蘇洼龍水電站導流隧洞襯砌混凝土監理質量控制

吳 令 凱， 王 東

(中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550081)

1 工程概況

蘇洼龍水電站 導流隧洞工程布置于金沙江上游河段四川巴塘縣和西藏芒康縣界河的右岸，由進口明渠、洞身及出口明渠組成。進口明渠長約476.2 m，渠底寬25.0～100.5 m。左側邊墻擴散角為25°，右側邊墻擴散角為8°；進口明渠導0-362.3 m～導0-498.2 m底高程為2 386.5 m，進口明渠導0-230.0 m～導0-362.3 m縱坡為1.98%，進口明渠導0-080.9 m～導0-230.0 m底高程為2 384.0 m；進口明渠導0-032.0 m～導0-080.9 m設置2 385.0 m高程到2 379.0 m高程的反坎，進口明渠導0-022.0 m～導0-032.0 m底板高程為2 379.0 m。洞身斷面型式為15 m×19 m(寬×高)的圓拱直墻型，頂拱中心角為120°，洞身堵頭段前采用全斷面鋼筋混凝土襯砌，堵頭段及堵頭段后Ⅱ類、Ⅲ1類圍巖洞段頂拱不襯砌，洞身長度896.53 m，其中明洞段長10.68 m；平面上布置一彎道，轉彎半徑100 m，轉彎角度60°。出口明渠長約336.5 m，出口明渠導0+896.53 m～導0+954.57 m為明渠內異形反臺階消力池，底板高程為2 367.0 m，共設置5級臺階，臺階高程分別為2 370.0 m、2 374.0 m、2 378.0 m、2 382.0 m和2 386.0 m；出口明渠導0+954.57 m～導0+985.85 m為消力池后護坦，護坦厚1 m，頂高程2377.0 m；護坦后明渠底高程為2 380.0 m。

2 導流隧洞洞身混凝土施工的特征及難點

(1)導流隧洞的洞徑比較大，導致混凝土襯砌面積和方量都較大，并且從導0+114.0 m以后一直到出口段混凝土襯砌厚度均小于1 m，存在較多的薄壁混凝土結構襯砌施工，施工難度大，強度高，周期長，造成施工時對混凝土的澆筑質量有著較高的要求。

(2)導流隧洞導0+000.0～導0+0.042.0 m為漸變段區域，由正方形漸變為城門洞型的襯砌型式，該部位混凝土襯砌厚度為3.2 m，鋼筋量和混凝土澆筑量較大，同時由于該部位中墩必須采用定型模板澆筑，底板又要作為進口明渠施工的臨時通道，且該部位和進水塔的工期都較緊湊，導致不同方面的施工在進行交叉作業時受到的干擾較大。

(3)導流隧洞洞身的結構以及形狀比較復雜(如導流隧洞進口導0+000.0～導0+0.042.0 m和堵頭部位導0+402.0～導0+0.432.0 m均為漸變段，導流隧洞出口導0+848.0～導0+869.0為下臥擴散段)，施工時采用多種模板(如定型模板、翻轉模板及組合模板等)進行施工，施工難度較大。

3 控制導流隧洞洞身混凝土施工質量的手段

混凝土工程的質量，關系到建筑物及構筑物的結構安全，對于混凝土來說，質量就是生命。混凝土質量的好壞，直接影響到成型結構的穩定性和使用壽命，因此，如何控制好混凝土的質量，就成為工程建設者既常見而又非常重要的工作。

監理部嚴格按照國家相關法律、法規、行業標準及相關合同文件與設計圖紙，從事前、事中、事后全面開展導流隧洞混凝土施工質量控制。

3.1 事前控制

3.1.1 施工方案審查及質量管理體系審查

一般性施工方案，監理部根據國家相關法律法規、合同文件及設計圖紙，并結合現場施工環境等情況，由監理部工程技術部對施工單位上報的施工方案進行初步審查，并經項目總工復審后，總監簽字批準執行；對于超過一定規模、技術復雜、危險性較大的專項施工方案，監理部要求施工單位嚴格按照國家強制性條文規定，組織專家進行分析論證、審查，并將論證分析結果作為附件，一并報送監理部批準后，方可實施。

開工前，監理部根據國家相關法律、法規及合同文件等，全面檢查施工單位質量管理體系是否健全、人員配置是否到位，體系運行是否正常。

3.1.2 原材料的質量控制

3.1.2.1 砂石骨料的質量控制

本工程砂石骨料由葛洲壩砂石標在場內進行生產供應，投入使用前，監理工程師根據相關規范及設計要求對砂石骨料進行細度模數、顆料級配以及含水量等進行抽樣檢測，對不合格的砂石骨料堅決予以清除，不準使用。

3.1.2.2 鋼筋、水泥、止水片及外加劑等原材料的質量控制

鋼筋、水泥、止水片及外加劑等原材料進場前，施工單位必須提交原材料進場報驗單，監理部安排試驗監理在材料進場時進行進場檢驗，查驗原材料的類別、規格、數量、質量保證文件、材料的外觀等，當查驗無誤后準許原材料進場使用。同時在材料進場后，督促施工單位按規范要求進行試驗取樣，然后按規范要求進行各項試驗工作，監理按不低于施工單位取樣數量10%的比例抽樣檢測。

3.1.2.3 混凝土的生產用水

監理部根據相關規范要求，不定期對混凝土的生產用水進行抽樣檢測，如果水質或者水源出現變化時應該通過試驗砂漿強度的方法對生產用水的指標進行對比檢測。倘若采用水源樣品審查的砂漿的總體抗壓能力比合格的砂漿抗壓能力要低時，那么則要求施工單位更換生產用水，確?；炷临|量滿足要求。

3.2 事中控制

3.2.1 混凝土澆筑前準備工作的質量控制

3.2.1.1 混凝土鋼筋施工

鋼筋加工前，由施工單位技術人員根據設計圖紙，繪制填報鋼筋料表，經審核無誤后下發鋼筋加工廠進行鋼筋加工作業。鋼筋加工首先對鋼筋調直和清除污染，切割和打彎可在加工廠或現場進行；采用彎曲機打彎，不允許加熱打彎。加工完成后，要求施工單位做好儲存保護措施，避免發生銹蝕和污染，影響鋼筋質量。

鋼筋安裝前，監理部派相關監理人員監督施工單位組織施工人員進行技術交底培訓，并形成文件留存，同時監理人員檢查特種工人(如電焊工)持證上崗情況；鋼筋安裝過程中，不定期對鋼筋類別、規格、數量及鋼筋間距、保護層、連接部位進行檢查，發現問題及時以現場通知的形式要求施工單位進行整改，確保鋼筋安裝質量能夠滿足設計要求。

3.2.1.2 混凝土模板施工

根據導流隧洞的設計結構及其形狀特征，導流隧洞進口漸變段中墩采用定型模板、其余邊頂拱均采用定型鋼模臺車(鋼模臺車長度為6 m)及組合模板進行襯砌、無頂拱襯砌段采用翻轉模板進行襯砌。為保證拆模后混凝土外觀質量，根據設計要求，模板安裝前需要進行形體輪廓線模板定位，并根據規范要求對模板的平整度進行檢查，清除模板上的污垢、涂刷脫模劑，保證模板的光潔度，同時嚴禁施工單位在模板上開孔，防止混凝土砂漿外漏，確?；炷潦┕べ|量。

3.2.1.3 混凝土預埋件施工

要求施工單位嚴格按照設計圖紙安裝監測儀器、止水片以及灌漿管等預埋件。在預埋件埋設之前，認真做好測量放線工作，同時做好相應的記錄以及標記，在埋設預埋件時，應該要確保預埋件的可靠性，在澆筑混凝土時，嚴格執行規范及設計標準，避免混凝土在進行澆筑時造成預埋件損壞以及移動等情況。

3.2.1.4 基礎面或施工縫處理

基礎面應采用人工為主、設備為輔的方式，清除表面松軟巖石，并用高壓水槍進行沖洗，若粘有灰漿或雜物，可用金屬絲刷刷洗，直至潔凈為止，最后再用高壓風吹至巖面無積水。

老混凝土表面采用電鎬或高壓水槍將混凝土表面乳皮清除，并使表面石子半露，形成有利于層間結合的毛面。施工縫面鑿毛或沖毛后，應用壓力水沖洗干凈，使其表面無渣、無塵、無積水后方可開倉澆筑。

3.2.2 混凝土澆筑過程中的質量控制

3.2.2.1 繪制倉面設計

混凝土開倉澆筑前，要求施工單位根據現場實際施工情況，繪制倉面設計(包括資源配置、入倉手段等)，并經監理工程師批準后，方可驗收澆筑。澆筑過程中，現場旁站監理人員嚴格按照倉面設計檢查資源投入情況，嚴禁施工單位將部分人員、設備等資源撤走。

3.2.2.2 混凝土運輸控制

要求施工單位根據已批準的“倉面設計”，配置足夠的混凝土運輸車輛，同時為確?；炷翜囟鹊玫接行Э刂?，要求運輸混凝土的過程中應該及時的對運輸車輛進行沖洗降溫以及防曬保溫，使運輸混凝土過程中出現回升溫度的情況得到有效的降低。

3.2.2.3 入倉鋪筑控制

導流隧洞洞身混凝土除底板部分采用溜槽配合泵送入倉外，邊頂拱均采用混凝土輸送泵泵送入倉的方式進行澆筑；混凝土澆筑前，對接縫面先均勻鋪設一層厚2～3cm高標號水泥砂漿；鋪料厚度控制在30 cm～50 cm，采用人工進行均勻平倉；為避免粗骨料堆積等情況發生，卸料高度超過1.5m時，現場要求施工單位搭設緩降平臺，確?；炷翝仓|量。

3.2.2.4 混凝土振搗控制

混凝土澆筑過程中，嚴禁私自加水，當和易性較差時，采取加強振搗的措施；倉內泌水要及時排除，同時要避免外來水進入倉內，模板、鋼筋和預埋件表面粘附的砂漿及時清理。澆筑應保持連續性，因故超過間歇時間，能重塑者，可繼續澆筑，不能重塑者，按施工縫處理。

混凝土振搗時應按以下工藝施工：

(1)振搗器插入混凝土的間距，不超過振搗器作業半徑的1.5倍；

(2)振搗器應垂直倉面，按順序操作，間距均勻一致，防止漏振；

(3)將振搗器插入下層混凝土臺階5 cm左右；

(4)嚴禁振搗器碰撞模板、鋼筋及預埋件；

(5)埋件周邊采用φ50 mm軟軸均勻振搗密實，必要時人工振搗；

(6)每倉第一層澆筑時，卸料接觸面和臺階邊線處應加強振搗。

3.2.2.5 混凝土收面控制

在混凝土開倉澆筑前，要求施工單位根據設計坡比提前做好施工收面樣架，確保底板平整度滿足設計要求；同時收面應保持水平、無積水、無腳印、控制澆筑高程符合要求。

3.2.2.6 混凝土拆?？刂?/p>

導流隧洞工程襯砌混凝土的頂部為拱形結構，且隧洞支護錨桿對鋼筋及混凝土有著拉承作用，施工期間拱部混凝土僅承受自重作用，因此，其襯砌拆模時間比其它現澆鋼筋混凝土結構的拆模時間短，可以在較短的時間拆除頂拱承重模板。隧洞工程的承重底模在混凝土澆完后12～14 h就可拆除，大大縮短了拆模時間。

3.2.2.7 混凝土溫度控制及措施

導流隧洞混凝土施工溫控措施從以下幾個方面加強控制：

(1)混凝土生產溫度控制。在成品料倉上架設防雨防曬棚，降低原材料溫度及其含水率。同時成品骨料采用高堆料方式，骨料堆存高度控制在8 m以上，使骨料的溫度接近月平均氣溫?；炷涟韬蜁r，通過地弄取料，為防止骨料輸送過程中的溫度回升，在運輸膠帶機上方搭設遮陽棚，減少太陽輻射對骨料初溫的影響，可通風散熱，并起到防雨的作用。

(2)優化混凝土配合比。 在滿足設計要求的各項指標的前提下，優化混凝土的配合比。選用較小水灰比、合理添加摻和料、選用優質高效的外加劑，減少膠凝材料的用量，從而降低膠凝材料的水化熱溫升。

混凝土配合比經歷了3個階段，第3階段主要目的為降低混凝土膠材用量。監理部多次組織參建各方召開專題會議，討論混凝土配合比優化方案，會議要求中水三局采用砂石加工系統技術改造后生產的骨料、更換減水劑等措施來進行了混凝土配合比優化試驗，較優化前降低了用水量，節約膠凝材料。

(3)混凝土運輸溫度控制。①混凝土采用攪拌罐車運輸，根據拌和站、攪拌罐車、混凝土輸送泵的生產能力，以及倉面澆筑的情況，合理安排攪拌車數量，加快入倉速度；同時攪拌罐車罐體表面覆蓋帆布或麻袋片濕潤降溫。②做好運輸道路規劃、標示和疏通，縮短運輸時間，避免混凝土運輸在受料斗前長時間等候。 ③加快混凝土運輸、入倉及平倉振搗速度，合理安排開倉時間，在日平均氣溫大于25 ℃和日最高氣溫大于35 ℃，應將混凝土澆筑安排在早晚和夜間施工，避免在高溫時段澆筑，若需要連續澆筑的倉號，提前在倉面上方搭設防雨防曬棚。

(4)混凝土分層(分塊)及間歇期。①在滿足澆筑計劃的同時，為了充分利用澆筑間歇期混凝土層間散熱，混凝土施工采用薄層均勻連續上升進行澆筑。②在基礎和老混凝土強約束區，分層澆筑厚度應不大于1.0 m～2.0 m，基礎約束以外最大澆筑高度控制在3 m以內，上、下層間澆筑間歇時間一般為5 d～10 d。

(5)混凝土養護?；炷翝仓瓿珊?，及時灑水養護。高溫季節的混凝土澆筑完成后，采用水泵抽水或罐車拉水對已澆筑混凝土進行不間斷灑水養護，并覆蓋保溫材料，保持倉面濕潤，使混凝土充分散熱。①新老混凝土終凝后即進行表面流水養護，水流覆蓋整個倉面，保持整個混凝土表面濕潤，避免新養護干濕交替。同時做好排水工作，防止養護水影響混凝土施工。②對上下游混凝土面及暴露的側面采用淋水養護。③用于養護的設備處于常備狀態，需要時可立即使用。④混凝土養護配備專人負責，并做好養護記錄。

3.3 事后控制

導流隧洞襯砌混凝土模板拆除后，監理工程師積極組織參建各方對外觀質量進行全面檢查，并將缺陷(蜂窩麻面、掛簾、裂縫、錯臺及裂縫等)標識、記錄備案，形成缺陷備案表；同時要求施工單位嚴格按照已批復的缺陷處理方案進行修復處理，把好最后一道質量關。

4 結 語

蘇洼龍水電站導流隧洞混凝土施工具有襯砌斷面大、工期緊張、混凝土澆筑強度高等特點，由于本電站采用單洞導流，對隧洞施工質量要求較高。在導流洞洞身混凝土襯砌施工施工過程中，通過遵循設計以及相關規范的具體要求，全方位對襯砌混凝土施工過程進行質量控制，使導流洞洞身混凝土襯砌施工的質量得到了較好的提高。蘇洼龍水電站導流隧洞工程順利施工完成并通過 “質量監督總站”和“安全鑒定”專家組驗收。2017年11月18日9時，導流隧洞成功實現大江過流。