烏東德水電站阿巧溝大橋施工監(jiān)理實踐

劉德書

摘 要：本文主要闡述烏東德水電站阿巧溝大橋施工監(jiān)理實踐過程，針對前期工程邊界條件差、工程建設(shè)推進困難、質(zhì)量風險高等特點，從原材料、排架預(yù)壓、混凝土溫控、主拱圈澆筑一系列主要控制點積極展開技術(shù)咨詢和監(jiān)理服務(wù)，最終圓滿完成該項目建設(shè)監(jiān)理任務(wù)。

關(guān)鍵詞：單跨拱橋 監(jiān)理實踐 進度 質(zhì)量控制

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（c）-0134-02

1 工程概況

烏東德水電站是金沙江下游河段（攀枝花市至宜賓市）四個水電梯級—— 烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩中的最上游梯級，壩址所處河段的右岸隸屬云南省祿勸縣，左岸隸屬四川省會東縣。樞紐工程主體建筑物由擋水建筑物、泄水建筑物、引水發(fā)電建筑物等組成。壩址控制流域面積40.61萬km2，多年平均流量3850 m3/s；多年平均徑流量1210億m3.水庫正常蓄水位975 m，總庫容74.08億m3，電站總裝機10200 MW。

金沙江烏東德水電站主體工程施工區(qū)規(guī)劃布置4層道路，施期料場道路下段為場內(nèi)交通第一層道路，含阿巧溝大橋一座、排水涵洞11條。起點與施期料場道路上段相接，終點位于阿巧溝大橋下游32 m處，全長2.615 km。為永久道路，是魚類增殖放流站對外聯(lián)絡(luò)的主要通道，也是大壩料場—施期料場開采運輸?shù)奈ㄒ坏缆贰?/p>

2 主要設(shè)計參數(shù)

2.1 地質(zhì)情況

阿巧溝大橋設(shè)計高程929 m，橫跨于阿巧大溝（泥石流溝）上，溝的走向為115°，寬約為40 m左右，呈U字形，溝內(nèi)堆積大量磨圓性較好的碎石、塊石、卵石，有水流痕跡，溝內(nèi)大部為干溝，溝口可見明顯的堆積扇體。大橋左岸處于一個平臺上，橋址區(qū)地表未見基巖出露，為第四系圖層覆蓋，表層為土夾碎、礫石，平臺寬約120 m，多為人工耕地。平臺后緣150 m左右的位置為落雪組的基巖出露，巖體堅硬、完整；右岸是施期平臺，地表未見基巖出露，為第四系沖坡積物覆蓋，該平臺后緣較陡月24°，出露燈影組白云巖，溝內(nèi)上方的白沙坡上部是二坪子平臺，寬約700 m，為崩坡積物覆蓋。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

阿巧溝大橋全長88 m，寬8.5 m，設(shè)計為一跨60 m空腹上承式鋼架混凝土拱橋。主拱圈采用等截面懸鏈線無鉸拱，拱軸系數(shù)m=2.240，凈跨徑60.0 m，矢跨比1/6，拱圈采用矩形實心斷面；在主拱兩側(cè)各布置3孔凈跨徑為5.0 m的腹拱，腹拱矢跨比1/6，采用圓弧拱軸線，半徑為4.17 m靠拱腳的腹拱為三鉸拱，其他腹拱為兩絞拱。1#橋臺基礎(chǔ)為土質(zhì)基礎(chǔ)，三層2 m高擴大基礎(chǔ)設(shè)計尺寸分別為24 m×17.5 m、20.5 m×13.5 m、17 m×9.5 m，臺身尺寸為15.98 m×8.5 m；擴大基礎(chǔ)為24.5×17.5 m、橋臺尺寸為17.5 m×8.5 m；0#橋臺基礎(chǔ)為巖質(zhì)基礎(chǔ)，一層2 m高擴大基礎(chǔ)設(shè)計尺寸為13 m×9.5 m，臺身尺寸為11.98 m×8.5 m；主拱圈尺寸為8.5 m×1.2 m，腹拱圈尺寸為8.5 m×0.4 m。橋臺擴大基礎(chǔ)、臺身、上部結(jié)構(gòu)砼設(shè)計標號均為C30、主拱圈砼設(shè)計標號為C40。1#橋臺擴大基礎(chǔ)第一層、0#橋臺擴大基礎(chǔ)設(shè)計有結(jié)構(gòu)鋼筋，其余橋臺均為素砼結(jié)構(gòu)。

3 質(zhì)量控制難點及監(jiān)理實踐

3.1 原材料、拌和物

由于烏東德水電站處于籌備期，各項邊界條件相對較差，給該項目施工帶來了極大的困難。砂石系統(tǒng)、混凝土拌和系統(tǒng)均為形成，場內(nèi)自建小制砂系統(tǒng)、母巖材質(zhì)均滿足不了高標號混凝土需求，再則施工便道未形成導(dǎo)致原材料無法運至現(xiàn)場；水源匱乏，且水質(zhì)含硫化礦物成分高。面對前期沒有水源、沒有砂石骨料、沒有砼料源等重重困難，監(jiān)理中心果斷提出采用74 km外馬鹿唐的人工骨料、200 km外元謀的河砂、幾百米高深溝里的泉水、現(xiàn)場自建1 m3拌和站2座等方案來滿足現(xiàn)場施工需要，得到業(yè)主單位的認可并最終采納，監(jiān)理中心試驗監(jiān)理、土建監(jiān)理聯(lián)合對外購砂石原材料、拌和用水進行系統(tǒng)抽樣檢測，對混凝土拌制、澆筑全過程實施聯(lián)動旁站監(jiān)理。阿巧溝大橋1#橋臺擴大基礎(chǔ)第一倉砼于2012年12月6日開倉澆筑，拉開烏東德水電站首倉大體積砼澆筑的歷程。

3.2 主拱圈施工排架

阿巧溝大橋主拱圈下部采用方易鼎滿堂支架做為支撐，按照設(shè)計及規(guī)范要求支架預(yù)壓加載過程中須按施工時實際混凝土、模板等荷載的50%、100%、115%分3級進行，其中50%段穩(wěn)定觀測保持時間12～24 h，100%段穩(wěn)定觀測保持時間36 h，115%段穩(wěn)定觀測保持時間72 h。監(jiān)理中心建議業(yè)主實施了專家咨詢并提出只對排架兩端15 m范圍進行100%預(yù)壓并加強觀測，采用觀測數(shù)據(jù)指導(dǎo)預(yù)壓的方式進行，最終業(yè)主和設(shè)計采納并進行了實施，2013年3月11日順利完成支架預(yù)壓工作，大大縮短了預(yù)壓工期，最終1970T的預(yù)壓工作安全順利完成。

3.3 大體積橋臺混凝土溫控

設(shè)計方案中僅要求采取切實有效的溫控措施，防止混凝土出現(xiàn)裂縫，沒有具體設(shè)計參數(shù)。監(jiān)理中心多次組織業(yè)主、設(shè)計、施工單位召開專題會議，最終確定處理方案。（見圖1）

（1）每一倉號內(nèi)需布置導(dǎo)熱系數(shù)滿足設(shè)計要求的鋼管或塑料管作為冷卻水管，水管距倉號頂面、底面、側(cè)面距離分別為100 cm、75 cm、75 cm為宜。（2）采用常流山泉水進行通水冷卻，混凝土入倉澆筑時起開通冷卻水，需連續(xù)通水14 d后悶溫3 d，穩(wěn)定溫度接近或低于外界溫度時通水結(jié)束。（3）承包單位應(yīng)配置專人負責通水冷卻工作，每4 h測進水、出水溫度一次，每24 h改變水流方向一次，并做好相關(guān)記錄。有效控制降溫速率，一般為≤1 ℃/d。（4）根據(jù)當?shù)仄骄鶜鉁亟咏?0 ℃的實際情況，砼澆筑溫度按≤30 ℃、砼內(nèi)部最高溫度按≤60 ℃控制，澆筑時務(wù)必采取鋪設(shè)彩條布有效遮擋陽光直射倉面，收倉后鋪設(shè)無紡布進行砼表面保溫，砼內(nèi)外溫差須按照≤25 ℃控制。（5）主拱圈封拱溫度為10 ℃～15 ℃，施工封拱應(yīng)選擇在封拱當天最低溫度進行。（6）澆筑完畢達到終凝時間后，便可開始養(yǎng)護，用土工布或麻袋包裹混凝土構(gòu)件外路面，濕水養(yǎng)護時間不少于14 d。通過上述措施的實施，最終有效控制了大體積混凝土內(nèi)部最高溫度，防止了深層、貫穿裂縫的產(chǎn)生。endprint

4 主拱圈質(zhì)量控制（見表1）

（1）拱圈混凝土施工時應(yīng)按照設(shè)計圖紙劃分的位置、尺寸設(shè)置間隔槽，各段的接縫面應(yīng)與拱軸線垂直，分段的拱圈混凝土按從拱底向拱頂方向?qū)ΨQ進行施工，并應(yīng)控制兩側(cè)澆筑速度，避免產(chǎn)生較大差異，待其達到85%的設(shè)計強度后，再施工間隔槽混凝土；間隔槽混凝土的施工順序為：先施工1/4拱跨位置的間隔槽混凝土，在施工拱腳位置的間隔槽混凝土，最后施工拱頂位置的間隔槽混凝土；對稱位置的間隔槽混凝土可同時施工，不對稱位置的間隔槽混凝土應(yīng)在前一批間隔槽混凝土施工完其強度達到85%的設(shè)計強度后才可以澆筑。

（2）主拱圈縱向鋼筋接頭盡量控制在間隔槽處，但鋼筋接頭間距需滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F50-2011）規(guī)定要求。間隔槽混凝土施工前，對分段拱圈之間的縱向鋼筋采用單面焊接，焊接長度不小于10倍鋼筋直徑，以確保間隔槽施工前，主拱圈縱向鋼筋處于零應(yīng)力狀態(tài)。

（3）單段拱圈或單個間隔槽的混凝土要求一次澆筑成型。單段拱圈混凝土施工時，應(yīng)在間隔槽位置設(shè)置適當數(shù)量的混凝土預(yù)制塊或其它臨時鋼構(gòu)件做支撐，以傳遞單段拱圈水平力，防止拱圈滑移和變位，禁止利用拱圈縱向鋼筋作為支撐。若采用混凝土預(yù)制塊，期強度應(yīng)采用C40，間隔槽混凝土施工時刻不拆除。

（4）拱上建筑物應(yīng)從拱腳向拱頂依次對稱施工。拱架的拆除時間要求安排在橋臺、臺背填土以及拱上橫墻均施工完成后進行；拱架拆除縱向要求從拱頂向拱腳依次循環(huán)均勻?qū)ΨQ卸落，橫向要求同時一起卸落。

（5）應(yīng)對措施

大橋主拱圈共分為4段、5個間隔槽，兩兩對稱實施需5次才能澆筑完成、設(shè)計要求上一級砼強度需達到設(shè)計值85%才能實施下一級，給整體工期帶來很大壓力，經(jīng)監(jiān)理中心多方協(xié)調(diào)并果斷采取多取試件、每天進行強調(diào)試驗的方法，及時掌握砼強度情況，有效指導(dǎo)現(xiàn)場施工，將設(shè)計要求的間隔5～7 d間隔時間縮短為3 d左右。主拱圈砼1、4段于2013年4月1日澆筑完成，2、3段于4月5日澆筑完成；2、3間隔槽于4月10日澆筑完成，1、4間隔槽于4月13日澆筑完成，第5個拱冠封拱間隔槽于4月16日0：00順利澆筑完成。主拱圈整個澆筑過程，業(yè)主新聞中心進行了全過程跟蹤拍攝記錄，監(jiān)理中心實施了全過程倉號、拌和站旁站監(jiān)理和技術(shù)指導(dǎo)，澆筑質(zhì)量均處于受控狀態(tài)。（見圖2）

5 結(jié)語

烏東德水電站前期工程各項施工邊界條件相對較差，原材料生產(chǎn)、混凝土供應(yīng)、運輸條件等環(huán)節(jié)均不能滿足施工進度、質(zhì)量的要求，監(jiān)理中心積極協(xié)調(diào)參建各方充分動用一切可行措施，逐一解決了上述實際問題，為施期料場道路阿巧溝大橋工程建設(shè)推進發(fā)揮積極作用，對整個施工過程加大了技術(shù)咨詢、監(jiān)理服務(wù)力度，最終確保該項目順利完建，為料場開采、魚類增殖放流站以及主體工程開工建設(shè)創(chuàng)造首要條件。

參考文獻

[1] 甘倬.大橋工程監(jiān)理中應(yīng)該注意的問題分析[J].科技資訊，2014（3）.

[2] 吳巖.大橋施工勘測技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2014（5）.endprint

4 主拱圈質(zhì)量控制（見表1）

（1）拱圈混凝土施工時應(yīng)按照設(shè)計圖紙劃分的位置、尺寸設(shè)置間隔槽，各段的接縫面應(yīng)與拱軸線垂直，分段的拱圈混凝土按從拱底向拱頂方向?qū)ΨQ進行施工，并應(yīng)控制兩側(cè)澆筑速度，避免產(chǎn)生較大差異，待其達到85%的設(shè)計強度后，再施工間隔槽混凝土；間隔槽混凝土的施工順序為：先施工1/4拱跨位置的間隔槽混凝土，在施工拱腳位置的間隔槽混凝土，最后施工拱頂位置的間隔槽混凝土；對稱位置的間隔槽混凝土可同時施工，不對稱位置的間隔槽混凝土應(yīng)在前一批間隔槽混凝土施工完其強度達到85%的設(shè)計強度后才可以澆筑。

（2）主拱圈縱向鋼筋接頭盡量控制在間隔槽處，但鋼筋接頭間距需滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F50-2011）規(guī)定要求。間隔槽混凝土施工前，對分段拱圈之間的縱向鋼筋采用單面焊接，焊接長度不小于10倍鋼筋直徑，以確保間隔槽施工前，主拱圈縱向鋼筋處于零應(yīng)力狀態(tài)。

（3）單段拱圈或單個間隔槽的混凝土要求一次澆筑成型。單段拱圈混凝土施工時，應(yīng)在間隔槽位置設(shè)置適當數(shù)量的混凝土預(yù)制塊或其它臨時鋼構(gòu)件做支撐，以傳遞單段拱圈水平力，防止拱圈滑移和變位，禁止利用拱圈縱向鋼筋作為支撐。若采用混凝土預(yù)制塊，期強度應(yīng)采用C40，間隔槽混凝土施工時刻不拆除。

（4）拱上建筑物應(yīng)從拱腳向拱頂依次對稱施工。拱架的拆除時間要求安排在橋臺、臺背填土以及拱上橫墻均施工完成后進行；拱架拆除縱向要求從拱頂向拱腳依次循環(huán)均勻?qū)ΨQ卸落，橫向要求同時一起卸落。

（5）應(yīng)對措施

大橋主拱圈共分為4段、5個間隔槽，兩兩對稱實施需5次才能澆筑完成、設(shè)計要求上一級砼強度需達到設(shè)計值85%才能實施下一級，給整體工期帶來很大壓力，經(jīng)監(jiān)理中心多方協(xié)調(diào)并果斷采取多取試件、每天進行強調(diào)試驗的方法，及時掌握砼強度情況，有效指導(dǎo)現(xiàn)場施工，將設(shè)計要求的間隔5～7 d間隔時間縮短為3 d左右。主拱圈砼1、4段于2013年4月1日澆筑完成，2、3段于4月5日澆筑完成；2、3間隔槽于4月10日澆筑完成，1、4間隔槽于4月13日澆筑完成，第5個拱冠封拱間隔槽于4月16日0：00順利澆筑完成。主拱圈整個澆筑過程，業(yè)主新聞中心進行了全過程跟蹤拍攝記錄，監(jiān)理中心實施了全過程倉號、拌和站旁站監(jiān)理和技術(shù)指導(dǎo)，澆筑質(zhì)量均處于受控狀態(tài)。（見圖2）

5 結(jié)語

烏東德水電站前期工程各項施工邊界條件相對較差，原材料生產(chǎn)、混凝土供應(yīng)、運輸條件等環(huán)節(jié)均不能滿足施工進度、質(zhì)量的要求，監(jiān)理中心積極協(xié)調(diào)參建各方充分動用一切可行措施，逐一解決了上述實際問題，為施期料場道路阿巧溝大橋工程建設(shè)推進發(fā)揮積極作用，對整個施工過程加大了技術(shù)咨詢、監(jiān)理服務(wù)力度，最終確保該項目順利完建，為料場開采、魚類增殖放流站以及主體工程開工建設(shè)創(chuàng)造首要條件。

參考文獻

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[2] 吳巖.大橋施工勘測技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2014（5）.endprint

4 主拱圈質(zhì)量控制（見表1）

（1）拱圈混凝土施工時應(yīng)按照設(shè)計圖紙劃分的位置、尺寸設(shè)置間隔槽，各段的接縫面應(yīng)與拱軸線垂直，分段的拱圈混凝土按從拱底向拱頂方向?qū)ΨQ進行施工，并應(yīng)控制兩側(cè)澆筑速度，避免產(chǎn)生較大差異，待其達到85%的設(shè)計強度后，再施工間隔槽混凝土；間隔槽混凝土的施工順序為：先施工1/4拱跨位置的間隔槽混凝土，在施工拱腳位置的間隔槽混凝土，最后施工拱頂位置的間隔槽混凝土；對稱位置的間隔槽混凝土可同時施工，不對稱位置的間隔槽混凝土應(yīng)在前一批間隔槽混凝土施工完其強度達到85%的設(shè)計強度后才可以澆筑。

（2）主拱圈縱向鋼筋接頭盡量控制在間隔槽處，但鋼筋接頭間距需滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F50-2011）規(guī)定要求。間隔槽混凝土施工前，對分段拱圈之間的縱向鋼筋采用單面焊接，焊接長度不小于10倍鋼筋直徑，以確保間隔槽施工前，主拱圈縱向鋼筋處于零應(yīng)力狀態(tài)。

（3）單段拱圈或單個間隔槽的混凝土要求一次澆筑成型。單段拱圈混凝土施工時，應(yīng)在間隔槽位置設(shè)置適當數(shù)量的混凝土預(yù)制塊或其它臨時鋼構(gòu)件做支撐，以傳遞單段拱圈水平力，防止拱圈滑移和變位，禁止利用拱圈縱向鋼筋作為支撐。若采用混凝土預(yù)制塊，期強度應(yīng)采用C40，間隔槽混凝土施工時刻不拆除。

（4）拱上建筑物應(yīng)從拱腳向拱頂依次對稱施工。拱架的拆除時間要求安排在橋臺、臺背填土以及拱上橫墻均施工完成后進行；拱架拆除縱向要求從拱頂向拱腳依次循環(huán)均勻?qū)ΨQ卸落，橫向要求同時一起卸落。

（5）應(yīng)對措施

大橋主拱圈共分為4段、5個間隔槽，兩兩對稱實施需5次才能澆筑完成、設(shè)計要求上一級砼強度需達到設(shè)計值85%才能實施下一級，給整體工期帶來很大壓力，經(jīng)監(jiān)理中心多方協(xié)調(diào)并果斷采取多取試件、每天進行強調(diào)試驗的方法，及時掌握砼強度情況，有效指導(dǎo)現(xiàn)場施工，將設(shè)計要求的間隔5～7 d間隔時間縮短為3 d左右。主拱圈砼1、4段于2013年4月1日澆筑完成，2、3段于4月5日澆筑完成；2、3間隔槽于4月10日澆筑完成，1、4間隔槽于4月13日澆筑完成，第5個拱冠封拱間隔槽于4月16日0：00順利澆筑完成。主拱圈整個澆筑過程，業(yè)主新聞中心進行了全過程跟蹤拍攝記錄，監(jiān)理中心實施了全過程倉號、拌和站旁站監(jiān)理和技術(shù)指導(dǎo)，澆筑質(zhì)量均處于受控狀態(tài)。（見圖2）

5 結(jié)語

烏東德水電站前期工程各項施工邊界條件相對較差，原材料生產(chǎn)、混凝土供應(yīng)、運輸條件等環(huán)節(jié)均不能滿足施工進度、質(zhì)量的要求，監(jiān)理中心積極協(xié)調(diào)參建各方充分動用一切可行措施，逐一解決了上述實際問題，為施期料場道路阿巧溝大橋工程建設(shè)推進發(fā)揮積極作用，對整個施工過程加大了技術(shù)咨詢、監(jiān)理服務(wù)力度，最終確保該項目順利完建，為料場開采、魚類增殖放流站以及主體工程開工建設(shè)創(chuàng)造首要條件。

參考文獻

[1] 甘倬.大橋工程監(jiān)理中應(yīng)該注意的問題分析[J].科技資訊，2014（3）.

[2] 吳巖.大橋施工勘測技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2014（5）.endprint