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1、洪渡河石垭子水电站施工技术方案报审表工程名称：洪渡河石垭子水电站大坝土建工程合同编号：SYZ/C3-2007NO：SYZC3-07-01-JS-020-2007致 XX亚太建立监理咨询XX石垭子水电站工程工程监理部：现报上20T固定式缆机设计及施工工程的技术、工艺方案，方案详细说明和图表见附件，请予以审查和批准。承建单位：中国水利水电第九工程局 年 月 日随同报送文件名 称数 量内容是否完整20T固定式缆机设计及施工方案620T固定式缆机剖面图620T固定式缆机平台平面布置图6监理工程师审查意见：同 意修改后再报不同意 监理工程师： 年 月 日总监理工程师审定的意见：同 意修改后再报不同意 总
2、监理工程师： 年 月 日 注：特殊技术、工艺方案经总监理工程师批准，一般由监理工程师审批。说明：本表由承建单位报送四份，监理部审批后，监理部留二份，返回承建单位二份备查存档。20T固定式缆机设计及施工方案校核：编写：中国水利水电第九工程局洪渡河石垭子水电站工程工程部二七年十一月20T固定式缆机设计及施工方案1.设计简介石垭子水电站坝址座落于V型河谷地段，两岸山体陡峻，交通运输不便。大坝坝高134.5m，垂直高差大。为解决大坝施工期间的材料、设备运输，同时考虑节约施工本钱，结合现场地形条件确定在大坝坝项安装一趟20T固定式缆机。为保证此固定式缆机能满足施工需要，同时考虑现场的地形条件，固定式缆机
3、设计最大吊重为20T，垂直吊装高度120m，即保证EL450高程以上的砼施工需要。固定式缆机中心布置在坝纵0+04.000m桩号，左右岸锚固平台高程设在EL592m，固定式缆机跨度约300m，垂度按6.5%考虑约19.5m进展设计。该项设施主要承当大坝碾压作业仓面的机械设备、相关零星材料及辅助性设施的吊装及吊运工作，主要解决大坝浇筑期间所需辅助性设备及材料垂直进入仓面的交通问题。2. 设计方案及计算2.1主要设计参数跨度 L0=300m(约)最大吊重 Q=20t设计矢度 fmax=19.5m行车速度 V=25m/min提升速度 V=4.6m/min提升高度 H=50m100m承载索 464根起
4、重索 21.5 倍率 6 吊重20吨牵引索 24 倍率 12.2承载索X力计算1.跨中自重统计集中荷载统计：跑车系统 1.024吨起吊系统 1.327吨起重索 1.573吨 合计 3.924吨 跨中均布荷载：支索器 0.9752吨支索器牵引索 0.024吨牵引索 0.65吨承载索 9.1332吨 合计: 10.7824吨2承载索静态X力Hmax Hmax=10.7824300/819.5cos+(20+3.924)300/419.5cos=0 =20.7354 +92.015=112.7504吨静态平安系数 K1=136.45340.854/112.7504=4.11动态平安系数 K2=4.1
5、/1.2=3.425 1+ 取1.2 允许值K=33.5故承载索主索选用4根46的钢绳满足设计要求。2.3起重索拉力计算作用在起重索荷载有：吊重 20吨 动滑轮组 650 竖直起重索 0.983吨 配重 0.2吨 合计： 21.833吨 当倍率为6时，至卷扬机一端起重索拉力T T=0.19921.833 =4.345吨平安系数K=29.62590.8/4.345=5.455故起重索选用21.5的钢绳6倍率满足设计要求。2.4牵引索拉力 最大吊重跑车距承载索支点不小于15m时牵引力为4.9吨牵引索平安系数K=35.85吨0.8/4.9=5.855故牵引索选用24的钢绳1倍率满足设计要求。2.5锚
6、固设计1.承重动态X力承重动态X力T=112.75041.2=135.3吨考虑1.2的平安系数作用在4根55mm45#圆钢上，通过圆钢将力传递给岩体，水泥沙浆抗压强度设计值30MPa.孔深10m,孔径100mm。2.锚杆断面抗拉强度：断面面积: S=0.7855.52=23.746cm2=135.3/23.7464=1.424t/cm2 小于允许值420Mpa=4.2t/cm2故锚杆断面设计满足要求。 3砂浆与锚杆接触面积： 当S=5.53.141000=17270cm2 由?建筑边坡工程技术规X(GB503302002)?考虑到折减系数取粘结力为1Mpa即10/2 P=10/cm217270
7、cm2=172700=172.7吨 平安系数：K=172.74/135.3=5.12 满足要求。2.6牵引索地锚应力计算牵引索绕过转向滑轮将力传给四根地锚，地锚采用4根28螺纹钢，深入基岩3米，那么单根地锚所承受牵引索传递的拉力为4.9/4=1.225吨，即12.25 KN1锚杆承载力：Nt=K As fptkK锚杆强度利用率系数，取0.65As锚杆截面面积fptk钢筋的强度标准值，二级钢筋的强度标准值为： fptk =335N/mm2对于直径为28mm的锚杆，Nt=0.653.142828/4335/1000=134 KN12.25 KN2验算锚杆锚入岩石的长度是否满足承载力要求，公式如下：
8、12公式出自?锚杆喷射混凝土支护技术规X?，Ln取二者大值。式中：Ln锚固段长度mm；Nt锚杆轴向拉力设计值KN，根据计算，Nt134KN；K 平安系数，取1.8；D 锚固体直径mm，取D=28mm；d 单根钢筋直径mm，本次计算d=28mm；qt水泥结石体与岩石孔壁间的粘结强度设计值，本次计算取0.81.5MPa查附表，取值为中硬岩参数；qs水泥结石体与钢筋间的粘结强度设计值，本次计算取0.83.0MPa查附表；n 钢绞线或钢筋根数；采用多根钢筋或钢绞线时的,界面粘结强度降低值，本次计算取1.0。对于1时，代入数据得Ln1=1.8134/3.14/281000/0.8/1500=2.28m对
9、于2时，代入数据得Ln2=1.8134/3.14/281000/0.8/3000=1.14m二者取大值，Ln=2.28m3.00m，入岩长度满足要求。故所用地锚满足要求。2.7起重索地锚应力计算起重索绕过转向滑轮将力传给四根地锚，地锚采用4根28螺纹钢，深入基岩3米，那么单根所承受牵引索传递的拉力为4.345/4=1.09吨，即10.9 KN锚杆承载力计算及深入岩石的长度验算同上牵引索地锚应力计算。锚杆承载力为134 KN10.9 KN 满足要求。2.8承载索空索安装矢度的调正为满足最大吊重20吨时固定式缆机中点最大矢度为19.5m,经计算，空索安装矢度应当是: f0=13.455m 调节拉力
10、P=6.364tf0是指固定式缆机跨中心点矢度可用三种方法测出:一种角度法，二种是最低点测量法，三是平行线法，测量误差最好不要大于20cm。施工中采用最低点法对固定式缆机跨中矢度进展控制。3. 施工布置3.1风水电布置左岸固定式缆机平台施工用风由布置在左岸交通洞洞口的一台22m3/min电动空压机提供，用风管接至工作面，电由左岸变压器配电箱接出，架至固定式缆机平台，施工用水直接从河中抽取，先将河水抽至交通洞洞口50 m3水池内，然后用2寸塑料水管抽至工作面。右岸固定式缆机平台施工用风由布置在右岸施工便道处的一台20m3/min电动空压机提供，用风管接至工作面，电由右岸变压器配电箱接出，架至固定
11、式缆机平台，施工用水直接从河中抽取，先将河水抽至右岸便道处50 m3水池内，然后用2寸塑料水管抽至工作面。3.2固定式缆机布置分别在大坝左右岸两侧山体开挖根底平台，并用M20水泥砂浆注设四根与岩基坡面倾斜成俯角8度的55L=10米的锚杆作为两端拉着力点，在锚杆端部焊接连接钢板后以栓接钢绳绕滑轮组工作。同时沿开挖岩基面用C20砼浇筑一砼墩墙以加强两岸锚杆的拉拔力，通过外侧导向墩用钢绳贯穿两岸。其墩墙坡脚外侧5.27米处设置C20砼导向墩并按设计图纸埋设相关金结部件。在固定式缆机平台根底下侧EL560m处设置6m4m的卷扬机平台安装两台10T卷扬机，用于控制固定式缆机起重绳和牵引绳，其布置参见附图
12、?固定式缆机平台平面布置图?及?固定式缆机纵剖面图?。材料、设备及工程量见下表：固定式缆机设备材料及主要工程量表序号名称规格单位数量备注1主索钢丝绳钢绳直径D=46mmm44002牵引钢绳637+1d=24 mmm14003起重钢绳637+1d=21.5mm m8004牵引卷扬机8t双向卷扬机台15起重卷扬机8t卷扬机台26吊钩个17主索线夹Y-45只858转向滑轮拉力10T台109锚杆253m根5410石方开挖m350011浆砌石m310012砼m3804.施工方案4.1施工前准备1) 石方开挖前做好左右岸固定式缆机平台的植被清理工作。2) 因固定式缆机平台施工属于高边坡作业，对下方施工干扰
13、较大，为保证施工平安须于石方开挖前在固定式缆机平台下方边坡设置拦石网。3) 上固定式缆机平台施工便道应满足施工要求，保证以后人工搬运潜孔钻、注浆机等施工设备及主索锚杆等金属部件的通道顺畅。4) 为满足夜间施工要求，固定式缆机平台施工用电应提前架通。5) 预埋件的加工制作必须在墩墙浇筑前完成。4.2石方开挖本工程石方开挖主要包括固定式缆机平台和卷扬机平台开挖。钻孔采用YT28手风钻，人工翻渣。开挖前先由测量队放线，合理布孔。因固定式缆机平台处于两坝肩施工场面的上方，对下方施工干扰较大，故必须优化爆破参数，严格控制装药量。在翻渣过程中，为防止落石伤人，下方施工人员需停工，设立平安戒备线，并由专人把
14、守。4.3造孔施工本工程钻孔主要包括墩墙插筋孔和主索锚杆孔。墩墙插筋孔采用YT28手风钻造孔，主索锚杆孔用QY-100潜孔钻造孔孔径为100mm。造孔施工程序：测量放点场地清理钻机定位钻孔洗孔验收。钻孔施工前由工程技术人员进展孔位的测量放点工作，放样采用全站仪测量，位置确定后在岩面上用红油漆标出孔位，确定造孔方位。钻孔位置、方向、孔径及孔深，应符合施工图纸要求，钻孔开孔误差不得大于5cm；钻孔方向应与设计方向一致，孔斜误差小于孔深的2%。开孔钻进2030cm后应校核角度，每3m进尺进展一次孔向测量，假设发现孔向发生偏差时，应及时纠正并进展调整。钻孔完毕后，孔底及孔壁上附着的粉尘、泥屑使用高压空
15、气或水进展彻底清洗，清洗干净后，应对孔口进展暂时封堵，不得使碎屑、杂物进入孔口。4.3主索锚杆安装主索锚杆分别运至左右岸后，由人工搬运至固定式缆机平台。为方便安装，事先用40钢管搭设排架，将主索锚杆放置于排架上进展安装。主索锚杆安装须按照以下要求进展：1) 采用先安装锚杆后注浆的程序施工。2) 锚杆安装前，应先验孔：孔的深度应满足要求10m，孔内无碎屑、杂物，确保主锚杆一次性插进到位。3) 锚杆对接连接前应对丝牙进展检查及修理，确保连接质量。4) 为防止堵管，注浆所用砂应过筛，筛孔孔径为2.53.0mm,砂采用干净的细砂,粒径不应大于2.5毫米。5) 砂浆应拌和均匀，随拌随用。一次拌和的砂浆应
16、在初凝前用完，并严防石块、杂物混入。6) 注浆采用封孔注浆, 注浆前应检查排气管是否畅通，注浆压力为0.30.5MP，注浆管应插至距孔底50100毫米,随砂浆的注入缓慢匀速拔出；7) 锚杆安装后,不得随意敲击。8) 砂浆配合比为：水泥品种W/C每方混凝土材料用量Kg/m3水水泥注浆砼砼骨料膨胀剂PO42.50.52705401080549) 开灌前应作好各项准备工作，每个孔均需一次性注浆完成。10) 严格按配合比配料，并确保拌和均匀。11) 施工中保证每个锚杆的外端头尽量在一个平面上。4.4混凝土施工本工程土建施工主要包括固定式缆机平台砼墩墙施工和卷扬机平台浆砌石施工。墩墙砼为C20砼，考虑到
17、通向固定式缆机平台的道路不便，施工所用水泥及骨料均由人工转运至作业场面，严格按照配合比进展拌和。立模前应用高压风管对岩石外表碎屑及杂物进展清理，模板采用木模板，按设计要求进展拼装立模，浇筑过程中按设计图纸埋设相关金结部件，混凝土采用插入式振捣器振捣，确保浇筑质量。砼初凝后，使用草袋及时覆盖，并不断进展洒水养护，始终保持砼外表湿润。卷扬机平台砌石料在施工现场选用符合设计及规X要求的块石料，浆砌石所用砂浆采用砂浆搅拌机拌制，砂在施工现场加工，砌体施工采用常规方法施工，须满足设计及规X要求。4.5 金结安装考虑到右岸交通不便，所有绳索及金属部件运输至左岸上坝交通洞出口处，从左岸向右岸安装。安装顺序为
18、：卷扬机安装，主索安装，起重系统安装，牵引系统安装，支索器系统安装。1卷扬机安装卷扬机运输到左岸交通岔洞出口，起吊设备采用25T汽车吊。考虑到卷扬机平台距交通洞出口底板较高，为方便吊装，事先采用石渣堆填一平台，减小卷扬机平台与交通洞出口底板高差，使吊车能顺利地将卷扬机吊装至已砌筑完毕的卷扬机平台，并按设计要求打地锚插筋予以固定。在固定式缆机安装的过程中卷扬机承当牵引绳索的任务。2主索安装本构造共设四根46主索，主索安装采取单根安装，逐次进展。将主索先运至左岸，在右岸固定式缆机平台设一转向滑轮，由人工将一牵引绳拉至右岸固定式缆机平台绕过转向滑轮，牵引绳一个端头与主索右端头连接，另一端头与左岸卷扬
19、机相连，启动卷扬机由牵引绳带动主索拉至右岸，主索拉至右岸固定式缆机平台，穿过索鞍，与主索锚杆拉板相连接，并用绳夹压紧。然后进展主索左端头的安装，在左岸固定式缆机平台安装一转向滑轮，将一牵引绳从预埋在导向墩中PVC管穿过并绕过转向滑轮，分别与主索端头和卷扬机相连接，启动卷扬机由牵引绳带动主索拉至左岸固定式缆机平台。在主索逐渐绷紧的过程中对固定式缆机的矢度进展调整，使空索安装矢度为13.455m，当空索安装矢度满足要求时，将主索左端头与对应的锚杆拉板连接并用绳夹压紧。一根主索安装完成后进展下根主索的安装。3支索器系统安装4根主索全部安装完成后进展支索器系统的安装，由人工将支索器系统相关部件搬运左岸
20、固定式缆机平台，按设计要求将支索器放置于各主索之间，将支索器连接索左端头固定，右端头与牵引绳连接，启动卷扬机将支索器系统拉至右岸固定式缆机平台，使各支索器按设计要求在主索之间均匀分布，最后将支索器连接索右端头固定。4行走系统及牵引索安装上述部件安装完成后进展行走系统及牵引索的安装。牵引索安装前应先进展牵引索转向滑轮的安装，牵引索所用转向滑轮共有5台，通过地锚固定在山体上。地锚造孔采用YT28手风钻，孔深为3m,锚筋为28螺纹钢，每个转向滑轮采用4根锚筋进展固定，并按规X要求进展注浆，确保锚筋与岩体严密结合，保证转向滑轮的平安使用。行走系统的安装在左岸固定式缆机平台进展。根据现场的实际情况，需在
21、左岸固定式缆机平台下方用40钢管和竹跳板搭设排架辅助施工，排架高程以低于固定式缆机1m为宜，宽度和长度应满足安装过程中方便操作的要求。排架搭设完毕后将行走系统人工搬运到左岸固定式缆机平台，利用排架将行走系统按要求放置到主索上。利用起重卷扬机将牵引索与行走系统、左岸3个转向滑轮及牵引卷扬机进展连接，最后将牵引索用卷扬机拉至右岸并绕过已固定的两个转向滑轮。5起重系统及起重索安装最后进展起重系统的安装，起重系统安装在左岸固定式缆机平台进展。起重系统由人工搬运至左岸固定式缆机平台后，利用排架将起重系统与行走系统按照设计要求通过起重索相连接，起重索一端头在行走系统固定，另一端头穿过布置在左岸的两个转向滑
22、轮后与起重卷扬机相连接。5固定式缆机的试验固定式缆机在安装完成后应进展试吊试验，试吊吊重按设计吊重的1.2倍进展，利用事先准备好的一24T重混凝土配重块进展试验。配重块采用预制砼块，预制块尺寸为1.21.21.8m，共预制4块。试吊分4个层次、4个级别进展。1、 先对单个预制块进展静吊试验。离地50cm，静吊3分钟2、 缓慢提升试验。按2m/min的速度，提升5m以上，上下二次3、 正常提升试验。按5m/min的速度，提升5m以上，上下二次4、 行走试验。按25m/min的速度，至跨后再回到原地然后依次按单个吊重块、2个吊重块、3个吊重块、4个吊重块的顺序依次进展试吊试验。在试吊过程中派专人对
23、锚固端、转向滑轮、钢丝绳等进展检查，发现异常情况立即停顿试吊，检查处理完成后再进展试吊。并分别对最大起吊高度，覆盖X围，小车行走速度等性能指标进展测试。按施工图纸、相关设备生产制造厂的技术说明书和?水利水电工程启闭机制造、安装及验收规X?DL/T5019要求进展检查，测试性能完成并由相关部门确认合格后，对固定式缆机正式投入使用。6固定式缆机的运行维护选派熟悉固定式缆机机械原理，有较丰富工作经历，从事过安装操作维修，有高度敬业精神的同志担任运行管理员。在使用过程中严格执行设备操作规程、使用规程，严格按设备生产厂家的技术文件使用和维护设备，使设备保持良好的技术状况。保证设备的运行平安。制定有效的科
24、学管理方法和建立保证设备正常运行与维护工作的责任制度。固定式缆机运行，必须要有完整的操作规程和岗位职责。不管何种岗位，都制定有完整的操作规程和岗位职责。固定式缆机运行应遵守以下要求：1) 固定式缆机的运行直接承受固定式缆机运行负责人的指挥，各作业队和固定式缆机运行人员必须服从负责人的安排，听从负责人的指挥。2) 固定式缆机吊运实行申报、计时、计趟、签字制度。3) 固定式缆机起吊前应对吊重予以确认，严禁超载。4) 夜间施工，应加强施工部位的照明度。灯光昏暗视线不清，都会对固定式缆机运行造成不平安因素。5) 信号人员不得远距离指挥固定式缆机。6) 当风速超过20m/s时，固定式缆机应停顿作业，同时
25、卸掉吊钩上的载荷，把吊钩升至平安高度。在设备管理方面也要制定行之有效的管理方法，除了培养员工保护设备、保养设备的责任感之外，还自觉承受监理和上级机电管理部门的领导监视，按照主管部门和监理的要求，加强对设备的各项检查工作，及时发现设备本身及管理存在的问题，作好配件、材料供给工作，采取有效措施提高固定式缆机的完好率与利用率。严格进展例行日常保养、定期保养和磨合保养。日常保养工程主要有：1) 保持机械、电气各部位的清洁。2) 检查各电机、卷扬机卷筒轴承座、转向滑轮等基形螺栓的联接情况，发现松动应及时紧固，有扭矩要求的螺栓联接，应采用扭力扳手扭至规定值。3) 检查各润滑部位的润滑情况必要时进展添注。4
26、) 检查电源电缆和线路的联接情况，如有破损和联接松动应及时处理。5) 检查起重、牵引钢索外表断丝及索端固定情况，如发现断丝那么应每班检查并作好记录。6) 检查主索端头在锚固点的固定情况。7. 主要施工人员及机械的配置方案拟配置施工人员工种人数工种人数班组长2技术员2试验工1修理工2电工2 测量工3钻机手6安装工12浇筑工8普工15拟投入机械设备设备名称型号及规格数量手风钻YT286潜孔钻QY-1002注浆机ZLB-3型225T汽车吊QY251移动搅拌机0.35m3/min2电动空压机22m3/min28.质量保证措施1) 贯彻ISO9000-2000版质量体系文件的有关规定，合理调配资源，优化
27、施工组合。2) 工程经理为该工程质量第一责任人，工程部设专职检查员，各施工机组设兼职检查员。实行一票否决制，即质量不合格的工序必须返工重做。3) 坚持内部质量三检制度，严格执行质量控制程序，每道工序三检合格验收后，方才进入下一道工序的施工。4) 工程所用材料在开工前向监理人提出包含有以下内容的申报书：厂家、产品标牌及质量标准等资料，在经监理人审批后，方才使用。5) 关键部位施工质检部派专负责质量检查。9.进度安排本工程安排总控制工期为3个月，开工日期为2007年9月1日，完工日期为2007年12月31日。本工程主要节点工期方案如下：1) 工程开工：2007年9月1日；2) 石方开挖完成：200
28、7年9月20日；3) 造孔完成：2007年10月15日；4) 主索锚杆安装完成：2007年10月31日；5) 土建工程完成：2007年11月10日；6) 金结安装完成：2007年12月31日。10.平安及环保措施1、 施工前进展平安技术交底，施工中明确分工，统一指挥。2、 各种机械机具机况良好，勤维修、勤保养。3、 作好平安检查工作，遵守有关平安操作规程。4、 机械、电器设备专人操作。5、 高空作业应设平安防护设施。6、 风动钻机管路连接应牢靠，防止脱出伤人。7、 注浆管路应畅通，不得堵塞，防止浆液喷甩出伤人。8、 夜间施工应有足够的照明。9、 钻孔孔口须设置粉尘收集器，使岩粉不致随风飘散，污染大气。严格按照国家环境保护有关规定施工。
