蒲石河抽水蓄能電站輸水系統岔管段混凝土襯砌施工

劉玉奇，李貴祥，夏環元，劉明海

（中國水利水電第六工程局有限公司，遼寧 丹東 118002）

1 岔管段襯砌施工模板設計

蒲石河抽水蓄能電站岔管段為 “卜”形結構，分岔角60°，采用鋼筋混凝土襯砌，襯砌厚度80 cm。引水岔管主管襯砌成型后直徑為8.1 m，尾水岔管主管襯砌成型后直徑為11.5 m。

岔管段大部分為空間異型曲面結構，襯砌模板及鋼筋形式復雜。若采用整體臺車，以木排架或鋼排架為支撐，配套采用木模板或鋼模板，材料成本耗費較大，且不能滿足施工工期要求。為此，蒲石河工程對岔管段混凝土襯砌施工方案進行了優化，取消了模板排架，采用3015和1015鋼模板，異形部位采用木模板，支撐形式采用外拉內撐，整體受力結構以拉條拉力為主，腳手架管支撐輔助。考慮施工方案的合理性和拆模后混凝土成型效果，經過受力分析和計算，橫向圍囹 （圓弧）采用25螺紋鋼筋，間距50 cm；除倒圓角部位外縱向圍囹均采用φ48 mm腳手架管，間排距為100 cm×100 cm；采用φ12 mm拉條配 “3”型扣件固定，拉條間排距50 cm×80 cm。鋼筋圍囹支撐示意見圖1。

2 岔管段襯砌施工工序及方法

2.1 施工工序

施工工序為：腳手架搭設→架力筋安裝→外層筋安裝→內層筋安裝→環向圍囹安裝→模板安裝→縱向圍囹安裝→腳手架加固。

2.2 施工方法

2.2.1 腳手架搭設

腳手架間排距100 cm×100 cm，采用直角扣件和轉角扣件連接。底板部位腳手架布置在架力筋上，管口底部焊接橫托，確保縱向受力穩定。為保證腳手架管的整體穩定性，每個橫斷面設置剪刀撐。

2.2.2 鋼筋施工

岔管段結構復雜，鋼筋布置密集、種類多，倒圓角部位鋼筋層數達6層，鋼筋規格多數為φ25 mm@10 cm。鋼筋制作加工時，嚴格按照下料表及設計圖紙要求進行放樣，試樣驗收合格后再成批制作，加工好的鋼筋掛牌堆放整齊。鋼筋綁扎時，測量人員在現場做好控制點，技術人員根據控制點在錨桿上焊接架力筋。鋼筋安裝按照 “先外后內，先彎后直，層次清晰，相互配合”的原則進行。

2.2.3 模板施工

根據以往施工經驗及岔管結構特點，標準段模板采用普通鋼模板，頂拱和異形斷面采用木模板。

為保證結構體形和混凝土澆筑表面質量，底板采用普通鋼模板，為方便底板振搗，使底板混凝土中氣泡充分排出，沿底板中心線預留30 cm×50 cm長方形窗口，間距為150 cm。

橢圓段采用定型木模板，分塊組合，背楞用3 cm厚木板放樣加工制作，面板用2 cm厚木板拼裝，圍囹采用2根φ25鋼筋，φ12 mm拉條固定，沿模板面安裝墊塊。

兩側模板采用普通鋼模板，采用卡扣連接方式，為確保模板拆除后不出現錯臺現象，模板與模板之間貼一層粘結性壓板條。

頂拱模板采用2 cm厚木模板，背楞采用3 cm厚木板，采用12號鉛絲綁扎2根φ48 mm腳手架管作為縱向圍囹，φ12 mm拉條配置 “3”型扣件固定，拉條間排距50 cm×80 cm。

2.2.4 混凝土施工

岔管段襯砌混凝土為二級配C25W8混凝土。結合現場場地情況，采用2臺HBT-60A型混凝土泵泵送入倉，φ50 mm振搗棒振搗。底板混凝土澆筑采用臺階分層下料，下料厚度控制在50 cm以內，由上游澆筑至下游。先澆至底板高程，然后按養護供料方式下料，待底板混凝土趨于穩定狀態后，再根據供料情況從邊墻下料至高出底板40 cm。

岔管段混凝土不設水平施工縫，邊頂拱澆筑采用通倉澆筑，每個混凝土泵負責澆筑一面，以滿足混凝土入倉強度。為減小頂拱部位脫空范圍，頂拱部位布置沖天管，混凝土澆筑由中間向上、下游方向進行。頂拱混凝土料的坍落度應控制在15 cm左右。

混凝土澆筑過程中控制的要點有：①結合岔管段混凝土初凝時間 （初凝時間約為6 h），澆筑底板部位最低高程時混凝土需養護入倉，以減小混凝土的浮托力，保證底板穩定。②設置2臺混凝土泵，兩側入倉均勻下料，防止單側受力集中，保證支撐結構的穩定性。頂拱入倉采用先中間后向上、下游的澆筑順序，防止中間出現凈空現象，確保混凝土澆筑密實。③設專職質檢員全程旁站，關鍵控制底板混凝土澆筑速度、下料位置及振搗情況。

2.2.5 模板拆除

對于不承重的底模和側面模板，在能保證混凝土表面及棱角不因拆模而損壞時即可拆除。對于承重的頂模板，應在混凝土達到設計強度的70%后，方可進行模板拆除。模板拆除后需灑水養護28 d。

2.3 成型效果

蒲石河水電站岔管段襯砌模板及支撐形式簡單、穩定、可靠。模板拆除后，經檢查，混凝土襯砌體形滿足設計和規范要求，表面過度光滑平順，特別是倒圓角部位成型效果良好。

3 結語

蒲石河抽水蓄能站岔管段襯砌通過優化取消了模板排架，不僅節省了排架制作、運輸、組裝和拆除時間，也節省了大量的材料費用和人工費用，使施工資源配置更加合理；圍囹采用mm螺紋鋼筋，模板拆除后，對鋼筋簡單處理后，可應用于工程其他混凝土襯砌中，可降低工程成本。

岔管段鋼筋和模板形式多變，施工工藝復雜，各工序施工干擾大。蒲石河電站共有5段岔管，優化后的襯砌方案首先在3號尾水岔管段實施，單個岔管施工工期為25 d。實踐表明，該方案合理、可靠，值得推廣。