水庫進出水口井座段混凝土施工技術分析

姜凌宇，田智鵬，高 瑾

(新疆新華水電投資股份有限公司，新疆 和田 848000)

水庫進出水口井座段混凝土施工技術分析

姜凌宇，田智鵬，高 瑾

(新疆新華水電投資股份有限公司，新疆 和田 848000)

本文主要以溧陽上水庫進出水口1#井座段為例，介紹混凝土分段、分層、分區域施工的方法，從模板規劃選擇、制作、架立，支撐體系的建立施工，混凝土澆筑的質量控制，安全管理等方面細致地闡述了各部位施工工序關鍵控制要點，可為以后大型水庫井座及例似工程建設施工提供技術參考。

水庫；進出水口；井座；混凝土施工

1 工程概況

江蘇溧陽抽水蓄能電站由上水庫、輸水系統、地下廠房系統、下水庫及地面開關站等建筑物組成。安裝了6臺250 MW的混流水輪發電機組，總裝機容量1500MW，采用一洞三機布置。

上水庫進出水口有2個。1#井井座高程從EL195-242，高度為47m。2#井井座部分高程從EL202-242，高度為40m。井座為鋼筋混凝土結構，1#井座混凝土30898.12m3，2#井座混凝土27582.8m3。

井座內部縱剖面為橢圓形曲線結構，井座內部橫剖面最大直徑23.4m，下部漸變為直徑9.2m的圓形，與隧洞部分等徑段相接。井座底部擴大基礎板厚4m，最大直徑為51.776m，井座外部由8根肋墻支撐，肋墻厚3m，寬7.5m。井座周邊與開挖面之間采用摻10%水泥的過渡料回填，回填區域最小寬度為3.888m，最大寬度為33.26m。

井座段三維圖和剖面圖見圖1、圖2、圖3。

2 施工布置

2.1 水、電布置

施工的供水采用Φ50鋼管從左側已修建的300m3水池接引工作面，供電利用1#副壩排水廊道處的變壓器接引低壓電纜到工作面。

2.2 道路布置

下進出水口EL200和EL207井口平臺的施工道路已經全部形成，通過庫底現有道路可以直接到達。

2.3 鋼筋、模板加工場

鋼筋、模板加工場布置在1#副壩排水廊道和進出水口開口線之間的平臺上。

2.4 混凝土供應和混凝土運輸

混凝土均由獨立L8標提供。水平運輸采用9m3混凝土罐車，垂直運輸主要采用80型混凝土輸送泵?；炷了竭\輸線路為：上水庫拌和系統→1#副壩→1#公路→1#排水洞→庫盆施工道路→下進出水口道路。

3 施工程序

3.1 井座段施工順序

待隧洞段壓力鋼管完成后即開始進行井座段混凝土施工，混凝土施工按從下至上水平分層、整體上升的原則?；炷辆邆?0%的強度后即開始進行井座段周邊過渡料的回填施工。

圖1 井座段三維圖

圖3 井座段縱剖面圖

3.2 倉位混凝土施工流程

井座段混凝土施工流程詳見圖4。

圖4 井座段混凝土施工流程

4 混凝土分期安排

混凝土澆筑施工采取水平分層、分區域的形式，每層高度控制在2m，每層按左右兩半交替進行施工。部分地段根據結構體型和混凝土方量進行調整。具體分期見圖5、圖6。

圖5 井座段混凝土澆筑水平分期圖

圖6 井座段混凝土澆筑左右分期示意圖

混凝土緊密結合，一、二期的豎向分縫處設置鍵槽，鍵槽結構形式如圖7。鍵槽在二期混凝土澆筑前進行鑿毛處理，灑水濕潤，涂刷水泥漿。一期與二期之間的分縫每層錯開布置。

圖7 鍵槽設計圖

5 鋼筋制安

本工程鋼筋由發包人統一供應。鋼筋按不同等級、牌號、規格及生產廠家分批驗收，分類堆放，作好標識、及時送檢、妥善保管。

5.1 鋼筋的加工

鋼筋在鋼筋加工場集中加工，汽車運輸到現場后，由25t汽車吊吊運至倉內，然后人工進行布置、綁扎、焊接、螺紋套筒連接。

鋼筋的表面潔凈無損傷，無油漆污染和鐵銹等，平直，無局部彎折，其角度、長度符合圖紙要求。

5.2 鋼筋的安裝

鋼筋焊接和鋼筋綁扎按施工圖紙的要求執行，鋼筋的接頭采用電焊、綁扎或套筒連接的形式。

接頭采用搭接焊時，質量符合設計和規范要求。采用套筒連接時：①鋼筋頭部進行墩粗，規格和套筒的規格必須一致，絲扣間距均勻，干凈完好無損。②滾壓直螺紋接頭使用扭力扳手或管鉗進行施工，將兩個鋼筋絲頭在套筒中間位置相互頂緊，扭力扳手的精度為±5%。③經擰緊后的滾壓直螺紋接頭應做出標記，單邊外露絲扣長度不應超過2P。

5.3 鋼筋維護、質檢、驗收

鋼筋架設安裝后，妥加保護，避免發生錯動和變形。在混凝土澆筑過程中，安排值班人員經常檢查鋼筋架立位置，如發現變動及時矯正[1]。

鋼筋的驗收實行“三檢制”，檢查后隨倉位驗收一道報監理工程師終驗簽證。當墻體較薄，梁、柱結構較小，鋼筋較密時實行過程控制，邊安裝邊驗收。

6 模板施工方法

1)模板加工場布置在庫底靠近進水塔的平臺上。根據各部位的結構特點，模板規劃如下：①內部為圓形和橢圓形曲線，主要采用定型組合鋼模板。部分異形部位采用組合木模板；②外側圓弧部位采用定型鋼模板。外側支撐肋墻部位采用組合鋼模板為主，少量弧形部位采用鋼模板和木模板相組合；③EL236.925以后，由于內部曲率較大，大模板使用誤差較大，而且混凝土斷面較大，分期改成1m高的層厚，采用木模板現場拼裝定位。

2)井座段內部模板：井座段內部圓形和橢圓形曲線部位采用組合鋼模板拼裝，按照2m一層進行模板和支撐系統設計，鋼模板制作成上寬30cm，下寬28cm，高2m的等腰梯形鋼模板，模板板面厚5mm，背面肋厚3mm。在等徑段模板拼裝時采用同一高程30cm與28cm邊間隔布置的形式進行拼裝，進入橢圓階段則采用上部30cm邊下部28cm邊形式進行拼接。模板之間垂直和弧線方向為折線連接，誤差控制在10mm以內。另外模板中間與結構弧線之間的弦高最大值出現在等徑段，為2.5mm，詳見圖8。模板內部鋪設一層復合板以保證混凝土弧線體型和外觀質量。模板環向采用φ32弧形鋼筋作為橫向圍檁，縱向采用φ48的腳手架鋼管作為縱向圍檁，采用拉筋固定。

為了保證混凝土等強的需要，同時加快施工進度，模板制作3層，使施工的連續性得到保證，模板之間接縫間隙則采用橡膠墊或木模板現場拼接，模板安裝時模板倒運見圖9。

井座段內部利用豎井段壓力鋼管的內撐進行加固后作為腳手架底部支撐點支撐，支撐平臺在EL193高程。等徑段利用支撐平臺搭設滿堂腳手架，出了等徑段后圍繞井筒四周搭設雙排腳手架，利用腳手架形成操作平臺，在平臺上進行模板安裝拆除施工，雙排腳手架每隔10m中間增加4根對稱，成“米”字型布置。腳手架利用拉筋與井座段內部固定。施工布置見圖10。

圖8 直徑9.2m等徑段模板示意圖

圖9 EL216-EL218內側模板安裝時模板倒運示意圖

圖10 井座段混凝土澆筑方法示意圖

3)外側模板施工：①EL228.425以下：外側模板主要采用組合鋼模板為主，外側混凝土具備7天的強度后即開始進行周邊填筑施工，施工過程中保持填筑面距離混凝土澆筑倉面低于3m高。為了不影響回填，外側施工平臺采用工民建用的定型架，拆裝方便，填筑施工時，定型架轉到倉面臨時堆存。外側模板保持2層高度，下一層作為上一層的支撐，上一層澆筑完成后再拆除下一層模板，進行相應部位的填筑施工。肋墻模板采用對拉的方式固定。圓弧段采用內拉的方式為主固定。②EL228.425—EL236.925段：混凝土澆筑和石渣回填到EL228.425高程后，停止混凝土澆筑施工，繼續向上填筑，第一次填筑4.5m高，然后用反鏟按照設計混凝土結構線進行削坡，開挖出混凝土結構線位置，對開挖面進行夯實處理，然后人工抹一層2cm厚的M20砂漿，以此作為混凝土側模，然后按照原設計分倉進行混凝土澆筑施工。混凝土澆筑完成后再填筑到EL236.925高程，同樣按照上述方法進行施工。見圖11。③EL236.925以上：EL236.925以上外部曲線變化較大，大塊模板無法保證體型，采用組合鋼木模板進行拼裝。模板采用內拉外撐的方式固定。見圖12。

圖11 EL228-EL237之間澆筑施工

圖12 EL228-EL237之間澆筑施工

7 混凝土澆筑施工

根據混凝土澆筑工藝不同，混凝土分為常態混凝土和泵送混凝土兩類。澆筑混凝土質量由試驗室嚴格按照合同文件要求及有關國標、行標及規范規定匯同監理人進行控制。

EL228.425高程以下全部采用80型混凝土地泵入倉，在進入平臺路口布置1臺地泵，泵管接入到最里面，然后從里側向外側澆筑施工，逐步拆除泵管。泵管布置在倉中間(見圖13)，管口接橡膠軟管往倉內布料。

圖13 井座段混凝土入倉泵管布置示意圖

EL228.425 -EL236.925之間采用溜槽入倉，混凝土運輸車停在填筑面上直接采用溜槽入倉，溜槽不斷的調整出料口位置。EL236.925高程以上采用HBT80SEA—1818型混凝土地泵入倉。

混凝土采用養護液進行養護，混凝土終凝后在其表面噴灑一層養護液，養護液在混凝土表面噴涂成膜后，保持混凝土表面處于濕潤狀態，保證混凝土在濕潤的養護條件下水化硬化。

8 井座段周邊填筑施工

井座段周邊采用過渡料加摻10%水泥進行填筑。過渡料的摻拌在轉料場進行，根據每次填筑的方量和實際地形，計算出需開采過渡料的量，然后人工配合反鏟將水泥均勻的攤鋪在開采面上，然后用反鏟分層進行開采裝15T自卸汽車，相當對過渡料和水泥進行了第一次摻拌，過渡料運輸到現場采用后退法卸料，在卸料和攤鋪過程中利用機械進行翻動摻拌，采用反鏟進行平料，鋪料厚度根據試驗控制在45cm，大面采用振動碾進行碾壓，邊角采用手扶式振動夯夯實。

9 質量保證措施

建立質量控制體系，做好質量計劃，嚴格專項方案的報批制度，狠抓工序質量循環關，全員參與，做好質量意識的提升，做好技術交底服務，確保所有的指令能傳達到作業層，現場能不折不扣的執行下去，做到事前防范，事中控制，事后持續改進，堅持PDCA的循環管理

1)測量放樣開始就繪制施工部位的三維模型，建立坐標系，碰撞檢查圖紙的數據，采用全站儀進行測量放樣，以減少系統誤差和出錯的機會。所有測量數據，都通過三維室內檢查和現場計算互相校核[2]。

2)鋼筋、模板、預埋件、倉面清理等工序嚴格按圖紙和測量放樣點進行施工，嚴格執行三檢制。所有操作工人須進行技術培訓，做到持證上崗。

3)混凝土運輸、入倉鋪料、振搗堅持季節調節，隨季節做好保溫工作，下料時均勻，較大倉位采用臺階法鋪料，預埋件附近、鋼筋密集部位使用人工撮料，振搗。

10 安全管理

工地安全管理主要從人、機、料、法、環抓起，全員參與，實行人文加制度全過程管理，不停的灌輸安全知識，安全就是效益，安全為天，從而提高全員安全意識，檢查要不打招呼，領導不光要重視，關鍵是對安全要有實際行動，人力保證，專項資金保證。

1)嚴格執行安全規程及安全技術方案，落實安全規章制度，強化安全防范措施，不能說說而已；

2)安全工作要常抓不懈，安全交底要到位，常思考木水桶原理的啟示，冰山隱藏理論，老鼠現象，亡羊補牢的寓言故事，杜邦十大安全管理原則等等”，從而轉變理念和方法；

3)樹立安全管理沒有下不為例，安全永遠是起點，沒有終點的二十種安全觀。思想如鐘表上發條，要天天擰。體會生命不能再來，事故可以避免。

[1]王爽.尾水出口混凝土施工技術分析[J].技術與市場，2016(09)：123-124.

[2]林其清.導流洞洞身混凝土襯砌施工質量控制技術[J].中國西部科技，2011(13)：32-33.

1007-7596(2016)11-0068-05

2016-10-18

姜凌宇(1974-)，男，甘肅慶陽人，工程師 ，從事水利水電施工技術與管理工作；高瑾(1968-)，女，甘肅武威人，工程師，從事水利水電施工技術與管理工作；田智鵬(1993-)，男，河南禹州人，助理工程師，從事水利水電施工技術與管理工作。

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