金沙水電站集魚補(bǔ)水渠施工技術(shù)研究

李雷 段會(huì)平 李瞬旭燕

摘要：金沙水電站集魚補(bǔ)水渠布置于機(jī)組尾水墩上，底板預(yù)制塊長(zhǎng)度長(zhǎng)、體積大、重量重，運(yùn)輸、吊裝及交叉作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)高。原施工方案搭設(shè)滿堂支撐架，高寬比無法滿足規(guī)范要求。在施工過程中，對(duì)原方案進(jìn)行合理優(yōu)化，采用底板分塊預(yù)制、現(xiàn)澆連接的方式。實(shí)踐表明：該方案可解決施工中吊裝困難、安全風(fēng)險(xiǎn)大的難題。

關(guān)鍵詞：魚道; 集魚補(bǔ)水渠; 分塊預(yù)制; 現(xiàn)澆連接; 金沙水電站

中圖法分類號(hào)：U643.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.03.011

文章編號(hào)：1006 - 0081（2022）03 - 0052 - 04

0 引 言

金沙水電站廠壩工程魚道集魚補(bǔ)水渠頂部高程1 000.50 m，底部高程995.60 m，距離底部尾水渠護(hù)坦頂面（高程970.17 m）垂直高差25.43 m。集魚補(bǔ)水渠底板預(yù)制塊分4種樣式，合計(jì)6塊，每塊長(zhǎng)11.176～14.512 m、寬3.4～3.9 m，共計(jì)混凝土462 m3，最大單重達(dá)80 t。

若魚道集魚補(bǔ)水渠施工采用滿堂支撐架施工，滿堂支撐架最小高寬比為25.43∶3.9（約為6.5）。按照J(rèn)GJ 130-2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》[1]，當(dāng)滿堂支撐架高寬比不滿足大于2或2.5時(shí)，應(yīng)在支架四周和中部與結(jié)構(gòu)柱進(jìn)行剛性連接，支撐架高寬比不應(yīng)大于3。因此，金沙水電站魚道集魚補(bǔ)水渠施工不合適采用滿堂支撐架現(xiàn)澆的方式。現(xiàn)場(chǎng)也無法設(shè)置結(jié)構(gòu)柱或布置型鋼、桁架等其他支撐形式。若采用預(yù)制件進(jìn)行吊裝，最大單重達(dá)80 t，尾水渠護(hù)坦平直段僅長(zhǎng)5 m，不具備大型吊車安裝條件，必須采取優(yōu)化方案，以保證集魚補(bǔ)水渠安全、高效施工。

1 方案優(yōu)化

根據(jù)金沙水電站魚道集魚補(bǔ)水渠實(shí)際情況，經(jīng)多方比較商定、設(shè)計(jì)校核并優(yōu)化后，魚道集魚補(bǔ)水渠施工最終采用底板分塊預(yù)制（汽車吊吊運(yùn)安裝）+現(xiàn)澆連接的方式。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，為了保證集魚補(bǔ)水渠底板穩(wěn)定性，要求底板兩側(cè)帶側(cè)墻現(xiàn)澆，中部現(xiàn)澆，兩側(cè)側(cè)墻預(yù)制高度為140 cm，中部現(xiàn)澆寬度為70 cm。預(yù)制底板共計(jì)12塊，最大單重39.19 t（表1）。優(yōu)化前后斷面圖分別見圖1，2。

2 集魚補(bǔ)水渠施工

2.1 施工順序

集魚補(bǔ)水渠的施工順序?yàn)椋旱装孱A(yù)制→養(yǎng)護(hù)→預(yù)制底板吊裝→現(xiàn)澆段施工。

2.2 底板預(yù)制

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在中隔板位置將底板分兩塊預(yù)制，設(shè)置寬70 cm后澆帶（圖3），兩側(cè)側(cè)墻預(yù)制高度為1.4 m，最大單重39.19 t。在集魚補(bǔ)水渠兩端各設(shè)置兩個(gè)吊點(diǎn)，每個(gè)吊點(diǎn)采用2根A32圓鋼并焊，集魚補(bǔ)水渠鋼筋及鋼板預(yù)埋按照原設(shè)計(jì)圖紙施工，但應(yīng)保證符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求的鋼筋外漏長(zhǎng)度。

混凝土拌和物到場(chǎng)后，現(xiàn)場(chǎng)檢查塌落度、和易性等，符合要求后方可進(jìn)行澆筑。混凝土澆筑采用“自下而上、水平分層”進(jìn)行澆筑，澆筑從一端向另一端推進(jìn)，待接近另一端頭4～5 m處，改從另一端向相反方向投料，分段長(zhǎng)度4～5 m。為了保證混凝土澆筑連續(xù)性，必須在前一段混凝土初凝結(jié)束前澆筑下一段。段與段間接縫為斜向，上下層分層厚度不超過30 cm，且接縫要互相錯(cuò)開，以保證混凝土的整體性。倉號(hào)內(nèi)注意控制入倉強(qiáng)度，認(rèn)真平倉，防止骨料分離。加強(qiáng)振搗，防止出現(xiàn)施工冷縫。振搗時(shí)間以混凝土不再顯著下沉、不出現(xiàn)大量氣泡并開始泛漿時(shí)為準(zhǔn)。澆筑過程中注意觀察，并巡視模板的變形情況，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)處理。混凝土澆筑時(shí)控制下料速度，嚴(yán)禁一次傾倒及集中傾倒，宜緩慢進(jìn)行澆筑。

2.3 預(yù)制底板吊裝

預(yù)制底板共12塊，由200 t汽車吊將預(yù)制底板吊上50 t運(yùn)輸車，運(yùn)至待架位置，由200 t汽車吊進(jìn)行吊運(yùn)安裝[2]（圖4）。根據(jù)預(yù)制底板縱向中線、邊線和端線，使預(yù)制底板準(zhǔn)確對(duì)位，平穩(wěn)安放。縱向偏移時(shí)，兩端同時(shí)起吊緩慢移動(dòng)。起吊時(shí)控制吊運(yùn)高度，不宜過高，同時(shí)，人工輔助再加工具配合，使預(yù)制底板準(zhǔn)確對(duì)位。橫向偏移時(shí)，可先起吊調(diào)整一端，再調(diào)整另外一端，先安裝內(nèi)側(cè)預(yù)制底板，后安裝外側(cè)。

在調(diào)整預(yù)制底板對(duì)位的同時(shí)，要檢查支座是否完全受力。支座頂面要完全與預(yù)制底板接觸，防止出現(xiàn)預(yù)制底板懸空、脫力。

（1） 吊前準(zhǔn)備。①用履帶式起重機(jī)提預(yù)制底板，應(yīng)及時(shí)作好設(shè)備保養(yǎng)與檢修，保證隨時(shí)可吊運(yùn)。②起吊司機(jī)必須進(jìn)行安全培訓(xùn)，確保吊運(yùn)過程中“人”“機(jī)”“預(yù)制底板”的安全，嚴(yán)禁違規(guī)操作。③吊運(yùn)前進(jìn)行安全排查，杜絕安全隱患。

（2） 吊梁。集魚補(bǔ)水渠預(yù)制底板是在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)預(yù)制，當(dāng)梁體養(yǎng)護(hù)達(dá)28 d后方可進(jìn)行吊裝作業(yè)。利用預(yù)埋吊環(huán)進(jìn)行起吊，采用U型卡進(jìn)行連接，注意鋼絲繩應(yīng)順直，排列整齊，不得出現(xiàn)擠壓、彎死現(xiàn)象，以免鋼絲繩受力不均而擠繩。吊梁應(yīng)采用交互捻制的鋼絲繩，起吊鋼絲繩的保險(xiǎn)系數(shù)應(yīng)達(dá)到6倍。起吊20～30 cm后，檢查各部位是否有異常變化，確認(rèn)情況良好且無障礙物、掛拌物后，方可繼續(xù)提升，梁面前后高差不得超過2%，吊點(diǎn)位置距梁端不大于1.0 m。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有扭結(jié)、變形、斷絲、銹蝕等異常現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)折減使用或報(bào)廢。對(duì)已報(bào)廢鋼絲繩應(yīng)作明顯標(biāo)記，防止誤使用。指揮人員用對(duì)講機(jī)與操作司機(jī)準(zhǔn)確聯(lián)系，發(fā)出的信號(hào)必須清晰、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)捷、明了，確保吊裝安全。

2.4 現(xiàn)澆段施工

魚道集魚補(bǔ)水渠底板吊裝完成后，先安裝吊模澆筑連接段，待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，從底板搭設(shè)腳手架作為邊墻混凝土和拉桿混凝土施工平臺(tái)。腳手架搭設(shè)間排距為1.2 m×1.2 m，步距為1.2 m，腳手架每隔5 m設(shè)置一道橫向剪刀撐，小橫桿與魚道邊墻相接。

3 預(yù)制底板吊運(yùn)安全保障措施

（1） 在進(jìn)場(chǎng)施工前，各施工機(jī)具必須保養(yǎng)完好。吊裝作業(yè)人員必須定崗定員，上崗前經(jīng)過培訓(xùn)達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。汽車吊操作人員、司索工和起重指揮（信號(hào)工）人員必須持證上崗。

（2） 汽車吊運(yùn)梁要注意捆好吊點(diǎn)。

（3） 汽車吊操作人員要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，工作時(shí)要保證精力高度集中。

（4） 現(xiàn)場(chǎng)各類作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)遵守安全施工的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)章制度和操作規(guī)程，正確使用安全防護(hù)用具、機(jī)械設(shè)備，按規(guī)定穿戴好勞保用品。

（5） 預(yù)制底板就位后，施工人員檢查時(shí)必須系戴安全帶。

（6） 吊車站腳吊裝處，場(chǎng)地需平整、壓實(shí)，保證有足夠的承載能力。打腳時(shí)，要有足夠的枕木或鋼板鋪墊。

（7） 梁的運(yùn)輸和安裝應(yīng)建立統(tǒng)一的指揮系統(tǒng)。

（8） 吊裝之前必須嚴(yán)格檢查起重吊車各部件的可靠性和安全性，并進(jìn)行試吊。

（9） 吊梁時(shí)，在梁片提升3～5 cm后，應(yīng)立即對(duì)吊車吊臂、鋼絲繩、千斤繩、卷揚(yáng)機(jī)剎車裝置等主要部件進(jìn)行一次觀察檢查。然后，固定一端吊點(diǎn)并對(duì)另一吊點(diǎn)作剎車試驗(yàn)。如兩吊點(diǎn)輪流作剎車試驗(yàn)的結(jié)果均良好，則可將梁片同步慢速提升。

（10） 作業(yè)中如遇吊機(jī)突然產(chǎn)生故障，應(yīng)將預(yù)制底板落至地面，不得懸于空中。

（11） 吊機(jī)作業(yè)地面應(yīng)堅(jiān)實(shí)平整，支腳必須支墊牢靠，回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)不得有障礙物。

（12） 吊機(jī)吊起預(yù)制底板后，應(yīng)在原位置停機(jī)檢查其制動(dòng)器靈敏性以及預(yù)制底板吊環(huán)鋼絲繩的牢固強(qiáng)度，確認(rèn)情況正常后，方可繼續(xù)工作。

（13） 吊機(jī)起升或降下預(yù)制底板，速度要均勻、平穩(wěn)，保持機(jī)身穩(wěn)定，防止重心傾斜，嚴(yán)禁起重的預(yù)制底板自由下落。

4 結(jié) 語

金沙水電站集魚補(bǔ)水渠位置高，單塊預(yù)制長(zhǎng)度長(zhǎng)、體積大、重量重，運(yùn)輸、吊裝及交叉作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)突出。將原設(shè)計(jì)采用的整體現(xiàn)澆方案優(yōu)化為底部預(yù)制+頂部現(xiàn)澆之后，再次將方案進(jìn)一步優(yōu)化為底部分塊預(yù)制+現(xiàn)澆連接，成功解決了無法搭設(shè)滿堂支撐架、吊裝場(chǎng)地受限、吊裝重量大及安全風(fēng)險(xiǎn)高等難題。該方案在金沙水電站泄洪壩段電纜溝梁、廠房壩段進(jìn)尾水門機(jī)軌道梁等部位施工中得到了推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] JGJ 130-2011 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 孫明成，裴佩.多跨預(yù)制梁吊裝施工中的設(shè)備選型[J]. 水電與新能源，2013（增2）： 60-63.

（編輯：李 慧）

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