高海拔陡深斜井自密实混凝土及衬砌快速施工技术的研究

摘要

斜井，是指从地面斜向通达地下巷道的井筒[1]。一般将小于30°倾角的斜井称缓倾角斜井，大于或等于45°倾角的斜井称陡倾角斜井[1]。本文中所指的高海拔陡深斜井，即是指海拔高程2635.017m～3223.000m，倾角60°，总长1266.743m，总高差587.983m，位于新疆喀什地区阿克陶县境内的布伦口—公格尔水电站引水隧洞高压引水管道段。而本文重点研究的工程部位实为其中的采用自密实混凝土作为衬砌材料进行浇筑施工的上斜井段。上斜井段中心线高程2951.500m～3223.000m，长327.598m，高差271.500m。布仑口—公格尔水电站引水隧洞陡深斜井高压管道段衬砌采用内径3m，厚16mm～48mm的压力钢管作为高压引水管道内衬，钢管外与开挖后的围岩洞壁之间浇筑素混凝土[2]。浇筑的素混凝土原设计采用物理性能指标为C20F300W6的二级配高性能混凝土，但在上平洞段的浇筑工作结束后，基于之前浇筑工作中所遇到的困难和问题，考虑到上斜井的长度更长，浇筑施工的难度会更大，施工的质量更加不易保证以及施工速度会更加缓慢等的问题，经研究分析，最终决定采用一级配自密实混凝土来取代二级配高性能混凝土完成上斜井段衬砌的混凝土浇筑工作。
　　布仑口—公格尔水电站陡倾角、长斜井采用不设置任何缓冲设施的溜管输送，并突破常规，将分段长度加大到40m，112m甚至160m;通过合理地布置混凝土泵车和溜管，使连续浇筑成为可能，从而使斜井的浇筑能力达到了300m3/d～400m3/d，加快了施工速度、简化了施工工序、降低了施工难度、提高了施工效率。
　　通过定性及定量地分析比较陡深斜井自密实混凝土衬砌与常规混凝土衬砌施工时的施工速度，计算两者的材料成本单价、人工成本单价及综合单价，突显了自密实混凝土的优越性，从而证明自密实混凝土在陡深斜井衬砌工程上的应用具有重要意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的研究背景及研究意义

1．2 自密实混凝土的研究及应用现状

1．3 陡深斜井衬砌类型及应用的研究

1．4 本文研究的主要内容

第2章 公格尔水电站工程概况

2．1 地理位置

2．2 工程规模及等级

2．3 电站的主要建筑物及高压管道段斜井的布置

2．4 交通运输布置

第3章 自密实混凝土配合比的设计及调整的研究

3．1 自密实混凝土原材料的选择

3．2 自密实混凝土配合比的设计方法及实验研究

3．3 自密实混凝土施工配合比的调整

3．4 本章小结

第4章 上斜井自密实混凝土施工工艺的研究

4．1 上斜井采用自密实混凝土衬砌的背景

4．2 上斜井自密实混凝土拌合及运输方案的研究

4．3 上斜井自密实混凝土衬砌浇筑工艺的研究

第5章 陡深斜井自密实混凝土与常规混凝土衬砌优势对比分析

5．1 自密实混凝土与常规混凝土施工性能的优势对比分析

5．2 陡深斜井自密实混凝土与常规混凝土衬砌施工速度的优势对比分析

5．3 陡深斜井自密实混凝土与常规混凝土衬砌施工成本的优势对比分析

第6章 结语及展望

6．1 结语

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介