量为10.5MW 的SF10.5-8/2600 发电机和两台HLA542-LJ-10125水轮机，机组间距9.00m，安装高程1367.12m。 安装间位于主机间上游侧,长15.40m，宽11.20m，为避免不均匀沉降，二者之

间设沉降缝，缝宽2cm。 副厂房位于在主机间沿河流流向的左侧，长32.52m、宽8.00 m、高11.44m， 为避免不均匀沉降，二者之间设沉降缝，缝宽2cm。 升压站位于主机间的左侧,由覆盖层明挖以及回填形成升压站平台。平面上基本呈“T”布置，长52 米、宽29.5 米，地面高程1373.58m，场内布置有两台容量分别为40MVA、16MVA油浸式变压器各一台，由通过厂区的公路可直接进入升压站。 厂房尾水采用正向出水布置，出口与原河床相接。 进厂公路由现有公路延伸扩建而成,总长约30m，坡度为2%。 1.1.3 自然条件 1.1.3.1 自然地理 本电站位于白水江下游右岸支流——汤珠河上，电站闸址位于九寨沟县两河口附近，闸址控制集水面积502km2，厂址位于九寨沟县甘沟水文站附近，控制集水面积567km2。 白水江系白龙江的一级支流，发源于岷山东麓的弓杠岭斗鸡台，分为黑河和白河两源，两源于黑河桥汇合后始称白水江：白水江自西北向东南流，流经九寨沟县白河乡、安乐乡、城关，在九寨沟县城下游约10公里处的双河乡汇入右岸支流——汤珠河，自柴门关出四川省境，流入甘肃省文县，于碧口汇入嘉陵江一级支流白龙江。白水江九寨沟县境内河道长约50km。该河段南部以黄土梁与平武县境内的火溪河为界；西南部以弓杠岭与岷江源头分水；西北以纳玛梁毗邻黄河的黑河流域；北接白龙江。 白水江流域地处青藏高原东南缘的岷山山脉东部，地理位置界于东经103° 30′至105°15′与北纬32°30′至33°40′之间，流域边缘雪峰环绕，流域内山势盘错，地势高亢，坡陡谷深；河道坡降大，水流湍急，河谷多

垫层施工方案

垫层施工方案 一、工程概况 XXXX办公楼地上20层，地下3层，框架剪力墙结构，筏板基础，基础底板顶标高-13.4m，板厚分别为600mm、700mm、800mm、1800mm，局部基础底板顶标高-14.4m，板厚为600mm。主楼区基础设下反梁，梁高2200mm，宽1200mm,裙房区柱基处基础板底局部加厚300mm到500mm 不等，反梁基槽两侧面及其他低于地基平面处，均按设计要求放坡。基础底板按设计要求，设多处后浇带，将底板分为5个分区。基础垫层100mm厚,砼标号C15 二、工程特点 根据基础工程特点，基础垫层同样按照后浇带位置划分为5个施工段，每段分别浇筑。本工程场地狭窄，基坑深度大，施工机械难以布置，又因在雨季施工，需要充分做好施工准备，合理布置施工机械，安排充足的劳动力，根据天气情况，合理安排施工时间，并争取在最短的时间内浇筑完毕。 三、施工部署 1、首先，根据现场场地情况，确定采用HBT80C混凝土输送泵浇筑，砼采用预拌商品混凝土，输送泵位置设在基坑东南角，基坑坡道入口处，将输送管道直接连接至施工操作点。垫层浇筑由远至近，即由北向南进行。 2、根据现场基槽特点，首先浇筑基槽底部垫层砼及基础底板底平

面部分垫层砼，在砼达到一定强度，约24h后，可以在上面行走后，再施工基槽侧面放坡处垫层。该处垫层采用喷浆法施工，将砂石基层覆盖并保持一定强度，砼达一定强度后，砂浆罩面抹平。 3、基槽内布置人力推车4辆，砼由泵车直接泵至作业点，达不到之处，采用人力推车运输，运输道铺竹胶板或脚手板防护。 4、垫层砼浇筑施工，采用平板震动器或振捣棒机械振捣。劳动力计划安排10人，并根据需要增减。 5、施工前对现场施工人员作班前技术、安全教育，避免盲目施工，进入施工现场必须配戴安全帽。施工工长总体指挥，避免人员杂乱，施工无序。机械设备经检查安全可靠，保护措施完善，能保障施工顺利。 6、施工测量人员现场跟踪检查，保证垫层轴线标高符合要求。试验人员定时检查砼塌落度，做好试验取样工作。质检人员随时检查保证施工质量。 7、基坑内指挥人员与地面指挥人员配备步话机，保持通讯畅通，指挥协调。 8、加强同材料供应商的联系，保证所供材料保质、按时供应。 9、因在雨季施工，要做好防雨准备，备好塑料薄膜和彩条布，遇雨时应及时将垫层覆盖，防止雨浸秦。 四、施工方法及要求 （一）平面垫层施工 1、浇筑垫层砼前首先将垫层模板支设牢固，轴线标高截面尺寸等

道路路面结构及地基层

路肩、排水沟、边坡的作用 1、路肩的作用是保护路基稳定和路面完整，对边坡进行防护和加固，可以保护路肩的稳定，防止水侵蚀路基。要求路肩要碾压密实，横坡适度，边缘顺直平整。不允许出现积水、沉陷等问题。由于路肩是道路的备用通行空间，因此，不允许有堆积物。 2、边沟(排水沟)是防止路基和沿线构筑物受水侵害，保证路基排水通畅的重要设施。要根据“防重于治，排水除息”的原则，设计施工中充分调查水源、流量、地形、地貌和地质条件，因地制宜，就地取材，综合安排路基排水。施工中要特别注意不得任意破坏地表植被及堵塞水路，防止引起不良后果。 3、边坡稳定是切实保证路基稳固的重要条件。因此要求边坡要坡面平整、坚实、稳定，不允许边坡出现冲沟、缺口及坍陷等现象。 沥青路面结构层组成 一、路面结构组成 1．沥青路的结构层可由面层，基层、底基层，垫层组成。 2．面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层，可由一至三层组成。表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层；中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。 3．基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基，起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。

4．底基层是设置在基层之下，并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用，起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。 5．基层、底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层或底基层较厚需分两层施工时，可分别称为上基层、下基层，或上底基层、下底基层。 6．垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔水、防冻、防污等作用。 面层 刚度和稳定性 面层位于整个路面结构的最上层。它直接承受行车荷载的垂直力、水平力、以及车身后所产生的真空吸力的反复作用，同时受到降雨和气温变化的不利影响最大，是最直接地反映路面使用性能的层次。因此，与其它层次相比，面层应具有较高的结构强度、刚度和稳定性，并且耐磨、不透水，其表面还应具有良好的抗滑性和平整度。道路等级愈高、设计车速愈大，对路面抗滑性、平整度的要求愈高。 修筑高等级道路面层所用的材料主要有沥青混凝土和水泥混凝土等。 沥青面层 往往由2、3层构成。表面层有时称磨耗层，用来抵抗水平力和轮后吸力引起的磨耗和松散，可用沥青玛蹄脂碎石混合料或沥青混凝土铺筑。中面层、下面层为主面层，它是保证面层强度的主要部分，可用沥青混凝土铺筑。 垂直力的作用

碎石垫层

垫层是路面结构的重要组成部分，起着连接路基和路面、隔水及传递路面荷载的作用。对路面垫层的质量，在设计规范中要求含泥量小于5%。一般在具体施工中，参照级配碎（砾）石底基层来执行。但是，这种垫层对材料及施工的要求与级配碎（砾）石底基层并不完全相同，因为它只是满足规范中对级配碎（砾）石底基层的要求，并不能满足垫层的质量要求。 1 路面垫层质量的要求 质量要求：路面垫层首先要具有较高的弹性模量，这样才能提供良好的荷载分布能；其次要具备较高的抗剪强度，从而减轻车辆作用下的辙槽；当然还要具有高的透水性，可以使进入的自由水在有条件时能快速排出；另外其中的细土的塑性还要尽可能小，这样可以保证良好的水稳性。通常使用的材料一般为无结合料的级配碎（砾）石等。 如果满足上面对路面垫层材料的要求，其材料限制要高得多。采用的材料级配良好，在充分压实的条件下，就可以保证有足够的强度和模量，可以满足受力的需要，但其透水性和水稳性很难以保证。在目前规范对这种材料的要求中，规定的垫层材料小于0.075mm颗粒含量可达7%~10%，同时允许有一定的冻胀性。材料尽管有粘聚力，但非常的小，甚至不足以抵抗由于粘粒的自然膨胀所产生的作用。因此这种结构不利于提高路面使用寿命。 要具有大的渗透系数，小于0.075mm以下颗粒含量要尽可能少，材料以嵌挤骨架结构为佳，具有较大的空隙率，这种结构毛细作用很弱，不易存水，具有较小冻胀性，真正能起到切断毛细水上升、防冻、吸收路基裂缝所产生的作用。 尽管这种结构能够符合现行规范对级配碎（砾）石底基层的要求，但按现行规范规定施工的垫层大部分不能满足要求，在实际使用中，垫层几乎没有真正能够满足使用要求的。为此对路面垫层制定专门的技术要求是必要的。 2 目前使用的路面垫层的缺点 由于以上所讲的垫层要求材料粘聚性小，并且缺少用于填充孔隙的细颗粒的特点，因此其在压实后与常见的级配碎（砾）石底基层不同，主要表现在如下: （1）、压实后表现始终处于松散状态，只要行车，平整的表面马上会被破坏。 （2）、标高难以控制，由于主要是粗骨料、细料相对较少，因此难以用细料找平顶面，影响标高控制精度。 （3）、压实度难以准确检测，由于结构层处于松散状态，在挖坑过程中不能保证坑壁稳定，无法用灌砂法等办法检测，采用核子密度仪，也只能用表面散射法检测其密实度，而且无法校验。