淺談錦屏水電站高拱壩混凝土快速施工技術(shù)

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1 、工程概況

       錦屏一級(jí)水電站大壩為世界第一高拱壩，壩頂高程1885m，建基面高程1580m，最大壩高305m，正常蓄水位1880m，死水位1800m，拱冠梁頂厚16m，拱冠梁底厚63m，最大中心角93.12º，頂拱中心線弧長(zhǎng)552.23m，厚高比0.207，弧高比1.811。設(shè)置25條橫縫，將大壩分為26個(gè)壩段，橫縫間距在20m～25m，平均壩段寬度為22.6m，施工不設(shè)縱縫。在12#～16#壩段的1700m高程上布置5孔導(dǎo)流底孔，在11#和17#壩段的1750m高程上布置2孔放空底孔，在12#～16#壩段1789m～1790m高程上設(shè)5個(gè)泄洪深孔，在12#～16#壩段布置4孔表孔溢洪道。

       由于前期地質(zhì)原因，大壩開(kāi)挖滯后近9個(gè)月，為保證首臺(tái)機(jī)組發(fā)電目標(biāo)，砼澆筑工期需壓縮近9個(gè)月。因此大壩砼施工強(qiáng)度大大提高，高峰施工強(qiáng)度高達(dá)10萬(wàn)m3/月。為保證合同工期首臺(tái)機(jī)組按時(shí)發(fā)電目標(biāo)，必須合理優(yōu)化施工方案，實(shí)施連續(xù)、高強(qiáng)度、快速施工。

2 、施工方法

2．1施工布置

（1）砼施工主干道路規(guī)劃

       大壩砼由纜機(jī)運(yùn)行標(biāo)將砼提供至澆筑倉(cāng)面。大壩施工輔助材料運(yùn)輸分別由二坪綜合廠等通過(guò)主干道路運(yùn)輸至左岸EL1885m輔助供料平臺(tái)或上游圍堰臨時(shí)取料平臺(tái)，由纜機(jī)或壩前布置的QTZ400建筑塔機(jī)吊運(yùn)入倉(cāng)。

（2）砼供料系統(tǒng)布置

左岸大壩砼由右岸高線砼拌和系統(tǒng)生產(chǎn)，業(yè)主負(fù)責(zé)運(yùn)輸至澆筑倉(cāng)面。

（3）大型輔助起吊設(shè)備規(guī)劃布置

       本標(biāo)段砼澆筑主導(dǎo)機(jī)械設(shè)備為業(yè)主提供的4臺(tái)30t纜機(jī)，在墊座砼澆筑前，4臺(tái)纜機(jī)均已投入運(yùn)行，不能滿足墊座和大壩砼澆筑。2010年9月增加一臺(tái)纜機(jī)，10月投入運(yùn)行。前期主要用于澆筑左岸墊座砼，從2011年3月開(kāi)始投入大壩岸坡壩段的澆筑。

      由于纜機(jī)使用非常緊張，沒(méi)有用于材料吊裝的機(jī)會(huì)，為保證砼的入倉(cāng)盡量減少纜機(jī)的輔助作業(yè)時(shí)間、保證壩體砼澆筑強(qiáng)度，在大壩上游布置1臺(tái)QTZ400塔機(jī)主要用于大壩鋼筋、模板等輔助材料的吊運(yùn)。

（4）大壩壩面施工交通布置

      為滿足大壩施工人員交通、小型設(shè)備及材料的運(yùn)輸要求及壩體施工風(fēng)水電管線布置需要，在壩體下游面布置施工棧橋。上下兩層水平棧橋之間采用鋼爬梯或鋼轉(zhuǎn)梯連通，同時(shí)在開(kāi)挖邊坡側(cè)采用水平梯和鋼爬梯將壩面施工棧橋與壩肩開(kāi)挖期布置的施工通道連通，構(gòu)成從壩肩EL1885m平臺(tái)或壩肩開(kāi)挖邊坡至壩面主要施工通道。

2.2倉(cāng)面工藝及組織

2.2.1 砼倉(cāng)面工藝設(shè)計(jì)

       施工前根據(jù)不同倉(cāng)號(hào)的特點(diǎn)，對(duì)澆筑倉(cāng)號(hào)制定完善的工藝流程及倉(cāng)面設(shè)計(jì)，其內(nèi)容包括澆筑塊單元編號(hào)、倉(cāng)面結(jié)構(gòu)形狀、澆筑面積、埋件位置、冷卻水管埋設(shè)、砼的級(jí)配、種類、性能和數(shù)量、澆筑方法、澆筑時(shí)間、澆筑手段、纜機(jī)數(shù)量和控制范圍、澆筑強(qiáng)度、砼入倉(cāng)溫度、設(shè)備及人員配置、溫控措施、澆筑注意事項(xiàng)及有關(guān)工藝設(shè)計(jì)圖等。并對(duì)澆筑過(guò)程中可能發(fā)生的不利因素作出預(yù)測(cè)和提前制定相應(yīng)的應(yīng)急措施。并在該倉(cāng)面設(shè)計(jì)中將對(duì)砼的防雨、防風(fēng)、排水設(shè)施和溫度檢測(cè)控制措施做出詳細(xì)的規(guī)定。

2.2.2 倉(cāng)面設(shè)備資源配置

      (1)配套設(shè)備：倉(cāng)面按一臺(tái)纜機(jī)配備一臺(tái)平倉(cāng)機(jī)和一臺(tái)振搗臺(tái)車，一個(gè)倉(cāng)號(hào)配備及12～16臺(tái)振搗棒，6～8臺(tái)噴霧機(jī)。

     (2)人員配置：按纜機(jī)分組進(jìn)行配置，一般情況配置為8～10人/臺(tái)纜機(jī)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜倉(cāng)號(hào)根據(jù)情況增加。

2.2.3管理體系

      為了確保施工進(jìn)度及施工質(zhì)量，成立了管理領(lǐng)導(dǎo)小組，主要由項(xiàng)目生產(chǎn)管理人員和作業(yè)隊(duì)長(zhǎng)等組成。每個(gè)倉(cāng)面設(shè)置指揮人員一人，每臺(tái)纜機(jī)設(shè)置指揮人員2人，另外倉(cāng)內(nèi)配1～2名盯倉(cāng)質(zhì)檢員。從備倉(cāng)開(kāi)始對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行過(guò)程監(jiān)控和跟蹤檢查。

2.3施工工藝

2.3.1 鋼筋施工

       由于大壩廊道、孔洞較多，鋼筋量較大，除局部不便施工部位采用焊接外，均采用套筒連接方式，加工廠套絲，現(xiàn)場(chǎng)拿套筒連接即可，大大加快了倉(cāng)號(hào)鋼筋施工速度。

2.3.2 模板施工

       模板安裝施工是備倉(cāng)速度的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)大壩特征及施工需要，周遍全部采用懸臂大模板。3.0m或1.5m澆筑層時(shí)，上下游采用3×3.3m，橫縫面采用3×3.1m大模板；4.5m澆筑層時(shí)，上下游采用3×4.95m，橫縫面采用3×4.7m大模板(4.5m升層)。廊道全部采用定型鋼模板，并采用定型拱架和支撐。通過(guò)以上模板，立模、拆模速度快，施工效率大大提高，保證了快速施工和外觀質(zhì)量。

2.3.2  澆筑施工

（1）下料：嚴(yán)格按照倉(cāng)面設(shè)計(jì)，定線定點(diǎn)下料。

（2）平倉(cāng)：大面采用平倉(cāng)機(jī)平倉(cāng)，下料后立即進(jìn)行平倉(cāng)作業(yè)，平倉(cāng)方向、次序嚴(yán)格按照倉(cāng)面設(shè)計(jì)進(jìn)行。

（3）振搗：大面采用振搗臺(tái)車進(jìn)行振搗，平倉(cāng)后立即進(jìn)行振搗作業(yè)。

3 、快速施工進(jìn)度所采取的特殊手段

（1）增加資源、優(yōu)化組織、加快備倉(cāng)進(jìn)度

       增加資源投入在施工中不斷總結(jié)，合理組織、優(yōu)化施工，大大加快了備倉(cāng)速度。

（2）提高澆筑升層及4.5m升層研究

      除河床壩段底部蓋重灌漿部位采用1.5m升層外，全部采用3.0m升層。并在后澆塊進(jìn)行了4.5m升層研究、試驗(yàn)取得了成功，并進(jìn)一步在后澆塊進(jìn)行了推廣實(shí)施，大大加快了施工進(jìn)度。

（3）改善澆筑工藝

         采用寬條帶定點(diǎn)下料，充分合理利用纜機(jī)，從而達(dá)到快速施工的目的。例：13#-27（EL1643m～EL1646m）
（4）連倉(cāng)澆筑和無(wú)縫轉(zhuǎn)倉(cāng)技術(shù)

       錦屏一級(jí)大壩為左右岸兩家施工單位，每個(gè)施工單位連續(xù)澆筑2～3個(gè)倉(cāng)號(hào)，采取無(wú)縫轉(zhuǎn)倉(cāng)技術(shù)，即一個(gè)倉(cāng)號(hào)澆筑完成后，直接把施工機(jī)械設(shè)備吊運(yùn)到相臨壩段進(jìn)行澆筑，減少了機(jī)械設(shè)備單獨(dú)吊出入時(shí)間。

在8月份的施工中，我工區(qū)克服了纜機(jī)使用緊張，拌和樓影響等諸多不利因素，順利完成了業(yè)主制定的趕工發(fā)電8月節(jié)點(diǎn)目標(biāo)。

4 、結(jié)語(yǔ)

     高拱壩砼施工的關(guān)鍵是解決施工手段，本工程在施工中在大壩上游增加了塔機(jī)作為輔助吊裝手段，并同時(shí)采用3.0m 和4.5m升層進(jìn)行施工，所有廊道等復(fù)雜結(jié)構(gòu)均采用整體定型模板和大模板施工，加快了備倉(cāng)速度。在砼澆筑中采用定點(diǎn)下料和無(wú)縫轉(zhuǎn)倉(cāng)技術(shù)，大大提高了纜機(jī)的效率和利用率。所以合理的施工組織、科學(xué)管理、先進(jìn)的施工技術(shù)和材料機(jī)械設(shè)備是保證施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度的前提?？焖偈┕?，盡量減少坯層覆蓋時(shí)間是保證砼施工質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)砼溫控目標(biāo)的有效措施。

   參考文獻(xiàn)：

[1]SL282-2003,混凝土拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]DLPT5148-2001,水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3]DLPT5144-2001,水工混凝土施工規(guī)范[S].

[4]DLPT5346-2006,混凝土拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[5]鐘登華,鄭家祥,劉東海,等.可視化模擬技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,20021

   作者簡(jiǎn)介：

馬福軍（1979-）,男,河南信陽(yáng)人,項(xiàng)目工程部副主任,助理工程師,從事水電工程施工技術(shù)與管理工作。