溪洛渡水電站右岸泄洪洞有壓段混凝土施工技術

林 芳 芳，　成 義 娟，　秦　洋

(1.中國人民武裝警察部隊 水電第三總隊 四川 成都　611130；2.中國人民武裝警察部隊 水電第七支隊，湖北 武漢　430200)

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溪洛渡水電站右岸泄洪洞有壓段混凝土施工技術

林 芳 芳1，成 義 娟1，秦洋2

(1.中國人民武裝警察部隊 水電第三總隊 四川 成都611130；2.中國人民武裝警察部隊 水電第七支隊，湖北 武漢430200)

溪洛渡水電站右岸泄洪洞有壓段結構混凝土質(zhì)量要求高，施工難度大。施工中底拱采用刮軌工藝和翻模工藝按照先底部、后兩側的順序組織施工，邊頂拱采用鋼筋臺車提供作業(yè)平臺安裝鋼筋，鋼模臺車立模，確保了混凝土表面的不平整度要求，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

溪洛渡水電站；有壓段；混凝土施工

1　概　述

溪洛渡水電站右岸泄洪洞由3#、4#泄洪洞組成，2條泄洪隧洞均為有壓接無壓、洞內(nèi)龍落尾型式。泄洪洞由進水塔、有壓洞段、地下工作閘門室、無壓洞段、龍落尾段、出口明渠段和挑坎等組成。3#、4#泄洪洞軸線平行布置，中心間距為50 m，隧洞全長分別為1 433.549 m、1 633.611 m。

3#、4#泄洪洞有壓段襯砌斷面尺寸為R=7.5 m的圓形斷面，兩端設漸變段，流速為25 m/s。考慮到高速水流的影響，泄洪洞有壓段設計為全斷面鋼筋混凝土襯砌，襯砌厚度為100 cm或105 cm(漸變段150 cm)，采用C9040W8F150混凝土。

2　施工難點及采取的應對措施

2.1施工特點與難點

泄洪洞工程的主要特點是大斷面、大流量、高流速，其混凝土抗沖耐磨要求高及溫控防裂難度大，設計采用了抗沖耐磨混凝土，設置了摻氣坎、漸變段，優(yōu)化了流道混凝土分縫尺寸精度，提出了較高的混凝土表面平整度要求。

大斷面鋼模臺車(含鋼筋臺車)的設計、制作、安裝、運行難度大；大流量、高流速的特點對抗沖耐磨、溫控防裂、不平整度要求高，要求接縫好、裂縫少、氣泡小、表層密實。為達到設計溫控指標要求，給底拱澆筑常態(tài)混凝土增加了施工難度。

2.2應對措施

針對結構物設計特點及難點，為滿足抗沖耐磨和溫控防裂要求，采取了以下措施：

(1)嚴格執(zhí)行設計分縫線及澆筑分段要求，即分段長度為6～9 m(平面轉彎段為9.46 m)，底拱與邊頂拱分縫線設置在底拱100°處。采取優(yōu)化配合比、減少水泥用量、降低水化熱溫升等措施，多摻粉煤灰、采用低坍落度常態(tài)混凝土。

(2)在模板設計上做到低變形設計，增加附著式振搗設備，確保襯砌形體控制精度和振搗密實度、減少氣泡等；制作定型翻模板，且在收倉線處加100 mm×8 mm的校直角鋼，確保收倉線位置直線體形控制有效。

(3)通過工藝試驗優(yōu)化底拱翻模工藝和刮軌工藝，改善翻模和抹面作業(yè)平臺；采用接安螺栓連接內(nèi)拉條和絲桿并加工分段弧形圍囹固定定型模板，以減少因切割絲桿產(chǎn)生的缺陷面積和深度，便于翻模，同時為翻模施工爭取抹面時間；采取固定套筒支撐刮軌鋼筋，減少缺陷面積和深度，爭取抹面時間，同時配備全站儀全程復核刮軌鋼筋高程和混凝土面的平整度，確保其滿足設計平整度要求。

3　有壓段混凝土施工方法

3.1施工工藝流程

底拱100°范圍采用刮軌工藝和翻模工藝。按照先底部、后兩側的順序組織施工，并采取溫控措施控制混凝土內(nèi)部溫升。底拱中部31.245°(弧長4.09 m)范圍內(nèi)不立模，采用刮軌工藝組織施工，即在混凝土澆筑時使用振搗棒人工平倉振搗，然后采用刮尺按照刮軌鋼筋(刮軌鋼筋采用圓鋼加工成設計體形)控制的設計結構線刮除超高的混凝土，最后取掉刮軌鋼筋后人工壓面收光。底拱兩側部位選用弧形定型鋼模板，人工立模(利用內(nèi)拉內(nèi)撐，外部鋼管圍囹固定)，混凝土澆筑時，按照平鋪法兩側均勻布料同步上升，在初凝前從下往上逐步翻模后壓面收光。

邊頂拱260°范圍采用鋼筋臺車提供作業(yè)平臺安裝鋼筋，鋼模臺車立模，采用預冷混凝土，6 m3混凝土罐車運輸，混凝土拖泵泵送入倉，人工平倉振搗，輔助附著式振搗器振搗，按照平鋪法兩側分層(層厚50 cm)均勻上升的方式組織施工，并采取溫控措施控制混凝土內(nèi)部溫升。

3.2模板

3.2.1底拱模板

底拱翻模區(qū)域使用定型鋼模板，端頭側模采用木模板現(xiàn)場拼裝。將定型鋼模板加工成弧形模板，單塊模板規(guī)格為150 cm×45 cm(收倉線處加100 mm×8 mm的校直角鋼，確保收倉線位置體形控制有效)，每9 m倉共需120塊。平面轉彎段使用時，在4.5 m位置加入楔形模板，確保分段長度與邊頂拱一致，相關細部設計情況見圖1。

圖1　有壓段底拱翻模示意圖

3.2.2邊頂拱模板

邊頂拱采用鋼模臺車，臺車堵頭模板采用角鋼夾木模板進行拼裝。邊頂拱鋼模臺車是以組合式鋼結構門架支撐大型鋼結構模板的組合系統(tǒng)，由電動機驅動自行，利用液壓油缸和螺旋千斤頂調(diào)整模板到位及脫模，其結構設計情況見圖2。

3.3澆筑方式

底拱100°范圍采用刮軌工藝和翻模工藝。按照先底部、后兩側的順序組織施工并采取溫控措施控制混凝土內(nèi)部溫升。底拱中部31.245°(弧長4.09 m)范圍內(nèi)不立模，人工平倉振搗，采

圖2　有壓段邊頂鋼模臺車示意圖

用刮軌工藝進行收面處理。底拱兩側部位選用弧形定型鋼模板人工立模，按照平鋪法兩側均勻布料同步上升，并在初凝前從下往上逐步翻模后壓面收光。

邊頂拱260°范圍采用6 m3混凝土罐車運輸，混凝土拖泵泵送入倉，人工平倉振搗，輔助附著式振搗器振搗，按照平鋪法兩側分層(層厚50 cm)均勻上升的方式組織施工，采取溫控措施控制混凝土內(nèi)部溫升。

3.4混凝土溫控措施

有壓段襯砌混凝土為C9040 F150W8混凝土，從配合比、出機口、運輸、澆筑、養(yǎng)護等階段采取溫控措施，即優(yōu)化配合比、使用預冷混凝土、運輸過程中對運輸車輛進行灑水降溫和覆蓋隔熱、優(yōu)化倉面設計和配置合理資源以強化澆筑覆蓋速度并使用保溫被遮蓋防曬、通水冷卻進行內(nèi)部降溫、恒溫濕養(yǎng)護(底板蓄水養(yǎng)護和邊頂拱灑水養(yǎng)護)，以防止其表面產(chǎn)生裂縫，冬季覆蓋保溫并設置洞簾保溫，以防止表面產(chǎn)生裂縫等。

3.4.1優(yōu)化混凝土配合比，減少水泥用量，控制水化熱溫升

選用水化熱低的中熱硅酸鹽水泥，盡可能采用低坍落度混凝土，選用效能高的外加劑，優(yōu)化混凝土配合比，減少混凝土中的膠凝材料摻量，降低混凝土水化熱并提高自身抗裂能力。采用的配合比溫控主要指標為：

底拱：C9040 F150W8二級配混凝土、坍落度為70～90 mm(常態(tài))、粉煤灰摻量30%、水泥用量219 kg；

邊頂拱：C9040 F150W8二級配混凝土、坍落度為160～180 mm(泵送)、粉煤灰摻量30%、水泥用量245 kg。

3.4.2預埋冷卻水管通水冷卻降溫措施

根據(jù)溫控方案，對底拱和邊頂拱進行通制冷水冷卻，投入冷水機組將水制冷，制冷溫度以混凝土溫度與水溫之差不大于22 ℃為準進行控制，一般在7 ℃～21 ℃之間。

(1)冷卻水站的布置。 冷卻水站內(nèi)設置一臺微機控制螺桿式冷卻機組，機組型號為W-PLSLGF500Ⅲ，冷卻機組提供100 m3/h的冷卻循環(huán)水流，冷卻機組水泵最大揚程為50 m。冷卻水管按1 m間距布置，單根長度控制在150 m，通水流量按2 m3/h控制，通水時間為15～21 d。，單倉底拱布置一根冷卻水管，單倉邊頂拱布置兩根冷卻水管。

(2)冷卻水管的布置。底拱冷卻水管埋設在混凝土中部，通過φ25豎向架立鋼筋支撐(間排距1 m×1 m)、水平架立筋固定(沿水管走向全程布置)，冷卻水管使用φ25 PE管，水平間距為1 m，單根水管長度按不大于150 m控制，按照順水流方向呈蛇形布置。

邊頂拱冷卻水管埋設從分縫線上升24 cm后開始鋪設，將其布置在襯砌層厚的中部，通過φ25橫向架立鋼筋支撐(間排距1 m×1 m)，水平架立筋固定(沿水管走向全程布置)，固定型式為活動連接，確保在澆筑前將水管放置在內(nèi)層鋼筋處，防止影響混凝土入倉和進人振搗施工等。澆筑時將其移動到中部，以利通水冷卻，冷卻水管使用φ25 PE管，水管間距為1 m，按照順水流方向呈蛇形布置。底拱冷卻水管從與邊頂拱分縫位置引出，邊頂拱冷卻水管從端頭施工縫處引出。

3.4.3預埋冷卻水管通水冷卻降溫措施

建立健全溫度控制管理體系。成立混凝土溫控小組，負責混凝土溫控措施的實施、做好各項溫控記錄、分析溫控記錄數(shù)據(jù)并調(diào)整溫控措施參數(shù)(特別是通水冷卻參數(shù))、處理所遇到的各種特殊情況；實行混凝土溫度控制及主要溫控指標預警預控制度，嚴格倉面工藝設計和施工管理。

嚴格按照設計要求做好溫控記錄。溫控記錄派專人負責，做好出機口溫度、澆筑溫度、環(huán)境溫度、常溫水水溫、通水水溫、冷卻水管出口水溫、混凝土內(nèi)部溫度等各種溫度記錄，為溫控分析提供及時、準確、詳細的數(shù)據(jù)。

4　結　語

溪洛渡水電站右岸泄洪洞有壓段混凝土施工方法得當，底拱采用刮軌工藝和翻模工藝，按照先底部、后兩側的順序組織施工，邊頂拱采用鋼模臺車施工，采取合理的溫控措施，較好地解決了圓形斷面混凝土裂縫問題，保證了混凝土澆筑體型，具有十分重要的實用價值。

(責任編輯：李燕輝)

2016-07-12

TV7;TV554;TV52;TV544

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1001-2184(2016)04-0056-03

林芳芳(1985-)，女，安徽天長人，工程師，學士，從事水利水電工程施工技術與管理工作；

成義娟(1985-)，女，貴州遵義人，工程師，學士，從事水利水電工程施工技術與管理工作；

秦洋(1986-)，男，湖北洪湖人，助理工程師，學士，從事水利水電工程施工技術與管理工作.