淺談大藤峽水利樞紐工程船閘主體混凝土垂直運輸優化施工技術

郭靖斌

摘 要 大藤峽水利樞紐工程位于珠江流域西江水系的黔江河段末端，壩址在廣西桂平市黔江彩虹橋上游6.6km處，是紅水河梯級規劃中最末一個梯級。工程規模為Ⅰ等大（1）型工程。樞紐建筑物主要包括泄水、發電、通航、擋水、灌溉取水及過魚建筑物等，擋水建筑物由黔江主壩、黔江副壩、南木江副壩組成。泄水、發電、通航建筑物布置在黔江主壩上，魚道分別布置在黔江主壩和南木江副壩上。灌溉取水口及生態放流設施布置在南木江副壩上。

關鍵詞 大藤峽水利樞紐工程；紅水河梯級規劃；樞紐建筑物

1 施工強度分析

船閘上閘首混凝土澆筑于2018年8月31日完成，閘室混凝土澆筑于2019年2月28日完成，下閘首混凝土澆筑于2018年9月30日完成。

根據初步計算，船閘主體部位于事故門庫混凝土總量約162.0萬m3，截至目前已澆筑完成約22.0萬m3，剩余約140.0萬m3。

根據上述施工進度計劃、船閘主體部位混凝土剩余工程量及倉位劃分，船閘主體部位及事故門庫壩段混凝土后續月澆筑強度見表2-1。

2 施工重難點及應對措施

（1）混凝土施工強度高，且高強度持續時間長，高峰期澆筑強度約10.8萬m3/月。為滿足控制性工期要求，必須加大機械設備和人員的投入，合理安排施工進度。

（2）混凝土工程閘墩和閘墻過流面多，對模板施工工藝和混凝土澆筑工藝提出了極高的要求，施工中優先采用大型模板及定型模板，嚴格質量管理。

（3）上下閘首邊墩及閘室邊墻固結灌漿工程量大，需與混凝土澆筑施工交叉進行，兩者施工干擾大，要求合理安排施工進度和施工部位。

（4）黔江流域地處我國低緯度地帶，屬亞熱帶季風氣候區，全年氣溫較高，混凝土溫控要求嚴格，須有相應的混凝土溫控綜合措施，以保證混凝土澆筑質量。

3 混凝土垂直運輸設備布置

3.1 垂直運輸設備選型

為滿足船閘結構布置、混凝土施工技術、船閘施工總進度、和混凝土施工強度要求，根據混凝土澆筑程序、現場施工條件、各種垂直運輸機械性能指標對比分析，結合現場現有垂直運輸設備，船閘主體部位混凝土垂直入倉手段主要包括塔機、SHB25固定式布料機、QUY-150t履帶吊、普茨邁斯特TB移動式布料機、CC200-24胎帶機及長臂反鏟等，其主要機械性能見表4-1。

3.2 垂直運輸設備增加情況說明

根據現場實際情況，船閘主體部位混凝土垂直入倉手段主要包括4臺SHB25固定式布料機，分別布置于上、下閘首左右邊墩；5臺塔機，其中1臺M1200型塔機布置于上閘首上游▽23.0m高程平臺，3臺D1100型塔機及1臺K80/115型塔機，后者共軌布置于閘室底板▽3.0m高程平臺，目前3臺D1100型塔機已投運，1臺K80/115型塔機正在安裝；2臺普茨邁斯特TB移動式布料機及4臺長臂反鏟。

根據最新控制性節點工期要求、船閘主體部位剩余砼工程量、施工月強度等，同時根據2017年8月28日船閘及副壩工程施工組織匯報會提出的有關意見，為進一步增強混凝土垂直入倉能力，同時保證閘室右邊墻墻后通道與廠壩標共用的要求，計劃在現有設備基礎上增加7臺SHB25固定式布料機及供料線及2臺CC200-24胎帶機。具體如下：

①上、下閘首左右邊墩各增加布置1臺SHB25固定式布料機及供料線，共計4臺；②閘室③、⑦、⑾左邊墻各布置1臺SHB25固定式布料機及供料線，共計3臺；③新增2臺CC200-24胎帶機，根據現場需要靈活移動布置。

3.3 垂直運輸設備布置

船閘主體部位砼垂直運輸設備具體布置情況如下：

（1） 上閘首部位：根據現場實際情況，上閘首上游側▽23.0m高程平臺M1200型塔機已投運，直至上閘首主要砼澆筑完成。

左邊墩現有布料機已完成第一次翻高，可澆筑至▽16.95m高程，下次翻高需將受料斗位置轉移至下閘首下游側，料斗布置高程約40.0m，利用左岸邊坡開挖形成。后續按照12.0m一次進行翻高，直至上閘室左邊墩澆筑至▽65.0m高程。

因考慮溫控要求，設計在航上0+08.0m處設置施工縫，將左邊墩分為2塊，為保證分塊后能同步上升澆筑，以確保節點工期，將在左邊墩上塊增加布置1臺SHB25固定式布料機，該布料機黔江副壩插入壩段開挖完成后安裝，預計2017年12月底投運，首次安裝高程約▽20.0m，并設置獨立供料線，料斗布置于下閘首下游側，布置高程約40.0m，利用左岸邊坡開挖形成。后續按照12.0m一次進行翻高，直至上閘室左邊墩澆筑至▽65.0m高程。

右邊墩現有布料機正進行第一次翻高，翻高后可澆筑至▽26.0m。考慮右邊墩料斗布置高程受限，再次翻高時，需利用左岸布料機進行供料，輸料線跨中間底板布置。同時，右邊墩分縫后上塊新增布料機與左邊墩新增布料機同步安裝，首次安裝高程約▽25.0m，供料方式采用左邊墩新增布料機供料，輸料線跨中間底板布置。后續按照12.0m一次進行翻高，直至上閘室右邊墩澆筑至▽65.0m高程。

布料機及右邊墩輸料線可利用就近塔機進行吊裝，左邊墩布料機輸料線在左岸邊坡上開挖形成吊裝平臺，利用70t輪胎吊或QUY-150履帶吊吊裝。

（2）閘室部位：閘室部位設備布置大致分為三個階段，具體如下：

① 一階段布置：該階段主要布置4臺塔機（其中1臺K80/115塔機、3臺D1100型塔機）、2臺普茨邁斯特TB移動式布料機及3臺長臂反鏟。其中塔機根據閘室底板澆筑進度，當其中部分壩段澆筑至▽3.0m后，開始進行塔機安裝，最終形成共軌布置。

該階段布置主要進行閘室底板▽3.0m高程以下、左右邊墻▽-2.0m高程以下砼澆筑施工。

② 二階段布置：在一階段布置基礎上在閘室③、⑦、⑾左邊墻分別新增布置1臺SHB25固定式布料機，其中③、⑦壩段布料機于2017年11月初投入使用，首次安裝高程均為-0.25m，料斗首次布置于左岸▽35.0m高程馬道通道上，后續根據實際布置需要進行調整；⑾壩段布料機于2017年12月初投入使用，首次安裝高程均為-2.0m；料斗首次布置于左岸▽35.0m高程馬道通道上，后續根據實際布置需要進行調整。

同時增加布置2臺CC200-24胎帶機，胎帶機進場后布置于閘室右邊墻分縫通道或閘室⑦～下閘首底板▽3.0m高程通道上進行砼澆筑。

該階段塔機根據底板澆筑施工進度，由閘室▽3.0m高程翻高至▽13.95m，具體如下：

1）2#塔機共軌布置于閘室①～②底板▽3.0m高程，3#塔機共軌布置于④～⑤底板▽3.0m高程，4#、5#塔機共軌布置于閘室⑦～下閘首底板▽3.0m高程。

2）2#及3#塔機分別固定布置于閘室②、閘室⑤底板▽3.0m高程，4#、5#塔機共軌布置于閘室⑦～下閘首底板▽3.0m高程。

3）2#及3#塔機翻高布置于閘室①、閘室④底板▽13.95m高程，4#塔機固定布置于閘室⑨底板▽3.0m高程，5#塔機固定布置于閘室⒀底板▽3.0m高程。

該階段主要進行閘室左右邊墻及中間底板▽3.0m高程以上（⑨、⒀底板除外）混凝土澆筑。

③三階段布置：將4#、5#塔機分別翻高至閘室⑧及⑿底板▽13.95m高程，并將閘室⑨、⒀底板澆筑至▽13.95m，將4臺塔機共軌布置于底板▽13.95m高程，其余主要垂直入倉設備布置與二階段一致。

為滿足上下閘首人字門安裝750t履帶吊行駛要求，將底板▽13.95m的塔吊軌道布置在閘室底板內右側支廊道承重墻上，以避讓底板中間部位，滿足750t履帶和金屬結構安裝運輸道路要求。同時也解決閘室底板▽13.95m消能進排水孔頂面防護問題。

④下閘首部位：下閘首左、右邊墩第一臺布料機均已安裝到位，首次安裝高程為▽1.0m，后續按12m每次進行翻高。其中，左邊墩現有布料機待混凝土澆筑至▽24.05m時，需將料斗由下游側▽25.0m高程調整至左側▽35.0高程。

根據廠家供貨情況，下閘首左、右邊墩新增兩臺SHB25固定布料機分別計劃于2017年12月初及2018年1月初投運，安裝高程為▽22.55m。

4 混凝土垂直入倉強度分析

4.1 上閘首及事故門庫壩段

根據表2-1，上閘首及事故門庫壩段月最高澆筑強度為2.6萬m3/月，上閘首及事故門庫壩段垂直入倉手段主要包括2臺SHB固定式臺布料機、1臺M1200型塔機及1臺K80/115型塔機，月生產能力約為5.5萬m3，滿足施工強度要求。

4.2 閘室段

閘室段月最高澆筑強度為9.2萬m3/月，閘室段砼垂直入倉手段主要包括6臺SHB25固定式布料機、4臺D1100型塔機，月生產能力約為14.0萬m3，滿足施工強度要求。

4.3 下閘首

下閘首月最高澆筑強度為3.2萬m3/月，下閘首垂直入倉手段主要包括2臺SHB25固定式臺布料機、1臺D110/115型塔機，月生產能力約為4.4萬m3，滿足施工強度要求。