厄瓜多爾索普拉多拉水電站蝸殼混凝土施工技術(shù)

李文學(xué)

(葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，成都，610091)

1 概況

厄瓜多爾索普拉多拉水電站由三臺(tái)混流式發(fā)電機(jī)組成，發(fā)電水頭為375.6m，每臺(tái)額定功率162.6MW，總額定功率為487.8MW，建成后每年向當(dāng)?shù)貒?guó)家電網(wǎng)提供發(fā)電量27.70億kW·h。電站主廠房高程919.80m，長(zhǎng)48.3m，最大寬度24.0m，共3個(gè)機(jī)組。蝸殼外圍混凝土高程為922.30m～925.85m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C－2，f′c=250kgf/cm2，需保壓澆筑混凝土。

2 分層分塊及施工順序

蝸殼外圍混凝土澆筑順序:3#機(jī)組蝸殼混凝土→2#機(jī)組蝸殼混凝土→1#機(jī)組蝸殼混凝土。

蝸殼外圍混凝土分兩大層澆筑施工，下層(第Ⅴ層)高程922.30m～924.00m，上層(第Ⅵ層)高程924.00m～925.85m，上下層每層各分兩小層，最大層高為1.2m，即Ⅴ①、Ⅴ②、Ⅵ①、Ⅵ②，澆筑順序?yàn)棰酡佟酡凇觫佟觫?。混凝土分層?jiàn)圖1所示。

圖1 混凝土分層示意

3 施工方法

3.1 模板配置

蝸殼混凝土結(jié)構(gòu)外側(cè)模板采用組合鋼模板、大平面膠合板進(jìn)行配置，對(duì)于大于或小于90°的轉(zhuǎn)角、補(bǔ)縫模板、堵頭模板采用木模板。

進(jìn)人廊道頂板模板采用膠合板，膠合板底板平鋪一層組合鋼模板。底部采用腳手架支撐。

3.2 混凝土澆筑

3.2.1 混凝土入倉(cāng)

采用BT60混凝土泵機(jī)入倉(cāng)，平鋪法鋪料，鋪料厚度不大于20cm，鋪料后立即進(jìn)行平倉(cāng)。平倉(cāng)以振搗器為主，人工為輔。

混凝土澆筑時(shí)必須對(duì)稱下料，對(duì)稱澆筑，防止蝸殼位移。

當(dāng)混凝土澆筑至蝸殼下表面約30cm時(shí)，放慢混凝土入倉(cāng)速度，澆筑速度控制在0.3m/h以內(nèi)，鋪料厚度不超過(guò)30cm。同時(shí)接“U”形泵管送料，先充滿座環(huán)底部，再送料蝸殼外圍部分至收倉(cāng)。

3.2.2 混凝土振搗

平倉(cāng)后，使用φ70mm或φ50mm的插入式振搗器振搗，以φ70mm的插入式振搗器振搗為主，鋼筋密集部位使用φ50mm振搗器振搗。無(wú)法使用振搗器的部位，如灌漿埋件周圍，應(yīng)采用相應(yīng)工具人工振搗，使其密實(shí)。振搗過(guò)程中，嚴(yán)格控制振搗速度、時(shí)間，防止過(guò)振、漏振、欠振。

3.2.3 蝸殼內(nèi)陰角混凝土澆筑

蝸殼混凝土開(kāi)倉(cāng)前，事先預(yù)埋“U”形泵管至陰角最上部約10cm處，間距50cm～100cm，視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整，然后接外圍泵管泵送入倉(cāng)?！癠”形泵管布置見(jiàn)圖2。

混凝土是否灌滿檢查。開(kāi)倉(cāng)前自行制作定長(zhǎng)檢查鋼筋，從座環(huán)下環(huán)板灌漿孔觀察蝸殼內(nèi)側(cè)陰角部位混凝土澆筑的飽滿度，并距座環(huán)下環(huán)板5cm時(shí)停止?jié)仓?，以便控制蝸殼?nèi)側(cè)及陰角部位澆滿且不對(duì)座環(huán)及蝸殼造成過(guò)大壓力。

圖2“U”形泵管布置示意

3.3 混凝土溫控與變形控制

3.3.1 溫控措施

選用水化熱較低的中熱水泥，加冰、預(yù)冷骨料等方式，控制混凝土的入倉(cāng)溫度為20℃。

盡量安排在夜間拌和混凝土，以降低出機(jī)口溫度。

縮短運(yùn)輸時(shí)間，混凝土澆筑部位人員與拌和站保持聯(lián)系暢通，運(yùn)輸混凝土車輛的道路有專人疏通，確保車輛完好。

每個(gè)混凝土澆筑段嚴(yán)格按照分臺(tái)階澆筑厚度30cm進(jìn)行鋪料振搗。在混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)至少每4h測(cè)量一次混凝土原材料的溫度、出機(jī)口混凝土溫度、入倉(cāng)溫度及混凝土內(nèi)部溫度變化過(guò)程，并做好記錄。

控制澆筑層的最大高度和間歇時(shí)間，澆筑層的最大厚度為1.2m，水平縫相鄰澆筑塊間隔時(shí)間不少于3d。

3.3.2 變形監(jiān)測(cè)

蝸殼內(nèi)外選擇4～5個(gè)典型斷面，布設(shè)溫度計(jì)、百分表等，對(duì)蝸殼充水加壓，混凝土澆筑等工序環(huán)節(jié)，進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，并及時(shí)分析反饋，指導(dǎo)施工。據(jù)監(jiān)測(cè)資料成果，蝸殼充水加壓后最大變形、澆筑過(guò)程中的最大變位均控制在限定范圍之內(nèi)。

3.4 回填灌漿

由于座環(huán)底部結(jié)構(gòu)的特殊性，混凝土澆筑時(shí)，可能填充不實(shí)，空隙較大，需進(jìn)行回填灌漿。

蝸殼在保壓狀態(tài)下完成所有外包混凝土澆筑14d后，利用座環(huán)預(yù)留灌漿孔和預(yù)埋的灌漿管進(jìn)行灌漿。灌漿預(yù)埋管采用無(wú)縫鋼管φ33.7×2.5，灌漿采用水泥砂漿，水灰砂比0.5∶1∶(1～1.5)，灌漿壓力為0.1MPa～0.2MPa。

4 結(jié)語(yǔ)

厄瓜多爾索普拉多拉水電站蝸殼混凝土澆筑，大膽采用分層平鋪法施工，通過(guò)合理組織、精心安排，順利完成蝸殼混凝土澆筑施工任務(wù)。由于方法得當(dāng)措施合理，確保蝸殼混凝土變形在控制范圍，取得了比較理想的施工效果，為國(guó)外同類工程施工積累經(jīng)驗(yàn)。