淺談常態混凝土雙曲拱壩施工的關鍵技術

賈云波

（陜西省東莊水利樞紐工程建設有限責任公司，陜西 咸陽 713208）

1 常態混凝土雙曲拱壩施工關鍵技術分析

1.1 運輸工作

為保證常態混凝土可以在雙曲拱壩施工中得到有效應用，需要做好混凝土的運輸工作，在運輸過程中，應重點關注以下三個主要方面：

（1） 應讓骨料分離與泌水問題得到有效規避，需要采用一定措施來讓混凝土坍落度以及干濕度情況變化得到合理控制；

（2） 需要盡可能地縮短混凝土運輸時間，對混凝土運輸轉運次數做到盡可能地減少，防止混凝土溫度因過長運輸而出現回升等問題；

（3） 如果在運輸過程中，因為一些客觀因素以及突發情況導致運輸時間延長，那么應把初凝后混凝土當作廢料進行有效處理。

1.2 鋪料工作

現階段，常態混凝土雙曲拱壩施工的鋪料工藝主要可以分為平鋪方法和臺階方法這兩種主要類型。前者主要指的是在澆筑混凝土過程中，保證其澆筑面具有高度水平性；后者主要指的是在澆筑過程中，依照倉位特性以及設備配備情況來控制混凝土澆筑厚度，一般情況下，其控制范圍大約是55 cm。在臺階法澆筑時，需要將10～25 cm砂漿鋪筑在基巖上方，然后才能開展混凝土澆筑工作，在大約2.5 cm厚水泥砂漿鋪設完成后，才能開展上層混凝土澆筑工作[3]。

1.3 平倉振搗工作

現階段，人工配合振搗臂平倉方法在常態混凝土的平倉振搗工作中得到廣泛應用。在具體應用中，可以和纜機配備實際情況進行有效結合，以完成平倉機、振搗臂配置工作，一般情況下，如果在施工中存在一臺纜機，那么所配備的5棒振搗臂就應有1～2臺，在纜機的吊罐卸料工作完成之后，可進行平倉、振搗。如果倉位本身具有的面積不大，或是其部位處于模板周邊、具有較為密集的鋼筋數量，那么可以在振搗工作時采用軟軸振搗棒或振搗棒、130振搗棒。值得注意的是，在振搗工作時，需要保證振搗棒和模板之間距離在0.5倍有效半徑以上，振搗點距離在振搗器有效半徑1.5倍以下，與此同時，為讓接茬處和混凝土密實度得到充分結合，需要適當延長兩臺纜機下料接頭處以及下料點接茬處振搗時間。

1.4 施工縫處理工作

在施工縫面處理過程中，需要針對直接鋪筑允許范圍來控制混凝土層間隔時間，若是發現允許直接鋪筑時間范圍存在超出現象，那么應施工冷縫處理層間位置。應用高壓水沖毛處理邊緣部位，在表面沖洗工作完成后，可以鋪筑砂漿以及常態混凝土，此時應控制砂漿厚度約為1.5 cm，控制小級配混凝土厚度約為3 cm，依照一小時的澆筑混凝土量可以完成鋪筑面積計算工作，在砂漿以及小級配混凝土初凝之前，需要對其進行碾壓處理。

1.5 模板施工工作

模板施工是常態混凝土雙曲拱壩施工中的重要技術，模板施工工作質量往往決定了整體施工質量。在裝配轉動模板過程中，應分階段完成各級模板的轉動工作。在具體工作中，應做好吊車準備與掛鉤工作、錨筋螺栓松開工作、吊裝安置工作、檢查調整工作、縫板拼接補齊工作、錨筋開設工作等。

2 常態混凝土雙曲拱壩施工技術應用案例

2.1 工程概況

該工程為我國某處的水電站大壩，為常態混凝土雙曲拱壩，其最低建基面高程與壩頂高程分別為642 m及758 m，該大壩壩高116 m。壩體為拋物線形式，0.222的拱壩厚高比，壩頂軸線展開長度為296.29 m，最大中心角為83.24°。在平曲線上，其具有66.04 m的最小曲率半徑，壩體上游面以及下游面的最大倒懸度為0.254、0.117。與此同時，該工程具有較為復雜的形態，較為多樣化的模板形式，如球形鍵槽模板、翻轉模板等。

2.2 結構形式選擇

2.2.1 上下游

在上下游位置，該工程主要應用翻升模板作為上下游模板，設置有3 m厚的拱壩澆筑層，以及3 m高的模板設計度。

2.2.2 橫縫

在橫縫處，采用多球面鍵槽前鉛直面作為橫縫設計，應用多卡球面鍵槽模板爬升技術，和散裝組合鋼模板進行有效拼裝，對離壩面上下游靠近狹窄部位進行有效處理。

2.2.3 其他部位

（1） 閘墩牛腿

在閘墩牛腿處，主要應用了斜拉模板對其進行處理，將鋼筋事先埋設在澆塊內部，之后利用拉條對模板進行固定。

（2） 廊道

應用混凝土預制模板對廊道進行施工，應用交叉廊道模板對廊道水平交叉段進行處理，應用兩塊半邊三通式廊道模板可完成合并。應用異形廊道模板對廊道斜坡以及水平交叉段進行施工，應用現立模板可以對空出部位進行補缺處理。

（3） 閘門槽

應用鋼模板對閘門槽進行施工，應用連桿和鉸可以讓閘門槽上下游側面模板轉動，對順水流方向模板進行撬動處理，可以讓混凝土面得到閘門槽模板的脫落，之后對其進行提升，可以讓模板上升到立模處，對順水流方向模板進行固定，之后可將鋼絲繩松開，讓活動架自由下落，利用連桿與鉸支撐至設計處。

2.3 配置方案

通過對施工實際情況進行有效考量，對大壩施工需要予以明確，可以科學設計模板配置方案。

2.3.1 上下游模板

上下游模板模板配置如表1所示。

表1 上下游模板配置

水平方向可調節翻轉模板配置如表2所示。

表2 水平方向可調節翻轉模板配置

2.3.2 橫縫鍵槽模板

在橫縫鍵槽模板配置過程中，懸臂模板配置如表3所示。

表3 懸臂模板配置

為平順連接小鋼模與大模板，需要采用一定過渡模板，其配置方案如表4所示。

表4 特殊部位模板配置

2.4 模板施工

本文案例中模板主要由專業模板加工廠家加工而成，之后運輸到現場進行組裝施工，主要包含了三腳架單件以及面板等。前文已對施工主要流程作出闡述，在此不做贅述。在具體施工中，應注意以下幾個主要方面：

在安裝首層模板過程中，因為首層模板不會受到模板錨筋的作用，需要采用一些特殊加固方法來處理首層模板。應用錨筋加固處理模板底部外側部分，應用方木支撐模板和錨筋之間部分，應用外撐與外拉組合方法、內拉與內撐組合方法對倒向倉外模板以及倒向倉內模板上半部分進行處理，分別應用12鋼筋作為拉力筋與25鋼筋作為支撐桿。

在第二層的模板安裝工作中，可能會出現未埋設首層模板錨筋的現象，或是錨筋抗拔力不符合相關要求的現象，此時首層模板加固系統需要對第二層模板安裝荷載予以承受，對此，需要保證首層模板加固系統沒有出現提前破壞、拆除情況。

在一倉和兩倉的混凝土施工完成后，錨筋錨固力與設計要求相符后，在首層模板的錨筋埋設后上方，可以安裝第三層模板，

自第四層模板開始，可以對其進行翻升作業，該工程中，主要應用8 t汽車吊對其進行翻轉、安裝。在每一層的安裝過程中，都需要保證其拼縫具有高度嚴密性，沒有漏漿情況出現，與此同時，應確保雙曲拱面的光滑性、準確性，沒有錯臺情況出現。

值得注意的是，在雙曲壩拱上游壩面以及下游壩面中，所面對每一倉都具有差異性的金屬圓環扭曲面，壩面當中的各個點水平坐標以及垂直角度也存在一定差異，對此，在該工程中，采用了模板上斜桿伸縮方法，在對模板收倉高程坐標進行調整時，應用了具有較高精度的儀器設備，利用內撐桿來完成支撐定位工作，保證了在混凝土澆筑工作完成后，具有較低的收倉口模板走樣誤差。

在對模板收藏口坐標進行調整時，保證了混凝土澆筑收倉線的準確性，并嚴格依照收倉線來完成收倉工作，保證了混凝土收艙面的平直狀態。在安裝翻升模板時，需要將爬升錐體和錨筋預埋在第一層倉位，在澆筑混凝土強度為4 MPa時候，可以對其進行吊裝，在爬升錐體上進行放置，在對模板進行調整后，可以對下層混凝土進行澆筑，以此來依此安裝。

在拆裝模板過程中，應用人力拆裝的方法來處理散裝組合鋼模板與木模板，由艙面吊車來對拼裝模板、整體提升模板以及懸臂模板進行拆裝。針對該工程中倉位較為復雜的部分，可以結合現場實際情況，應用簡易扒桿以及卷揚機對其進行拆裝處理。

2.5 效果分析

在常態混凝土雙曲拱壩施工工程中，發現此施工技術可以滿足多種曲率半徑雙曲壩面要求；可以讓模板在多種倒懸度影響條件下保持高度安全性和穩定性；可以讓模板翻轉更具連續性、快速性，在某一壩段中，一套模板可以具有較多的周轉次數；模板配件具有高度標準型，普通鋼模板和模板之間具有一定通用性。

3 結語

綜上所述，掌握運輸工作、鋪料工作、平倉振搗工作、施工縫處理工作、養護工作以及模板施工工作中的關鍵技術，可以讓常態混凝土雙曲拱壩施工質量得到保證，為高效完成雙曲拱壩施工提供幫助，為雙曲拱壩的后期平穩投運奠定基礎。