淺談溪洛渡水電站水墊塘邊坡拉模施工工藝

高俊鋒 張麗莉

摘要：溪洛渡水電站水墊塘邊坡混凝土施工質(zhì)量要求較高，單倉最大面積為441.12m2（長×寬：36.76m×12m），根據(jù)設(shè)計(jì)要求，水墊塘邊坡平整度要求為20mm，整體控制難度較大，且按常規(guī)方法進(jìn)行備倉澆筑施工進(jìn)度緩慢。鑒于此，可采用拉模方式進(jìn)行連續(xù)澆筑，主要從拉模施工工藝方面進(jìn)行控制，既保證了平整度滿足設(shè)計(jì)要求，又保證了施工進(jìn)度要求，一次性澆筑最大高度可達(dá)到26m。

關(guān) 鍵 詞：水墊塘邊坡拉模

Abstract: Construction of Xiluodu Hydropower Station plunge pool slope concrete construction of higher quality requirements, the largest single warehouse area is 441.12m2( length × width:36.76m ×12m ), according to the design requirements, plunge pool slope roughness is 20mm, the overall control difficulty is greater, and according to conventional method preparation pouring construction progress is slow. In view of this, can be used for continuous casting die, die construction technology mainly from the aspects of control, not only guarantee the smoothness and meet the design requirements, and ensure the construction schedule, one-time pouring maximum height can reach 26m.

Key words: Water cushion pool, Slope, Drawing die

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：

1 概述

溪洛渡水電站工程是金沙江下游梯級開發(fā)的第三級水電站，也是目前國內(nèi)位居第二的特大型水電站。它是一座以發(fā)電為主，兼有攔沙、防洪和改善下游航道條件等綜合利用效益的巨型水利水電樞紐。電站主要供電華東、華中地區(qū)，兼顧川、滇兩省用電需要，是金沙江“西電東送”距離最近的骨干電源之一，也是金沙江上最大的水電站。電站由混凝土雙曲拱壩、泄洪建筑物、引水發(fā)電建筑物及導(dǎo)流建筑物等組成。水墊塘和二道壩為本工程重要的消能建筑物，承擔(dān)了設(shè)計(jì)泄洪流量為32278m3/s的大流量消能，要承受強(qiáng)大的動(dòng)水沖擊壓力和脈動(dòng)壓力。

水墊塘邊坡混凝土高程范圍為EL343.0m～EL412.0m，順?biāo)鞣较蜷L度為396.5m，以12m為1單元。邊坡坡比在EL360.0m以下部位為1：1.2，EL360.0m～EL386.0m為1：1.0，EL386.0m～EL404.67m為1：0.75，EL404.67m以上為直立邊坡，在EL360.0m和EL386.0m處設(shè)有5.0 m寬馬道。EL360.0m以下邊坡混凝土厚4.0m，EL360.0m～EL386.0m邊坡混凝土厚3.0m，EL386.0m～EL404.67m邊坡混凝土厚2.0m，EL404.67m以上直立邊坡混凝土厚2.5m。EL360m以下邊坡采用C9050F150W8混凝土，EL360以上均為C9040F150W8混凝土。

2 施工工序

3 施工工藝

3.1 鋼筋安裝

鋼筋表面應(yīng)潔凈，使用前應(yīng)將表面油漬、漆污、銹皮、鱗銹等清除干凈，混凝土澆筑前應(yīng)將鋼筋表面粘附的灰漿清除掉；鋼筋的安裝位置、間距、保護(hù)層及各部位鋼筋的大小尺寸，均應(yīng)符合施工詳圖及有關(guān)文件規(guī)定；面層鋼筋網(wǎng)與邊坡錨筋進(jìn)行焊接，錨筋遇面層鋼筋網(wǎng)打拐，長度為128cm，焊縫長度為10d。

3.2 側(cè)模安裝與加固

側(cè)模采用組合鋼模板拼裝，一般采用P1015和P9015以及轉(zhuǎn)角處的轉(zhuǎn)角模板。組合鋼模板主要由面板、圍柃、拉條、支撐、連接件和錨固件組成，轉(zhuǎn)角部位使用轉(zhuǎn)角模板，保證混凝土棱角成形滿足設(shè)計(jì)要求。底部模板采用P1015模板以備安裝底口拉桿。模板施工前技術(shù)人員應(yīng)向操作人員進(jìn)行技術(shù)交底，內(nèi)容包括模板種類、立模方式方法及注意事項(xiàng)等。

⑴ 面板

① 立模前用鏟刀、沖毛槍將混凝土面上的灰漿等雜物清理干凈。

② 將面板與邊坡接觸處坡面清理平整，小縫隙采用雙面膠帶或水泥漿封堵，因邊坡開挖導(dǎo)致的不規(guī)則裂隙，采用木模封堵，做到堵縫嚴(yán)密、平整。側(cè)模上口安裝[14a槽鋼做為拉模軌道，槽鋼與模板點(diǎn)焊連接，上口與澆筑坡面齊平。

③ 混凝土開倉前在面板上涂刷模板油，涂刷前將模板表面清理干凈，然后均勻的將模板油涂刷在面板上使其成膜，做到不漏刷、不積存。

⑵ 圍柃

豎圍柃由Φ48鋼管制作成止水異形圍柃，間距75cm，且每塊模板至少3道；橫圍柃采用2根Φ48鋼管，排距1m，每一側(cè)模板的橫圍柃連續(xù)貫通，將模板連接成一個(gè)整體；橫圍柃接頭不得布置在模板豎向拼縫處，且不得布置在同一截面上。

⑶ 拉條

① 拉條的坡度在1:1.5～1:1.0之間；拉條順直，不得彎曲；間距75cm，排距100cm。

② 模板拉桿采用φ12的圓鋼焊接在預(yù)埋錨筋上，拉桿口采取封口措施，焊縫飽滿且滿足規(guī)范要求。

⑷ 支撐

外撐采用Φ48鋼管，間隔3m，用扣件與豎圍柃連接；內(nèi)撐采用28螺紋鋼，間隔3m，加固牢靠。

⑸ 廊道模板

① 廊道模板采用P1015和P3015以及轉(zhuǎn)角模板拼裝，“U”形卡連接；支撐系統(tǒng)采用Φ48鋼管組合而成的廊道排架，間隔75cm布置。

② 廊道排架與廊道模板結(jié)合緊密，防止?jié)仓^程中模板下陷產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)；每隔1m設(shè)置一道斜撐，斜撐采用Φ48鋼管，防止?jié)仓^程中排架位移，引起混凝土體型改變；安裝完成后，須通過專項(xiàng)驗(yàn)收，方可進(jìn)行下一道工序。

3.3 預(yù)埋件安裝

⑴ 復(fù)合橡膠止水

① 橡膠止水采用硫化熱粘接方式進(jìn)行接頭連接，安裝時(shí)采用專用支托卡具支撐牢固。

② “十”字過縫處采用廠家訂做成型的橡膠止水“十”字接頭。

⑵ “Z”型銅止水

① 銅止水片平整，表面有光澤，無銹斑、油污、煙跡和雜物；表面若有砂眼、釘孔和裂縫，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊處理；銅止水“Z”字成型采用銅止水成型機(jī)現(xiàn)場加工，一次加工長度18m，有效的減少止水焊縫數(shù)量，保證止水質(zhì)量；采用雙面搭接焊連接，搭接的兩止水片要對中，搭接長度不小于20mm。

② 為了使“Z”型銅止水在混凝土相交的“十”字部位能正常使用，設(shè)計(jì)了“十”字型接頭；“十”字型接頭提前焊接成型，經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后方使用。

⑶ 接地扁鐵

依據(jù)施工圖紙安裝接地扁鐵，焊接接頭要求四面圍焊，焊縫飽滿，并涂刷防銹漆；過縫處接地加工成波浪形并用PVC管內(nèi)填瀝青麻絲過縫至后澆塊。

⑷ 冷卻水管

在距收倉面1m處安裝冷卻水管，嚴(yán)格按照布置圖布置；用鐵絲將冷卻水管和邊坡錨筋延伸連接筋綁扎牢固，并用鐵絲將冷卻水管與面層鋼筋網(wǎng)連接，間排距2m，防止?jié)仓^程中冷卻水管發(fā)生位移。

3.4 拉模系統(tǒng)組成

⑴ 拉模模體

拉模體寬1.2m，長12.5m/13.0m，框架采用I10工字鋼和[36a槽鋼構(gòu)成，I10工字鋼做橫、豎圍柃，[36a槽鋼做豎圍柃補(bǔ)強(qiáng)件，拉模面板采用δ=10mm鋼板，鋼面板與框架焊接，組成整體，拉模模體背部采用δ=3mm鋼板焊接一水箱，做為拉模配重。拉模兩端各焊接兩個(gè)吊環(huán)，吊環(huán)用φ32圓鋼制作，焊接于拉模模體[36a槽鋼的翼緣及腹板上，每側(cè)雙面焊縫長度20cm。拉模吊裝完成后根據(jù)配重要求進(jìn)行注水。

⑵ 抹面平臺(tái)

抹面平臺(tái)采用[14a槽鋼加工，表面鋪木板。抹面平臺(tái)跨度長約2.0m，寬約0.5m，用兩根[14a槽鋼與拉模模體連接，連接處采用螺栓緊固，以方便拆裝。拉模開始施工時(shí)，不掛抹面平臺(tái)，當(dāng)上升到一定高度(1.5m～2.0m)時(shí)，掛設(shè)抹面平臺(tái)，同時(shí)抹面平臺(tái)設(shè)護(hù)欄桿，護(hù)欄高1.2m。

⑶ 防雨（曬）棚

抹面平臺(tái)上方搭設(shè)防雨布做為防雨（曬）棚，防止陽光直射混凝土面或雨點(diǎn)落在混凝土面上。

⑷ 防模板上浮裝置

每次提升后應(yīng)在拉模上口安裝好正反扣或改裝的勾頭螺栓，防止?jié)仓r(shí)拉模上口浮起。

⑸ 拉模提升系統(tǒng)

拉模提升系統(tǒng)由支架、鋼絲繩、手動(dòng)葫蘆和安全繩等組成。

① 支架

在左右岸EL412m平臺(tái)已澆筑混凝土結(jié)構(gòu)線內(nèi)側(cè)1.0m安裝支架，做為鋼絲繩系掛點(diǎn)，支架采用I18工字鋼焊接而成。

② 鋼絲繩

在澆筑倉范圍內(nèi)，鋼絲繩上每間隔2.5m設(shè)置一繩扣，作為拉模提升時(shí)手動(dòng)葫蘆的懸掛點(diǎn)；鋼絲繩采用“U”型卡連接，每個(gè)接頭“U”型卡不得少于6個(gè)。

③ 手動(dòng)葫蘆

拉模提升裝置采用4個(gè)10t手動(dòng)葫蘆，每側(cè)2個(gè)，手動(dòng)葫蘆一端與鋼絲繩上的繩扣連接，一端與拉模體連接，通過交替移動(dòng)手動(dòng)葫蘆提升拉模。

④ 安全繩

安全鋼絲繩一端系掛于φ32吊環(huán)上，另一端通過10t掛鉤與面層鋼筋網(wǎng)連接。當(dāng)拉模完成一次提升停止滑動(dòng)時(shí)，需重新緊固安全鋼絲繩，作為拉模的防脫落裝置，安全鋼絲繩長約2.5m。

3.5 混凝土澆筑

⑴ 入倉手段

EL343.0m～EL361.0m倉號，混凝土入倉采用胎帶機(jī)；EL361.0m～EL412.0m倉號，混凝土入倉采用EL412.0m平臺(tái)處門機(jī)。

⑵ 澆筑

① 下料位置距離拉模上口90cm～100cm，盡量減少模板邊的骨料集中；下料完成后，及時(shí)分散模板邊堆積的骨料。

② 采用薄層短間歇連續(xù)澆筑，緊跟下料接頭，平倉、振搗要及時(shí)，分層厚度30cm。

③ 止水部位安排專人加強(qiáng)振搗，保證止水周邊澆筑飽滿，振搗密實(shí)。

④ 雨天澆筑，倉內(nèi)及抹面完成部位混凝土及時(shí)覆蓋防雨布，倉內(nèi)組織人員排水；夏季盡量避免高溫時(shí)段開倉澆筑，倉內(nèi)溫度過高時(shí)，應(yīng)及時(shí)使用噴霧機(jī)、保溫被。

3.6 拉模提升、抹面

⑴ 拉模提升速度根據(jù)氣溫條件和混凝土和易性作適當(dāng)調(diào)整，以保證成型混凝土面不鼓包，不泌水，不拉裂，一般情況拉模的提升速度不大于0.27m/h。

⑵ 拉模提升時(shí)兩側(cè)葫蘆牽動(dòng)速度要基本一致，提升時(shí)安排專人觀察，觀察混凝土表面和易性，確?；炷磷粤?qiáng)度既滿足混凝土表面不塌陷，又達(dá)到抹面效果為宜。

⑶ 對于拉模剛施工過的混凝土表面，立刻設(shè)專人進(jìn)行抹面處理；為方便抹面人員操作，保證施工人員作業(yè)安全，施工時(shí)掛設(shè)抹面操作平臺(tái)。

⑷ 抹面按照“先澆筑先抹面”的原則從下至上、從兩側(cè)至中間或從中間至兩側(cè)進(jìn)行抹面；施工時(shí)人工持木制抹具進(jìn)行第一道抹面，剔除表面骨料；然后鐵制抹具進(jìn)行第二道抹面；最后人工壓面，確?；炷恋耐庥^平整光滑。

⑸ 在抹面平臺(tái)下沿懸掛土工布和養(yǎng)護(hù)管，第一層抹面完成后開始通養(yǎng)護(hù)水，土工布和養(yǎng)護(hù)管隨抹面平臺(tái)上升，既保證了新抹過的混凝土面及時(shí)覆蓋濕潤土工布，防止因水分散失過快而產(chǎn)生龜裂，又對下部混凝土進(jìn)行持續(xù)養(yǎng)護(hù)。

3.7 通水冷卻、養(yǎng)護(hù)、保溫

⑴ 通水冷卻

開倉即開始通冷卻水，每天變換一次通水流向，并保證連續(xù)通水；根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度情況，實(shí)行個(gè)性化通水冷卻；當(dāng)混凝土溫度達(dá)到設(shè)計(jì)溫度時(shí)，停止通水。

⑵ 養(yǎng)護(hù)

抹面完成后及時(shí)覆蓋土工布，防止因水分散失過快而產(chǎn)生龜裂；澆筑完成后平面部位采取蓄水養(yǎng)護(hù)，立面及斜面部位采取掛管養(yǎng)護(hù)。

⑶ 保溫

永久面部位覆蓋3cm厚的保溫卷材，臨時(shí)縫部位覆蓋1cm厚的保溫卷材，搭接長度為10cm，采用3cm×2cm×4m的板條進(jìn)行加固，間距為2m；覆蓋保溫被時(shí)，在混凝土頂邊處固定一養(yǎng)護(hù)水管置于保溫被下，達(dá)到混凝土保溫的同時(shí)又可以進(jìn)行掛管養(yǎng)護(hù)，做到“外保溫、內(nèi)養(yǎng)護(hù)”。

4 結(jié)束語

水墊塘邊坡施工難度較大、質(zhì)量要求高、生產(chǎn)任務(wù)緊，為使邊坡拉模順利施工，積極組織生產(chǎn)性試驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際施工需要，改進(jìn)施工技術(shù)、規(guī)范施工工藝、加強(qiáng)質(zhì)量控制、做好施工培訓(xùn)，通過一系列措施，保證了水墊塘邊坡拉模的施工質(zhì)量和進(jìn)度要求。

作者簡介：高俊鋒（1983-）工程師中國水電四局第五分局溪洛渡項(xiàng)目部質(zhì)量技術(shù)辦主任

張麗莉中國水電四局第五分局溪洛渡項(xiàng)目部

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請以PDF形式查看。