溪洛渡水電站右岸泄洪洞出口挑坎結(jié)構(gòu)混凝土施工技術(shù)

黃 浩 欽，　高　靜

(1.中國人民武裝警察部隊 水電第七支隊，湖北 武漢　430200；2.中國人民武裝警察部隊 水電第九支隊，四川 成都　611130)

溪洛渡水電站右岸泄洪洞出口挑坎結(jié)構(gòu)混凝土施工技術(shù)

黃 浩 欽1，高靜2

(1.中國人民武裝警察部隊 水電第七支隊，湖北 武漢430200；2.中國人民武裝警察部隊 水電第九支隊，四川 成都611130)

摘要：金沙江溪洛渡水電站右岸泄洪洞出口挑坎結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量要求高，施工難度大。施工過程中，針對泄洪洞大流量、高流速的特點，底板與邊墻拐角采用定型鋼模板施工,挑坎邊墻采用搭接型懸臂模板分層施工，上層澆筑時下層搭接模板不拆除，混凝土分層接縫無錯臺和掛簾，確保了混凝土表面的不平整度要求，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：泄洪洞；出口挑坎；結(jié)構(gòu)混凝土；施工技術(shù)；溪洛渡水電站

1工程概述

金沙江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和1 633.611 m。

出口挑坎段接明渠段終點，起挑點底板高程為412.48 m，挑坎終點底板高程為432.48 m。挑坎段左邊墻水平投影為半徑220 m的圓弧，右邊墻水平投影為半徑700 m的圓弧，底板左右邊線在立面上為曲線，底板面為扭曲面。挑坎段邊墻高11.5 m，頂寬1.5 m，底寬3.6 m，背水面為坡比1：0.3的斜坡面，底板厚1.5 m。邊墻和底板均為C9060W8F150硅粉混凝土。

2施工難點及應(yīng)對措施

(1)出口挑坎段邊墻和底板均為曲面，體形和表面平整度控制難度大。

應(yīng)對措施：底板采用組合鋼模翻模工藝施工，測量跟蹤觀測，人工抹面，以保證底板體形和平整度；底板與邊墻拐角采用定型鋼模板施工；邊墻采用搭接型懸臂模板分層施工，上層澆筑時下層搭接模板不拆除，進而保證混凝土分層接縫無錯臺和掛簾。

(2)根據(jù)施工規(guī)劃，先澆筑底板混凝土，后澆筑邊墻混凝土，因此，對底板面的保護是其難點。

應(yīng)對措施：在澆筑好的底板表面覆蓋保溫被及草簾，上面壓蓋鋼筋網(wǎng)固定。

(3)邊墻分層澆筑上升，模板拆除移動頻繁，給邊墻的養(yǎng)護造成困難。

應(yīng)對措施：在邊墻大模板下平臺安裝塑料花管流水養(yǎng)護，每上升一層移動一次養(yǎng)護水管，配備專職養(yǎng)護工人，確保及時安裝和移動水管，保持流水養(yǎng)護。在邊墻澆筑至頂后，在頂面內(nèi)外側(cè)安裝鋼質(zhì)花管，覆蓋土工布流水養(yǎng)護。

3施工工藝

3.1混凝土澆筑分段

3.1.1澆筑分段

邊墻：挑坎段邊墻分為6段，左邊墻以12 m(弧線長)為主，右邊墻以18 m(弧線長)為主，段間設(shè)施工縫或伸縮縫。主要考慮：一是在滿足設(shè)計要求的20～30 m設(shè)一道伸縮縫的前提下盡量少分縫；二是分段長度滿足大模板3 m長的模數(shù)；三是滿足分縫線在底板上與結(jié)構(gòu)主筋平行，不切斷主筋(右邊墻應(yīng)是左邊墻的1.5倍長)。

底板：在邊墻分縫間增加一道施工縫，即底板分塊長度為6～9 m，主要考慮采用蓋模施工，盡量減少單倉模板的安裝量，降低入倉強度，抹面平臺安裝移動方便，降低抹面強度。

3.1.2澆筑分層

底板分一層澆筑，底板施工時澆筑高30 cm矮邊墻。邊墻除底部三角區(qū)域外分層高度為3 m，每層澆筑時混凝土收倉面距模板上口留10 cm。

3.2施工順序

3#、4#出口挑坎段邊墻共用一套拐角異形模板，先澆筑4#挑坎底板，3#挑坎底板滯后4#一個月施工?？傮w施工順序為先澆筑底板后澆筑邊墻，底板施工時澆筑高30 cm矮邊墻。底板從低處向高處施工，底板澆筑后即開始對應(yīng)的邊墻澆筑，2倉同步上升，高差錯開。

3.3模板安裝

3.3.1模板規(guī)劃

(1)底板模板。

底板采用翻模工藝施工，開倉前將模板全部安裝好，預(yù)留下料口，翻模采用標準3015鋼模板拼裝，底板與邊墻拐角處采用定型拐角模板，澆筑高30 cm矮邊墻。翻模采用內(nèi)拉內(nèi)撐方法固定，采用自制可調(diào)節(jié)螺桿頂撐模板，套管焊接在鋼筋架立筋上，通過松緊螺桿調(diào)整模板就位；采用帶螺帽的內(nèi)絲鋼管連接絲桿內(nèi)拉固定模板，內(nèi)絲鋼管可重復(fù)利用。拐角模板根據(jù)拐角弧形做定型模板，底板澆筑完后，矮邊墻模板不拆除，與邊墻模板連接。澆筑底板時矮邊墻表面收成臺階。

(2)邊墻模板。

邊墻迎水面底部三角區(qū)采用3015、6015或9015標準鋼模板與拐角矮邊墻模板連接，以上采用3 m×3.6 m搭接型懸臂模板，搭接模板高60 cm，用于安裝定位錐，上層澆筑時下層搭接模板不拆除。背面底部三角區(qū)采用標準鋼模和木模拼裝，以上采用3 m×3 m標準懸臂模板立模。

3.3.2模板加工

(1)搭接型懸臂模板。

搭接型懸臂模板由主面板、搭接模板、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、三角支架和操作平臺等組成。除搭接模板外，其它與標準型懸臂模板相似，主面板尺寸為3 m(寬)×2.4 m(高)，上下各一塊搭接面板，尺寸為3 m(寬)×0.6 m(高)，每塊搭接模板上有兩個定位錐孔。懸臂模板提升時，上口搭接模板不拆除，與上一層懸臂模板底口連接。混凝土澆筑時收倉面距搭接模板上口0.1 m。搭接型懸臂模板委托專業(yè)模板廠家進行設(shè)計加工。

(2)拐角模板和三角區(qū)模板

底板拐角模板根據(jù)底板曲線加工成定型模板，單塊長度為1.5 m，其下口與曲線吻合，上口成水平直線，矮邊高0.3～0.6 m。三角區(qū)模板與拐角模板連接，有3015、6015和9015幾種規(guī)格，模板寬度及板金與搭接型懸臂模板相匹配，便于螺栓連接。以上兩種模板由專業(yè)模板生產(chǎn)廠家設(shè)計加工。

(3)其它模板。

標準型懸臂模板利用出口回填和中閘室施工的現(xiàn)有模板。標準鋼模板在市場上購買，木模板根據(jù)現(xiàn)場需要及結(jié)構(gòu)要求在我部塘房坪加工場設(shè)計、加工。

3.3.3模板安裝

3.3.3.1底板模板的安裝

(1)底板蓋模的安裝。

在鋼筋架立筋上按間排距75 cm焊接頂撐套管，從低處向高處分層鋪蓋3015標準鋼模板，模板長邊與等高線大致平行。如出現(xiàn)較大差距時，即采用三角木模板補齊。順等高線方向鋼管圍柃長度不超過3 m，垂直等高線方向鋼管圍柃不超過1.5 m長，以便于分層拆除蓋模進行抹面，蓋模兩端緊貼端頭模頂面。在蓋模鋼管圍柃上采用φ12拉筋與回填混凝土面插筋連接固定，拉筋間排距為75 cm。

蓋模全部安裝完后根據(jù)下料需要設(shè)置下料口，拆除下料口處已安裝的蓋模板，澆筑到下料口位置時再安裝下料口模板。

(2)底板拐角模板的安裝。

底板拐角模板與蓋模采用螺栓連接，內(nèi)拉內(nèi)撐鋼筋固定。拉筋通過接安螺栓連接，將倉內(nèi)拉筋固定在回填混凝土面插筋上，使拐角模板外側(cè)豎向鋼管圍柃高出模板上口約50 cm，連接水平鋼管與背面模板圍柃對撐。另外，在倉內(nèi)安裝斜撐鋼筋支撐在高出模板上口的鋼管圍柃上(圖1)。

3.3.3.2邊墻模板的安裝

(1)邊墻三角區(qū)模板的安裝。

三角區(qū)模板與拐角模板采用螺栓連接，內(nèi)拉內(nèi)撐鋼筋固定。拉筋通過接安螺栓連接，倉內(nèi)拉筋固定在回填混凝土面插筋上。三角區(qū)模板外側(cè)豎向鋼管圍柃高出模板上口約50 cm，連接水平鋼管與背面模板圍柃對撐。另外，在倉內(nèi)安裝斜撐鋼筋支撐在高出模板上口的鋼管圍柃上。

(2)標準型懸臂模板的安裝。

懸臂模板主要用于邊墻背面三角區(qū)以上的立模，在澆筑三角區(qū)混凝土?xí)r預(yù)埋好定位錐。采用塔機吊運懸臂模板，人工配合使懸臂模板就位固定在定位上，調(diào)整調(diào)節(jié)絲桿使面板底部緊貼老混凝土面，并使角度與混凝土結(jié)構(gòu)面一致。在斜坡面首層安裝時，模板支腳不能與混凝土直立面貼緊，采用頂撐絲桿將支腳撐在直立混凝土面上。

圖1　拐角模板安裝示意圖

(3)搭接型懸臂模板的安裝。

三角區(qū)域澆筑時，將寬度為60 cm的搭接模板安裝在上口，固定好定位錐。第一層懸臂模板安裝時需將下部三角支架拆除，將主面板和調(diào)節(jié)支架掛在定位錐上，主面板底口與搭接模板采用螺栓連接，主面板上口與背水面懸臂模板對拉，調(diào)節(jié)支架下部采用槽鋼支撐在底板混凝土面。第二層及以上懸臂模板安裝時，上口搭接模板不拆除，與上層懸臂模板底口螺栓連接(圖2)。

圖2　搭接型懸臂模板安裝示意圖

3.4鋼筋安裝

鋼筋采用塔機吊至倉位由人工安裝，施工縫鋼筋不斷開，結(jié)構(gòu)縫鋼筋斷開。底板鋼筋安裝的架立筋應(yīng)牢固可靠，能承載蓋模重量和其它荷載。邊墻鋼筋分層安裝。

3.5混凝土入倉、澆筑及抹面

挑坎段混凝土采用自卸車運輸塔機吊罐入倉，對于局部覆蓋不到的部位采用泵送入倉。將底板混凝土澆筑坯層厚度控制在40 cm左右，采用φ70型軟軸振搗器振搗，靠近模板邊采用φ50軟軸振搗棒振搗；在混凝土初凝前分層拆除模板進行人工抹面。邊墻采用平鋪法施工，混凝土壞層厚度為40 cm，將上升速度控制在40 cm/h，采用100型變頻振搗器振搗，插入點分多排布置，排間距40 cm，距模板面30 cm，插入點間距100 cm，振搗完15 min后，在靠迎水面模板邊距鋼筋網(wǎng)5 cm左右采用φ70軟軸振搗棒復(fù)振，間距50 cm。

3.6溫控

根據(jù)設(shè)計溫控指標，擬定從配合比、出機口、運輸、澆筑、養(yǎng)護等階段采取的溫控措施，即優(yōu)化配合比、使用預(yù)冷混凝土、運輸過程對混凝土罐車進行灑水降溫和覆蓋隔熱、澆筑過程中采用工業(yè)空調(diào)降低倉內(nèi)溫度、通冷卻水、恒溫養(yǎng)護(邊墻和底板流水養(yǎng)護)和冬季覆蓋保溫被保溫以防止表面產(chǎn)生裂縫等。冷卻水由布置在出口中隔墩的制冷機組供應(yīng)18 ℃制冷水，冷卻水管的埋設(shè)根據(jù)試驗倉測溫情況確定是否取消。

4結(jié)語

溪洛渡水電站出口挑坎結(jié)構(gòu)混凝土底板與邊墻拐角采用定型鋼模板施工,挑坎邊墻迎水面采用搭接型懸臂模板分層施工，確保了混凝土表面的不平整度要求，較好地解決了分層接縫錯臺、掛簾的問題，保證了混凝土澆筑的體型，具有十分重要的推廣意義和實用價值。

黃浩欽(1983-)，男，廣東汕頭人，工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

高靜(1984-)，女，河南新鄉(xiāng)人，工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)

收稿日期:2015-07-10

文章編號:1001-2184(2015)04-0034-03

文獻標識碼:B

中圖分類號:TV7;TV544;TV52

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