淮水北調固鎮站肘型進水流道施工方法

孫建軍

固鎮站為淮水北調工程輸水沿線上的二級翻水站工程，站址設于澮河左側固鎮閘下劉園干溝涵以下約200m處的左岸堤后。該站工程等別為Ⅲ等，主泵房安裝4臺1950HLQ13.2-12.8立式全調節混流泵，配備4臺TL2200-28/3250立式同步電機。固鎮站進水流道為肘形結構，共4處，中間設有導流墩，流道斷面由6.5m×3.5m（寬×高）矩形漸變到直徑2.1m圓形。該工程肘型進水流道結構復雜，斷面變化大，屬大體積異型混凝土結構，施工難度大，技術復雜，溫控措施要求嚴格。

一、模板制作及安裝

1.模板材料選用

肘形流道施工用模板有鋼模及木模兩種，該工程采用鋼模，理由是：（1）成本低、制作精度高，成型的在尺寸有保證，表面光滑。（2）模板裝拆簡單靈活，速度快。（3）模板的自身剛度大，可節約支撐系統材料，因此選用鋼模較為合適。

2.模板制作

該工程肘形進水流道鋼模板由專業廠家根據設計圖紙斷面尺寸在工廠內進行加工制作成定型鋼模，鋼模材料采用Q235A，壁厚采用δ4mm鋼板，內壁采用50mm×50mm×4mm角鋼和50mm×10mm帶鋼加強，為方便拼裝和運輸，定型鋼模根據流道斷面特點被加工成不同形狀和尺寸的拼裝構件，構件之間采用螺栓連接，整個流道共有大小不等46塊拼裝件。流道模板加工完畢后，在工廠內進行試拼裝，確保各斷面尺寸滿足設計要求，然后將編號后的定型鋼模運至施工現場進行拼裝。該工程每個進水流道各做一套模板，共4套，進水流道斷面見圖1。

3.模板安裝

澆筑底板混凝土前將固定流道模板的Ф18mm鋼筋及其他預埋件提前埋入，保證流道模板支撐位置準確及受力位置均衡。當泵站底板澆筑完畢且達到一定強度后，用墨線彈出機組縱橫中心線以及流道各斷面的位置。流道模板運到施工現場后，按照從進口至出口順序安裝，小塊采用人工安裝，大塊采用塔吊配合安裝，各段模板對號入座，每段模板之間用螺栓連接。校正時模板底部中心線和底板中心線重合，模板上部中心點的垂直投影點也應在底板中心線上。校正斷面時利用全站儀放樣，模板安裝校正偏差控制在3mm以內，模板安裝好后表面涂沫脫模劑以方便模板拆除。為防止漏漿，模板接縫采用寬度2cm的不干膠帶粘貼。

為防止混凝土澆筑過程中流道模板上浮或左右位移，流道底部模板利用底板預埋的Ф18mm帶絲鋼筋固定。流道進出口兩端模板校正好位置后，與進出口處預埋鋼筋焊接在一起，流道外部模板采用兩側預埋Ф18鋼筋焊接固定，預埋鋼筋間距為2m。流道內部模板支撐采用扣件式Ф48鋼管排架，間距1.0×1.0m，步距1.5m，按規定加設剪刀撐，圍檁采用[10cm槽鋼。

二、肘型流道混凝土澆筑

1.混凝土澆筑方法

該工程進水流道采用商品混凝土泵送澆筑，擬采用分層澆筑法一次成型，每層厚度40cm，采用2臺泵車同時從泵站兩端向中間澆筑。進水流道漸變段混凝土澆筑從最低點向最高點水平澆筑，澆筑流道底部混凝土時，混凝土在振動棒振搗下從一側向另一側流動，當從另一側能夠看到混凝土時，才能在另一側澆筑混凝土，防止在流道底部模板下形成“氣餅”。進水流道底板坡道段混凝土表面平整度要求較高，澆筑時刻適當減小混凝土塌落度，減慢澆筑速度，加強混凝土振搗。

2.混凝土溫控措施

該工程肘型流道混凝土設計強度為C25，為大體積異型結構混凝土，受力復雜、尺寸厚薄不一，如施工措施不當，極易產生裂縫，施工中應做好溫控措施，具體措施如下：

圖1 進水流道橫剖面圖

（1）減少混凝土的發熱量。商品混凝土由安徽水安公司設在固鎮縣的攪拌樁集中供料。攪拌樁根據安徽省水科院提供的C25混凝土配合比單進行試配，最終選擇合理的配合比。為降低水化熱，水泥選用中低水化熱的非早強型普通硅酸鹽水泥，并盡量減少水泥用量；摻加17%的F類II級粉煤灰，等量取代水泥；摻入2.0%JP-II脂肪族高效減水劑，改善骨料級配，增大骨料粒徑，減少拌合用水量，降低水膠比；摻入體積摻量為0.08%的聚丙烯腈微細纖維，提高大體積混凝土的抗裂性和耐久性。混凝土塌落度控制在160±20mm。

（2）降低混凝土的入倉溫度。該工程泵站底板混凝土澆筑安排在2015年5月11日至13日澆筑，正午最高氣溫28℃，夜間最低氣溫15℃，施工時避開正午高溫時段，商品混凝土的入模溫度控制在25℃以下。采用井水拌合，用井水對骨料進行噴淋預冷處理。

（3）在流道之間三角形部位砌筑塊石芯墻進行吸熱，可以減少大體積混凝土量，從而降低混凝土發熱量。

（4）混凝土澆筑完成后及時采取蓄熱保溫保濕措施，減少混凝土表面熱量和水分散失，從而降低內外溫差，避免干縮裂縫。

3.混凝土養護及表面保護措施

流道混凝土澆筑12h后對水平混凝土表面覆蓋塑料薄膜一層，加蓋土工布等材料進行養護,在整個面層終凝后立即進行灑水養護，并使混凝土在一定時間內保持濕潤。在流道進水口用彩條布或土工布懸掛封閉，防止串風造成混凝土內外產生較大溫差；同時延遲四周圍模板拆模時間，延緩降溫時間和速度。拆模后，由于側面和底面覆蓋較困難，在混凝土表面及時涂刷養護劑,防止混凝土表面失水過快造成表面收縮，從而完成混凝土水化作用，達到養護目的。混凝土養護的持續時間不少于14天。

三、結語

固鎮站肘型進水流道為大體積異型結構，模板制作及安裝復雜，混凝土溫控措施要求嚴格。進水流道拆模后混凝土表面光滑平順，內部尺寸滿足設計要求，未發現任何裂縫，施工質量達到了優良標準