淺談木瓜溪雙曲拱壩混凝土施工技術

王宏偉

（中國水利水電第五工程局有限公司三分局， 四川 成都 610000）

淺談木瓜溪雙曲拱壩混凝土施工技術

王宏偉

（中國水利水電第五工程局有限公司三分局， 四川 成都 610000）

木瓜溪水庫雙曲拱壩混凝土施工具有澆筑倉面大、澆筑強度高、高峰期持續時間長、施工干擾大等特點，最大壩高53m。受壩高、地形條件限制，經過比選，中架MQ600B/30型門機成為混凝土澆筑的首選方案。通過增加溜筒、布料機等入倉手段，增加了大壩混凝土的入倉強度，豐富了混凝土澆筑的入倉方式。

雙曲拱壩；門機布置；混凝土澆筑；入倉

隨著國家基礎設施的不斷建設，水利水電工程項目建設也取得了長足的進步和發展。且水利水電工程施工技術要求高，難度大，機械設備選型受限，所以，大壩混凝土施工中施工技術成為項目建設中比較核心的問題。因而，下文對于水利水電工程中雙曲拱壩混凝土施工技術進行簡單的闡述。

1 拱壩混凝土施工方案選擇

1.1 拱壩概述

木瓜溪水庫位于石阡縣中壩鎮上游石阡河上，壩址距中壩鎮 3km，距石阡縣13km，距銅仁市157km，距貴陽市327km。壩址以上流域控制面積335km2，多年平均流量為6.11m /s。工程的主要任務農田灌溉用水需求，利用棄水發電，裝機容量為2400kW。水庫工程等別為Ⅲ等，工程規模為中型。水庫正常蓄水位540.00m，設計洪水位541.38m，校核洪水位543.82m。水庫總庫容1955萬m3，正常蓄水位以下庫容1461萬m3，興利庫容為655萬m3，為不完全年調節水庫。擋水建筑物為雙曲砼拱壩，中型壩，最大壩高53米（EL492～EL545m）,底寬13.5m，頂寬5m～5.11m，壩長124米。木瓜溪水庫大壩為拋物線等厚雙曲拱壩，拱冠梁上、下游面曲線為三次拋物線，水平拱圈上、下游面曲線為二次拋物線，大壩建基面高程為492m，大壩壩頂高程為545m，最大中心角76.2654°，最小中心角40.4171°，最大曲率半徑 75.5m，最小曲率半徑 40.75m，壩頂弧長 124.16m，最大壩高53.00m，壩頂厚5m，壩底厚13.5m，厚高比為0.225，壩身最大倒懸度為1：0.09，拱壩呈不對稱布置。壩身設1個泄洪表孔，2個泄洪兼放空底孔對稱布置在表孔兩側。從左岸至右岸共分為7個壩段。

拱壩混凝土設計采用通倉澆筑方案，按平鋪法澆筑，澆筑層厚按約束區、非約束區分別為1.5m、3.0m，最大倉面面積253m2。最大倉混凝土入倉方量760m3。

1.2 拱壩混凝土施工方案選擇

木瓜溪拱壩混凝土施工具有澆筑強度高（高峰期混凝土澆筑強度為7832m /月），施工干擾大（壩身空洞、廊道多，金屬結構及預埋件多）等特點。由于壩址兩岸山高陡峻，且只有左、右岸壩間 545高程各有一條施工交通洞，選擇的壩體施工方法需同時滿足施工進度、施工質量、壩上金屬結構及其他輔助調運等要求。

由于受現場地形條件限制，左右岸山體陡峻，山頂無施工平臺，且無施工道路，不具備布置纜機條件。為使布置的起重設備盡可能覆蓋所有壩段，選擇了中架MQ600B/30型門機作為大壩3#、4#、5#壩段混凝土澆筑垂直運輸的主要入倉設備。左岸1#、2#壩段，右岸6#、7#壩段采用布設溜筒方式，輔助作為混凝土入倉方式。

2 門機的布置

為盡可能利用現有場地條件，增加門機活動范圍，使門機盡可能最大限度的覆蓋整個施工壩段，在大壩底高程492.00m至大壩高程509.00m完成澆筑后，回填大壩下游外側土石回填503m高程施工場地，使門機整體軌道長度增加至30m，基本上覆蓋了大壩1～7#壩段。

根據現場地形特點，在大壩下游側護坦外完成501m高程土石回填后，將中架MQ600B/30型門機布置在該平臺上，門機中心線樁號為護 0+025m，軌頂高程501.0m。

MQ600B/30門機起重參數簡表

門機布置高程為按501m設置，門機分別布置在護20m、25m、30m三個樁號處。在護20m布置門機上游延伸覆蓋范圍相對較廣，530m高程后受壩后結構體型影響覆蓋開始受限，上部結構澆筑覆蓋影響最大；護30m下部覆蓋范圍較小，上部澆筑覆蓋優勢增加不明顯。護25m布置門機介于兩者之間。經過以上情況綜合考慮，覺得門機布置樁號為護0+25m處，基礎部分采用擋護結構規避門機布置與護坦施工干擾。

3 大壩混凝土施工

3.1 3 ～5#壩段混凝土施工

利用門機主要完成3#、4#、5#壩段的混凝土澆筑，另外，還將利用門機進行模板吊裝、鋼筋起吊等工作。混凝土水平運輸利用8t自卸汽車運至大壩下游圍堰上游平臺，卸至 3m3臥罐內，利用門機吊 3m3臥罐入倉。以上壩段非三級配砼可以采用砼臥泵入倉的輔助手段。大壩主要澆筑C15三級配混凝土，因三級配混凝土坍落度小，且骨料粒徑大，不適合采用混凝土攪拌運輸車運輸。根據施工經驗，本工程大壩混凝土水平運輸主要采用8t自卸汽車。三個入倉作業面距拌和站距離約500m，按照平均15km/h的速度計算，8t自卸汽車運輸能力約為15m /h。根據本工程最大小時澆筑強度40m /h計算，配3輛8t自卸汽車即可滿足要求，高峰期視情況適當增加至5輛。

3.2 左右岸壩間溜筒布置與安裝

左右岸壩段（1#、2#、6#、7#壩段）混凝土施工采用溜管施工法。砼垂直運輸最大高度為33米。根據左右壩肩的開挖坡度為設置溜筒的搭設坡度，根據這一布置原則，溜管基本覆蓋左岸1#壩段、左岸2#壩段512高程以上右岸7#壩段、右岸6#壩512高程以上的倉位，溜筒澆筑方量約為8225m3，剩余的中間壩段需采用門機進行澆筑，澆筑方量約為22290m3。

溜筒布置在壩肩坡面上，先行安裝人工坡面爬梯，坡面爬梯采用錨桿固定，每 2米設置一排固定錨桿，錨桿采用Φ25鋼筋錨固鋼筋錨桿，入巖 50cm，外露50 cm，爬梯采用Φ16鋼筋焊制而成。步距30cm，并設置安全防護圈。

溜筒安裝采用從下而上安裝，和人工爬梯并排布置，以利于人工安裝，每 2米設置一排溜筒固定錨桿，錨桿采用Φ25鋼筋錨固鋼筋錨桿，入巖 50cm，外露50 cm，并采用”U”型Φ25鋼筋將溜管牢牢的焊接在預固定錨桿上，溜管采用法蘭盤聯接，每節溜管6m，每3m就采用U”型Φ25鋼筋卡焊接一道。溜管采用φ 400mm鋼管。沿壩肩坡面上鋪設，左右壩肩各鋪設一道，將溜管安裝到砼倉面上，隨著澆筑高度的增大割除砼溜筒。

3.3 左右岸壩間布料機布置與安裝

在大壩混凝土澆筑至高程 530高程以上，左、右岸壩間布置的溜筒澆筑范圍逐漸不能覆蓋左岸2#壩段、右岸6#壩段。由于工期緊迫，未能在節點目標之前完成大壩混凝土澆筑，因此在左右岸壩間各增加一條布料機，增加2#、6#壩段的混凝土入倉強度。配合布置在左、右岸壩間的溜筒，使大壩混凝土澆筑速度大幅度增加。

4 結語

木瓜溪水庫雙曲拱壩混凝土施工采用中架MQ600B/30型門機作為主壩段混凝土澆筑運輸工具經過現場施工檢驗是適用的，符合現場地形狹窄施工條件，通過采用在兩岸壩間交通洞口增加溜筒輸送混凝土，大壩 530.00m高程兩壩間各增加皮帶機，彌補了門機運輸混凝土速度慢，不能全面覆蓋大壩澆筑的問題，提高了混凝土月入倉強度，經統計最大月混凝土入倉強度為 10200m3/月，保證了大壩澆筑如期完成。為今后水利水電工程大壩混凝土施工提供了借鑒和經驗。

[1]陳江、周紹紅、胡傳彬. 小灣拱壩混凝土施工[J].水電國際研討會.2006

[2]水利水電工程施工組織設計手冊.中國水利水電出版社

TU75

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1007-6344（2017）09-0223-02