杜 健 偉
(中國三峽建設管理有限公司,四川 成都 610041)
在白鶴灘水電站泄洪洞工程洞身底板澆筑現場,工人們正分區進行著底板最后一項工作——收面,他們仔細地將剛澆好的混凝土面抹平,仿佛在呵護著一件珍貴的藝術品。“洞身底板混凝土澆筑完成也會是‘鏡面’!”工人們這樣一句話,很自信地描述了他們的工作成果。
“鏡面”是記者在泄洪洞混凝土施工階段最常聽到的一個詞。已經澆筑完成的上平段邊墻混凝土過水養護后,表面會出現一層水膜,由于平整光滑,“鏡面”出現反射效果,可見其澆筑質量之高。因此,“鏡面混凝土”也成了泄洪洞工程高質量的代名詞。
“泄洪洞”,顧名思義是水電站中承擔泄洪任務的水工建筑物,過流面如果不平整光滑,在運行時,高速水流易對混凝土造成破壞,因此,泄洪洞對混凝土澆筑質量的要求非常高。白鶴灘水電站工程的3條泄洪洞均呈直線布置在左岸,長度分別為2317米、2258米和2170米,洞身全斷面襯砌后寬15米、高18米,由進水塔、無壓洞身段(上平段及龍落尾)、出口挑流鼻坎及通風補氣系統組成。三條泄洪洞最大泄水量約每秒1.2萬立方米,單側泄水量世界第一,用這個速度只需19分鐘就能灌滿整個西湖。
2018年是泄洪洞工程從開挖施工向混凝土澆筑轉序的一年。正在進行中的上平段邊頂拱及底板混凝土襯砌已累計澆筑混凝土491倉。已完成澆筑的部位全部達到了“鏡面混凝土”效果。
“鏡面”是怎樣煉成的
在泄洪洞混凝土施工的第一個階段——上平段邊墻混凝土澆筑開始前,參建各方就如何澆筑高質量混凝土做了大量研究,通過試驗確定了每道工序的控制標準,泄洪洞項目部負責人告訴記者,邊墻混凝土澆筑可謂是面面俱到。“根據施工工序,許許多多的管控細節都要考慮在內。”項目部負責人說,“比如對鋼模臺車的定位、下料、振搗以及對混凝土的保護等,都制定了專項方案”。
嚴格的管理和精細的施工要求起初并沒有得到作業民技工的理解。很多參與泄洪洞工程的民技工都說,他們以前參與的工程都沒有這么多嚴格的要求。對此,泄洪洞項目部、三峽發展監理以及主承包單位進行了大量的制度宣貫工作和技術培訓,打造精品工程的理念就此根植在作業民技工心里。澆筑期間,參建各方的負責人經常到現場監督,及時解決現場問題。在各方共同努力下,邊墻澆筑達到了“鏡面混凝土”效果,相鄰兩塊之間的縫面形成一條直線。
上平段邊墻零缺陷的澆筑成績為泄洪洞混凝土施工開了一個好頭,也堅定了建設部和施工單位在接下來的洞身底板澆筑中同樣實現“鏡面”目標的決心。
“洞身底板混凝土澆筑以人工為主,振搗、收面等關鍵步驟都需要人工完成,無法使用上平段邊墻混凝土澆筑中使用的鋼模臺車,施工過程中工人們要在底板上行走,由于這個原因,我們需要制定和邊墻混凝土澆筑不同的施工方案。”項目部負責人說。

洞身底板呈現出的“鏡面”效果
白鶴灘建設部泄洪洞項目部牽頭對洞身底板澆筑方案進行了研究,提前針對所有可能出現的不利因素制定應對措施。洞身底板澆筑期間,建設部聯合有關單位采取“一倉一總結,三倉成標準,五倉出工藝工法”的模式,在高質量完成澆筑作業同時,不斷總結經驗,確立了相關標準和工法。
上平段邊墻和洞身底板交出漂亮的“鏡面混凝土”成績單之后,另一個難題擺在了參建各方面前——龍落尾邊墻混凝土澆筑。

用于龍落尾邊墻澆筑的自動化運料系統
白鶴灘水電站工程泄洪洞水流最大流速達到每秒47米,對襯砌混凝土溫控和抗沖耐磨提出了很高的要求,因此,泄洪洞混凝土過流面采用低塌落度的常態混凝土,無疑是最好的選擇,也是水電人的夢想(傳統的方法都是采用泵送混凝土)。“龍落尾段最大坡度達到了27度,再加上施工通道極其有限,混凝土運輸車輛無法到達工作面。”項目部負責人說,“在這樣復雜的條件下澆筑常態混凝土料沒有任何可借鑒的經驗,算得上是‘無人區’。”
三峽建設公司白鶴灘建設部泄洪洞項目部的黨員同志站了出來,他們聯合施工單位黨員代表共同成立了“黨員先鋒號”和“黨員攻關小組”,對大坡度環境下常態混凝土運輸展開專題研究。經過半年多的努力,大坡度重載自動化運料系統誕生了。這套系統由主卷揚、牽引線、運料小車、控制系統及輔助系統組成,運料小車能通過卷揚機的牽引,將常態混凝土從下料平臺運往鋼模臺車,而整個過程只需要按下一個按鈕就能自動完成。
2018年11月6日,運料系統成功通過試驗,并在11月22日的龍落尾邊墻首倉邊墻混凝土澆筑中正式“上崗”。從現場反饋情況看,運料系統運行良好,各項監測數據均滿足設計要求。
目前龍落尾段已澆筑完成的部位也實現了“鏡面”效果,得益于“一倉一總結,三倉成標準,五倉出工藝工法”的模式,適應龍落尾邊墻澆筑的工藝工法也已發布,進一步保證了后續施工的效率。
盡管2018年泄洪洞工程交出了一份高質量的成績單,可白鶴灘建設者們絲毫沒有松懈,因為接下來還有更大的挑戰等著他們。
2019年下半年,泄洪洞工程就會啟動龍落尾底板混凝土澆筑,而這又是一個“無人之境”。
“目前在國內外工程中,還沒有出現過如此大坡度斜坡澆筑的先例。”白鶴灘建設部泄洪洞項目部負責人告訴記者,“我們和參建各方已經達成共識,一定要攻下這個難關。”
“為了想方案,我有時連覺都睡不著。龍落尾底板澆筑需要考慮很多細節,如何振搗、如何保證人工施工的的質量和安全、混凝土應該呈現什么樣的狀態,這些都需要我們在施工開始前確定下來。我們已經戰勝了很多困難,如果這一塊(龍落尾底板澆筑)沒有做好,那就太遺憾了。”
現在,龍落尾底板澆筑已經有了初步的方案,泄洪洞項目部正聯合施工單位進行試驗。白鶴灘建設部泄洪洞負責人最后對記者說:“我們沒有相似的經驗可以借鑒,所以我們要把未知的東西想得復雜一點,把工作做在前面,力爭在龍落尾底板澆筑中同樣達到‘鏡面混凝土’效果。”