青龍水電站進水口攔污柵和閘門井混凝土施工技術

馮海艷

青龍水電站進水口攔污柵和閘門井混凝土施工技術

馮海艷

（雞西辰能水務有限責任公司，黑龍江雞西158100）

青龍水電站進水口攔污柵和閘門井混凝土貼山體陡壁懸空布置，距離下方河床高差約60m，位置險峻，因此施工難度大、安全風險高，文章結合其結構型式特點、交通條件等客觀因素，闡述了該部位混凝土澆筑的施工方法。從施工完成的結果看，此項施工方案切實可行，并達到了預期的控制效果。

攔污柵；閘門井；混凝土；結構；施工技術；安全風險

1 工程概述

青龍水電站進水口布置攔污柵和閘門井混凝土結構，貼山體陡壁布置，距離下方河床高差約60 m，處在的位置比較險峻。攔污柵混凝土垂直高度為50.9 m，頂部高程737.7 m，澆筑后混凝土外結構邊線坡比為1∶0.141，水平斷面最大長度為9.8 m，寬度為2.5m。閘門井位于攔污柵下游約20 m處，混凝土結構高度為50.9 m，頂部高程737.7 m，澆筑后外部斷面尺寸為5.8×4m，內部斷面尺寸為3.2×1.8m。

2 施工布置

2.1 施工道路

結合現場實際情況，進水口上游為河道，且距離河床高度約為60 m，無法布置施工道路；攔污柵和閘門井頂部根據大壩的施工進度，還未形成壩頂交通道路，因此也無法布置施工道路；故施工道路只有布置在引水隧洞主洞內，路線為：洞外臨建場地→1＃施工支洞→經上游隧洞至進水口攔污柵和閘門井。

2.2 材料運輸布置

材料主要有鋼筋、模板等小型材料，采用小型自卸車運輸材料由施工道路進入到688 m高程底板平臺，再利用進水口腳手架在上方適當位置掛設滑輪，人工在下方牽引繩索將材料運送至工作面。

混凝土運輸采用3 m3罐車運送，混凝土泵泵送入倉的方式進行，混凝土泵布置在進水口688 m高程底板上。

2.3 施工平臺布置

攔污柵和閘門井混凝土結構尺寸較小，且高度較大，故采用搭設腳手架鋪竹跳板形成施工平臺，具體結構型式詳見下文。

3 主要施工程序

3.1 攔污柵混凝土

進水口攔污柵混凝土分底板、進口擴散段和上方攔污柵槽結構混凝土，根據結構型式，采用由下至上、分層分塊的施工方法。

分層分塊原則：①根據進水口混凝土結構布置特點及圖紙要求，進水口攔污柵混凝土未設置結構縫，因此混凝土按整體性進行澆筑，每倉之間設施工縫；②攔污柵混凝土底板整體一次性澆筑；擴散段分2層施工，即邊墻一層、頂部一層；③上方攔污柵槽結構混凝土按每層≤3 m進行分層，共分15層施工［1］。

3.2 閘門井混凝土

閘門井混凝土分底板、洞身段邊墻和井身結構混凝土，根據結構型式，采用由下至上、分層分塊的施工方法。

層分塊原則：①根據閘門井混凝土結構布置特點及圖紙要求，閘門井混凝土未設置結構縫，因此混凝土按整體性進行澆筑，每倉之間設施工縫；②閘門井混凝土底板整體一次性澆筑；③洞身段邊墻分1層施工，至頂板高程；④井身結構混凝土按每層≤3 m進行分層，共分15層施工。

4 混凝土施工方法

4.1 模板施工

攔污柵和閘門井模板考慮施工條件，為便于人工轉運和加固，模板主要采用木模板拼裝的型式。模板外側采用5×10cm木方和2Φ50鋼管做為圍囹固定，木圍圍囹設置間距為0.3m，鋼管圍囹設置間距為0.6m，拉條鋼管圍囹布設，外側采用蝴蝶卡扣和螺帽進行固定，局部不穩部位可將拉條和圍囹加密。拉條采用Φ12鋼筋，固定端與系統錨桿焊接，或與下層已澆筑混凝土面上埋設的插筋焊接固定。

攔污柵在模板支立時，在結構線外側設腳手架滿鋪竹跳板做為施工平臺，閘門井在結構內部搭設腳手架滿鋪竹跳板做為施工平臺，腳手架高度隨混凝土澆筑高度上升，利用已澆筑完成的混凝土面上設插筋與腳手架連接，保證腳手架整體結構穩定。

4.2 鋼筋制安

鋼筋加工在現場鋼筋加工廠進行，嚴格按照設計圖紙下料加工。鋼筋加工完畢經檢查驗收合格后，根據其使用部位的不同，分別進行編號、分類，露天堆放應墊高遮蓋，做好防雨、防潮、除銹等工作。

鋼筋的安裝采用人工架設，鋼筋安裝的位置、間距、保護層及各部分鋼筋的大小尺寸，嚴格按施工詳圖和有關設計文件進行。為保證保護層的厚度，鋼筋和模板之間設置強度不低于設計強度的預埋有鐵絲的混凝土墊塊，并與鋼筋扎緊。在多排鋼筋之間，用短鋼筋支撐以保證位置準確。安裝后的鋼筋加固牢靠，且在混凝土澆筑過程中安排專人看護經常檢查，防止鋼筋移位和變形［2］。

4.3 混凝土澆筑施工

攔污柵和閘門井混凝土澆筑方案采用泵送入倉方式，混凝土輸送泵采用HBT60A型混凝土泵，混凝土泵布置在進水口底板適當位置，混凝土泵設置1臺，泵管可分別接引至各工作面?；炷帘霉苤苯咏又翝仓膫}號內，泵管隨每倉混凝土澆筑上升而增加高度，可在澆筑完成的混凝土上設插筋固定泵管，不可利用腳手架敷設泵管。

混凝土澆筑采用平鋪法，鋪料厚度30～50 cm?；炷寥雮}后人工輔助平倉振搗，由于混凝土澆筑斷面較小，選擇1.1kw軟軸插入式振搗器振搗，振搗時間以混凝土不再顯著下沉，不出現氣泡，開始泛漿為準。振搗器距模板的垂直距離不小于振搗器有效半徑的1／2，并不得觸動鋼筋及預埋件等［3］。

混凝土澆筑完成后，設專人及時進行灑水養護，養護時間≥14 d。

5 腳手架搭設施工

5.1 攔污柵腳手架搭設施工

攔污柵施工腳手架布設在混凝土結構邊線外側，由于混凝土外邊線坡度為1∶0.141，腳手架搭設時立桿垂直設置，以保證結構穩定安全，所以腳手架整體為臺階型式施工［4］。

腳手架基礎設在底板混凝土上，但由于底板平臺較小，為滿足施工要求，在底板混凝土澆筑時預埋I25工字鋼，工字鋼單根長度為4.5 m，延伸出混凝土邊線外側2 m擴大平臺面積，另一端埋入混凝土2.5 m與底板鋼筋焊接牢固，工字鋼間距為2.5 m，腳手架可直接焊接固定在工字鋼上進行搭設。

腳手架搭設立桿橫縱間距為1～1.2 m，步距為1.5～1.8 m，橫桿按立桿的間排距控制。立桿接頭采用對接扣件連接，采用直角扣件連接需設2個，立桿與橫桿采用直角扣件連接。接頭交錯布置，兩個相鄰立柱接頭避免出現在同步同跨內，并在高度方向錯開距離≥50cm；各接頭中心距主節點的距離≤60cm。橫桿采用搭接扣件連接，其接頭交錯布置，不在同步、同跨內。相鄰接頭水平距離≥50 cm，各接頭距立柱的距離≤50 cm。立桿與橫桿相交處（即立節點），都必須設置一根縱向橫桿，并采用直角扣件扣緊在大橫桿上，該桿軸線偏離主節點的距離≤15 cm，縱向橫桿間距應與立桿柱距相同。腳手架采用剪刀撐與橫向斜撐相結合的方式，隨立柱、縱橫向水平桿同步搭設。

由于腳手架搭設高度較大，為確保整體穩定，腳手架必須設置可靠的連墻件進行固定，擬增設連墻插筋，插筋為φ25，L＝1m，埋入已澆筑的混凝土中，另一端與腳手架之間連接焊接牢固，連墻件按2步2跨布置。

腳手架在工作平臺滿鋪馬道板或竹跳板形成施工平臺，臨空面側設1.2 m高鋼架管護欄，外側臨空面整體掛安全網和密目安全網，每5m高平鋪安全網，防止高空墜落。

腳手架設人員行走的“之”字形梯子，梯子與剪刀撐結合布置，即在縱剖面上的剪刀撐布置2根，2根之間再利用短橫桿相連，橫桿長1m，上鋪竹跳板形成人形通道，該通道由下部之字形布置到腳手架的上部。

5.2 閘門井腳手架搭設施工

腳手架在閘門井內搭設，為滿足下方可以過車，在閘門井混凝土澆筑到694.4 m高程時埋設I25工字鋼，做為腳手架搭設的基礎，工字鋼順水流方向水平設置，兩端埋入混凝土中0.4m，間距為1m，腳手架可直接焊接固定在工字鋼上。

腳手架搭設立桿橫縱間距為1～1.5 m，為滿足材料倒運的要求，中間部位預留1.5×1.5m的空間，腳手架步距為1.5～1.8m，橫桿按立桿的間排距控制。立桿接頭采用對接扣件連接，采用直角扣件連接需設2個，立桿與橫桿采用直角扣件連接。接頭交錯布置，兩個相鄰立柱接頭避免出現在同步同跨內，并在高度方向錯開距離≥50 cm；各接頭中心距主節點的距離≤60 cm。橫桿采用搭接扣件連接，其接頭交錯布置，不在同步、同跨內。相鄰接頭水平距離≥50 cm，各接頭距立柱的距離≤50 cm。

由于腳手架搭設高度較大，為確保整體穩定，腳手架必須設置可靠的連墻件進行固定，擬增設連墻插筋，插筋為φ25，L＝1m，埋入已澆筑的混凝土中，另一端與腳手架之間連接焊接牢固，連墻件按3步2跨布置，同時將澆筑完混凝土部位的橫桿頂在混凝土面上，確保結構牢固穩定。

5.3 腳手架搭型式示意圖

腳手架搭型式示意圖見圖2所示。

6 資源配置情況

6.1 主要機械設備配置情況

主要機械設備配置情況工程見表1。

序號 設備名稱 型號及規格 數量 備注1 混凝土攪拌運輸車／輛 3m33 2混凝土泵／臺 HBT60A 1 3 小型自卸汽車／輛 3t 1 場內鋼筋運輸4 插入式振搗器／臺 各型 10 5 鋼筋加工設備／套 全套 1 6 木材加工設備／套 全套1

6.2 主要施工人員配置情況

單班勞動力配置工程見表2。

序號 工種 人數 備注1 管理及技術人員2 2駕駛員 4 4混凝土泵工 1 5電 工 1 6鋼筋工 8 含電焊工7混凝土工 6 8模板工 8 9其它輔助工 5合計35

7 總 結

青龍水電站進水口攔污柵混凝土于2013年11月1日開始施工，總工為100 d，至2014年2月22日施工完成；閘門井混凝土與攔污柵混凝土平行進行澆筑施工，總工期為70 d，至2014年1月23日施工完成；施工進度滿足總進度計劃的要求。

圖1 攔污柵和閘門井閘門井腳手架搭設縱剖圖

攔污柵和閘門井混凝土施工受客觀條件影響，施工難度大、安全風險高，通過本文闡述的混凝土澆筑施工方法及腳手架布置方案經在實踐中的應用，其結果達到了預期的效果，在安全、質量和進度等各方面均得到了有效的控制。因此，此項施工技術得到了成功的運用，在今后類似工程和類似施工條件下可采納應用。

［1］黃德勝.滑模技術在水利施工中的應用［J］.中國新技術新產品，2015（17）：123.

［2］李剛.簡介水利水電工程中的混凝土裂縫施工技術［J］.中國新技術新產品，2015（18）：141.

［3］朱康，楚段段，周宏毅，孫凡.高海拔地區大體積混凝土溫度應力仿真分析研究［J］.青海大學學報（自然科學版），2015（03）：19-23.

［4］李宜忠，劉天懌.洪屏抽水蓄能電站上水庫混凝土工程施工技術［J］.水利水電技術，2015（05）：30-36.

Concrete Construction Technology of Qinglong Power Station Intake Trashrack and Gate Shaft

FENG Hai-yan

（Jixi Chenneng Water Affairs Ltd，.Jixi158100，China）

Concrete of the trash rack and gate shaft of in Qinglong Power Station intake is hanging on the mountain cliff，about60 meters higher from the lower river bed，the location is danger，therefore，it is difficult of the construction and high of the safety risk.Combined with the objective factors including the characteristics of construction type and traffic conditions，the construction ways of concrete pouring in the position is described in the paper.According to the results of construction completion，the construction scheme is feasible and comfortable to the control effect desired.

trash rack；gate shaft；concrete；structure；construction technology；safety risk

TV544

B

1007-7596（2015）07-0026-04

2015-06-28

馮海艷（1980-），女，黑龍江五常人，工程師。