澤城西安水電站混凝土面板堆石壩銅止水連續(xù)施工工藝

劉 茂

（山西省水利建筑工程局 山西太原 030006）

0 引言

澤城西安水電站位于山西省晉中市左權(quán)縣境內(nèi)，樞紐大壩為我省首座混凝土面板堆石壩，最大壩高46.8m。該工程屬中型Ⅲ等，是一個以發(fā)電為主兼顧防洪、養(yǎng)殖等綜合利用，并為下游梯級水電站調(diào)節(jié)發(fā)電用水的水電樞紐工程。

樞紐主要建筑物由混凝土面板堆石壩、右岸溢洪道、右岸導(dǎo)流泄洪洞、左岸引水發(fā)電洞和左岸發(fā)電站組成。

面板是混凝土面板堆石壩安全穩(wěn)定的重要部位，面板的分縫分塊，多為縱向條塊分縫，每個條塊從趾板直至壩頂，縱向分縫便于滑模施工，但止水銅片安裝施工比較困難，傳統(tǒng)的施工方法是銅止水每2m一段，氣焊焊接，每條縱縫銅止水安裝焊縫多，而且在壩體上游坡面作業(yè)，不僅操作難度大，焊接質(zhì)量也不易保證，此外，傳統(tǒng)的施工工藝平整度差，材料和人工消耗量大。

在澤城西安水電站大壩面板施工過程中，我們自行設(shè)計制作了一套銅片止水加工模具，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，質(zhì)量精度可靠，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、運輸方便等特點。實現(xiàn)了銅片止水的連續(xù)加工，在施工現(xiàn)場邊加工邊下放安裝。工程實踐證明，自主研發(fā)的加工工藝和施工方法，改進了傳統(tǒng)的施工工藝，節(jié)約了施工成本，加快了施工進度，提高了銅止水的施工質(zhì)量。

1 銅止水加工模具的制作

止水銅片連續(xù)加工機具采用調(diào)直后的工字鋼、槽鋼、鋼板制作而成，動力采用液壓千斤頂。在凸模和凹模的剪切作用下使止水銅片受力成型。

圖1 W型銅止水

澤城西安水電站大壩面板縱縫銅止水為W型（見圖1），W型銅止水為中間有鼻子，兩側(cè)帶翼板的空間結(jié)構(gòu)，銅止水卷材為平面板狀結(jié)構(gòu)。要想實現(xiàn)銅止水的連續(xù)加工，必須解決成型銅止水與銅止水平面板材的過渡連接問題。通過實驗，根據(jù)平面板狀結(jié)構(gòu)到W型空間結(jié)構(gòu)逐步漸變的原理設(shè)計出銅止水連續(xù)加工模具，主要結(jié)構(gòu)有機架、凹模、凸模和液壓千斤頂，液壓千斤頂既是提升結(jié)構(gòu)，又是壓制銅止水的動力結(jié)構(gòu)。

銅止水連續(xù)加工模具長2.4m，過渡段長1.3m，中間凸模高0～5cm漸變段長1.4m，由Φ20圓鋼疊加而成；高5cm成型區(qū)長1m，采用寬3cm銅板頂部疊加Φ20圓鋼而成。兩側(cè)凸模漸變段長0.85m，成型區(qū)長1m，采用銅板切割而成（模具見圖2）。

圖2 銅止水連續(xù)加工模具

為了銅止水壓制成型后便于氯丁橡膠棒及聚氯乙烯閉孔泡沫板的安裝，我們設(shè)計凸模在上，凹模在下。氯丁橡膠棒及聚氯乙烯閉孔泡沫板的安裝完畢后，將成型銅止水翻轉(zhuǎn)移至安裝位置。

2 施工工藝

2.1 銅片止水加工機具的布置

澤城西安水電站混凝土面板堆石壩上游坡長100.77m，坡比1：1.5，模具安放在壩頂距面板最上部附近，傾斜放置，傾斜度與上游坡比一致，機具尾部安裝一臺自制帶滾筒托架，將銅止水卷材固定在上面。

2.2 銅止水的現(xiàn)場加工制作

銅止水加工模具手動操作，對場地要求低，只要場地平整、防雨、照明充足即可，人員組織每班3～4人。加工時將銅止水卷材安放在帶滾筒的托架上，提升凸模，將托架上的銅止水卷材平穩(wěn)地放到模具上進行壓制，銅止水中間凸部（鼻子）及兩側(cè)翼板，經(jīng)過過渡區(qū)漸變成型，再經(jīng)過有設(shè)計高度一致的凸部及翼板壓制結(jié)構(gòu)壓制成型，每次壓制銅止水成型約1m，將成型的銅止水由壩頂放至壩腳，達到設(shè)計長度后用專用剪刀截斷，模具再移至下一條縱縫。按此步驟循環(huán)操作，實現(xiàn)了銅止水加工的流水作業(yè)。

2.3 質(zhì)量檢查

（1）銅止水原材料質(zhì)量要求。材質(zhì)的技術(shù)指標(biāo)必須滿足設(shè)計圖紙要求,有廠家資質(zhì)證書、出廠合格證和材質(zhì)證明，抽檢合格后方可使用。

（2）銅止水原材料及加工成品質(zhì)量檢查。原材料進場及加工成型后必須進行質(zhì)量檢驗。①外觀檢查：平整,表面無污皮、銹污、油漆、油漬等污物,無砂眼和釘孔等。②厚度測量：采用螺旋測微器進行檢查,厚度變化均在0.08mm之內(nèi)。③抗拉強度、伸長率、表面質(zhì)量、著色、探傷等標(biāo)準(zhǔn)合格。

3 施工質(zhì)量及效益評價

由傳統(tǒng)的將銅止水一次加工2m的施工工藝，改進為一次加工100.77m成型到位，減少焊縫50條，在工程應(yīng)用中獲得了良好的效果。

從施工質(zhì)量來講，一次加工成型，保持了原材料性能，提高了銅止水的平整度，消除了工程質(zhì)量隱患。

從經(jīng)濟效益來講，澤城西安水電站面板間縱縫W型銅止水，采用銅止水連續(xù)加工模具，既節(jié)約了勞動力和材料，從而節(jié)約了施工成本，又加快了施工進度，獲得了良好的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)束語

澤城西安水電站混凝土面板施工中，成功設(shè)計并運用了銅止水連續(xù)加工模具，實現(xiàn)了銅止水一次加工成型，用多長，加工多長，最大限度地減少了焊接焊縫，既保證了質(zhì)量，節(jié)約了施工成本，又加快了施工進度。