一种火力发电厂取水明渠的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种取水明渠，具体涉及一种火力发电厂水源地取水明渠。
【背景技术】
[0002]内陆火电厂常从天然河道中取水。从天然河道取水时，常在河道与取水泵站之间开挖明渠或采用暗涵进行引水。天然河道特别是洪水季节一般含有大量泥沙和其他杂物，容易造成明渠和暗涵的淤堵。由于暗涵淤堵后清理较为不便，而明渠清淤相对较为容易，且明渠的过流能力较大，施工较方便，造价相对较低，在地形条件和布置允许时，更多时候采用明渠取水。
[0003]由于天然河道一般情况水位落差较大，为保证电厂用水，取水明渠深度一般都比较深。然而受天然河道影响，渠道处地下水位常常较高，给修筑砌护明渠带来不便。目前通常采用施工方案有两种:一是对地下水进行降水后，再进行开挖支护施工；二是设置止水帷幕后，再进行开挖支护施工。
[0004]常见的高地下水位基础开挖的降水处理方式有:(I)当地基土质为粉质砂性土或淤泥、淤泥质土时，基坑开挖深度在2?3m时，通常采用明渠导流与基坑支护相结合的施工办法进行对高水位段的基坑开挖工作。以下支撑的安装均须紧跟土方开挖，随挖随撑，尽量缩短无支撑暴露时间，把坑槽的内缩变形控制在最小范围，降低基坑周围地表的沉降量。当基坑开挖到底后及时施工垫层混凝土和底板混凝土，这是阻止坑槽开挖内缩变形的最有效手段。(2)当地基土质为粉质砂性土时，基坑开挖深度在3?Sm时；通常采用基坑周边井点降水方案。基坑采用2次开挖，第I次开挖至出水面后，用排污泵水头对花管进行引冲，弓丨冲时尽量确保花管放置垂直。每口降水井承担的降水面积不大于15m2，安装离心泵时要确保按口处密封。离心泵安装均须紧跟土方二次开挖，尽量缩短基坑暴露时间，当基坑开挖到底后及时施工垫层混凝土和底板混凝土。(3)当地基土质为粉质砂性土或砂砾，基坑开挖深度在Sm以下时的施工，通常采用真空井点降水方案进行施工。基坑开挖前，应检查井点降水效果和地基加固龄期。当井点降水持续20d以上，地下水位已降至坑底0.5m以下；基坑开挖必须在基底加固土体已达到设计龄期或设计强度时，方可进行基坑开挖施工。但当地质为粉砂或砂土时，且地下水与河道连通的时候，由于施工降水的影响往往可能形成管涌，从而造成降水失败。
[0005]根据地下水位受地下水影响程度和不透水层分布深度，在基坑开挖无法采用普通的排降水方案的情况下，需采用与地质条件相适应的止水帷幕，其中最常用的做法是水泥搅拌粧及旋喷粧止水帷幕。其作用为阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑，以隔断基坑内外地下水水力联系。旋喷粧止水帷幕适用于，既有天然沉积的土层和岩石，又有回填的碎石、抛石、透水性很强的杂填土等区域复杂的地质条件。其方法是由水泥作为固化剂，通过高压旋喷粧机把安有水平喷嘴的注浆管下到孔底，利用高压设备使喷嘴以20MPa左右的压力把浆液喷射出去，冲击切割土体，并与土体搅拌混合，随着注浆管的旋转和提升而形成圆柱体，水泥浆与土体经过一系列的物理化学反应，固结成粧，从而达到止水的作用。此外常用的止水帷幕有连续墙、水泥土粧+型钢等帷幕隔水方法，隔断地下水进入施工区域。
[0006]以上方式在完成降水或止水后，采用大型机械开挖明渠建造区域土方，在开挖过程中需要及时进行边坡的支护。开挖完成后，进行明渠池壁和底板的浇筑，施工完成后进行土方回填。对以上传统方式，土方开挖工程量大、灌浆方量高、施工占地范围大、综合成本较尚O
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种施工方便、开挖量较小的火力发电厂取水明渠。
[0008]本实用新型的目的是以下述技术方案实现的:
[0009]一种火力发电厂取水明渠，明渠两侧池壁地下水位线下方为钢筋混凝土灌注粧，在钢筋混凝土灌注粧上设明渠侧壁，两侧壁之间设连梁，在两侧灌浆粧之间设明渠底板。
[0010]在钢筋混凝土灌注粧交接处外侧有高压喷射水泥浆。
[0011]所述明渠侧壁与连梁为混凝土浇筑而成。
[0012]所述连梁间距为3-5m。
[0013]所述明渠底板为混凝土浇筑而成。
[0014]本实用新型本实用新型旨在提供一种应用于地下水位较高、土层地质为粉砂或砂土且深度较大的明渠建造措施，具备以下几方面的优点:(I)大大减小土方工程开挖量，降低工程造价；(2)可以不降水施工，特别适用于土层为粉砂和砂土的地质条件；(3)施工方便，减小施工作业时间；(4)可以大大减小施工用地面积，减小对周边环境的影响。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的灌注粧及高压喷射注浆区域平面布置图；
[0016]图2为本实用新型的D-D向剖视图；
[0017]图3为本实用新型的横向剖面图；
[0018]图4为本实用新型的开挖区回填土示意图；
[0019]图5为本实用新型的俯视图。
【具体实施方式】
[0020]本实用新型提供的火力发电厂取水明渠，如图1和图2所示，明渠6两侧池壁地下水位线10下方为钢筋混凝土灌注粧I，在钢筋混凝土灌注粧I交接处外侧有高压喷射水泥浆2 ;如图3和图4所示，在钢筋混凝土灌注粧I上设明渠侧壁4，两侧壁4之间每隔3-5m设连梁5，明渠侧壁与连梁为混凝土浇筑而成；在两侧灌浆粧I之间设明渠底板3，明渠底板3为混凝土浇筑而成，明渠底板3混凝土可使用增粘剂或硅灰，或同时使用增粘剂和硅灰。
[0021]本实用新型建造明渠的工程措施，未采用传统的降水、开挖、支护、浇筑统模式；而是充分利用混凝土灌注粧的良好性能来实现建造明渠的目的。本实用新型提供的火力发电厂取水明渠具体实施步骤如下:
[0022]1、结合地质勘测资料，对明渠6相应范围内的地下水位线10以上区域A进行开挖，此措施旨在减小一定的粧长以节约工程造价，同时便于观察浇筑混凝土灌注粧的情况，如图2所示，并注意开挖边坡的稳定。
[0023]2、开挖完成后，灌注粧I全面正式施工前，应先试打几根粧，验证粧的设计参数，如粧径和粧长等；确定粧的承载能力和成粧质量能否满足设计要求。试验粧完成后则采用浇灌混凝土粧工艺，如图1所示，沿着明渠侧壁区域依次进行钢筋混凝土灌注粧I施工。灌注粧I的粧径和长度依据试粧试验和设计计算得到，将灌注粧I打到预定的深度。在施工时应严格控制施工质量，确保灌注粧I的孔位位置准确，成粧后，灌注粧与灌注粧之间要连接紧密，不得出现大的间隙，全部成粧后，明渠两排灌注粧I各自组合形成了整体的板式挡水结构。
[0024]3、如图1所示，在灌注粧I浇筑完毕后，灌注粧混凝土达到一定强度后，由于灌注粧I之间连接处是结构薄弱面，有一定的间隙，可能导致出现水土流失现象时，形成透水通道时，要及时封堵，严防水位落差较大时形成通道，以致发展成急剧涌沙，这将可能引起地面沉陷，以致造成严重灾害性事故。因此在灌注粧浇筑完毕后，在灌注粧交接部位外侧，运用高压喷射注浆技术进行喷射注水泥浆2，对灌注粧间的缝隙及可能出现的透水通道进行封堵，达到防渗的作用，保证粧间的密封性。
[0025]4、如图2所示，将两排灌注粧全部施工完毕后，将灌注粧I之间的区域B进行开挖到预定深度，开挖到设计标高后，即形成取水明渠6 ;此时取水明渠6内水位已经与河道8齐平；开挖后完成后，对两排灌注粧I的成粧质量及粧与粧之间的密封性进行检查，若有渗漏等问题，及时采取补救措施以填充缝隙，防止因出现水土流失现象而导致明渠外地面塌陷。
[0026]5、如图3所示，确保两排粧的密封性及稳定性后，为减少清淤时对明渠底部的影响，取水明渠底部设置构造底板3，即底板基本不承受较大荷载，仅为方便清淤。取水明渠的底板3可以采用水下浇筑混凝土施工方法来完成，下浇筑混凝土需要具备比较好的抗冲散性能，即水泥浆流失到水中和水浸入混凝土中的量要很低。为达到较好的抗冲散性能，混凝土可使用增粘剂或硅灰，或同时使用增粘剂和硅灰，保证混凝土具有足够高的粘聚性。
[0027]6、如图3所示，在两排灌注粧I满足稳定和密闭性的要求后，进行开挖区域粧顶以上明渠侧壁4的混凝土浇筑，在两侧明渠侧壁4之间每隔3-5米用混凝土浇筑连梁5，连梁5之间间距优选为4m，同时注意灌注粧I与新浇侧壁4混凝土结合处的防渗处理，以保证接触面的传力特性和抗渗性能。
[0028]7、如图4所示，明渠6主体结构施工完毕后，对原地上水位区域开挖土方部分即区域C进行回填，回填至原地面9高度，如图5所示，为本实用新型的整体俯视图，明渠6在火电厂取水泵房7与河道8之间引流取水。
[0029]由于钢筋混凝土灌注粧是一种直接在现场粧位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼再浇筑混凝土而成的粧。其优点有:1、施工噪声和震动较小，若河岸处土层为粉砂土或粉砂，过大的振动对土层扰动较大，不利于施工；2、钢筋混凝土灌注粧的粧径可以足够大，因为对不同地质情况时，粧径可以调整以适应要求；3、钢筋混凝土灌注粧几乎可以在任何地基上使用，应用范围较广。但若要钢筋混凝土灌注粧取得较好的承载力，则对施工质量的要求较高，要求施工单位具备较高水平，能对混凝土的质量进行较好的控制。本实用新型以混凝土灌注粧兼做挡水结构、支护结构和明渠本体结构，一物多用的新方式来建造明渠，同时为增加灌注粧的抗弯刚度，对明渠侧壁采用连梁连接，此措施可以有效抵抗水平力作用。
【主权项】
1.一种火力发电厂取水明渠，其特征在于:明渠两侧池壁地下水位线下方为钢筋混凝土灌注粧，在钢筋混凝土灌注粧上设明渠侧壁，两侧壁之间设连梁，在两侧灌浆粧之间设明渠底板。
2.如权利要求1所述的火力发电厂取水明渠，其特征在于:在钢筋混凝土灌注粧交接处外侧有高压喷射水泥浆。
3.如权利要求1所述的火力发电厂取水明渠，其特征在于:所述明渠侧壁与连梁为混凝土饶筑而成。
4.如权利要求1或3所述的火力发电厂取水明渠，其特征在于:所述连梁间距为3-5m。
5.如权利要求1所述的火力发电厂取水明渠，其特征在于:所述明渠底板为混凝土浇筑而成。
【专利摘要】一种火力发电厂取水明渠，明渠两侧池壁地下水位线下方为钢筋混凝土灌注桩，在钢筋混凝土灌注桩上设明渠侧壁，两侧壁之间设连梁，在两侧灌浆桩之间设明渠底板。本实用新型旨在提供一种应用于地下水位较高、土层地质为粉砂或砂土且深度较大的明渠建造措施，具备以下几方面的优点：（1）大大减小土方工程开挖量，降低工程造价；（2）可以不降水施工，特别适用于土层为粉砂和砂土的地质条件；（3）施工方便，减小施工作业时间；（4）可以大大减小施工用地面积，减小对周边环境的影响。
【IPC分类】E02B5-00
【公开号】CN204435321
【申请号】CN201420790502
【发明人】任威威, 凡威, 丁玉玺, 李兴, 李益, 白文龙
【申请人】河南省电力勘测设计院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月15日