某水電站右岸大壩混凝土施工方案優(yōu)化

田宜龍，楊　淵，李建彬（中國(guó)葛洲壩集團(tuán)國(guó)際工程有限公司，北京，100025）

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某水電站右岸大壩混凝土施工方案優(yōu)化

田宜龍，楊淵，李建彬（中國(guó)葛洲壩集團(tuán)國(guó)際工程有限公司，北京，100025）

某水電站樞紐布置格局為“重力壩+壩后式廠房”，右岸大壩及廠房在二期圍堰圍護(hù)下施工。大壩混凝土原計(jì)劃采用纜機(jī)施工，為減少對(duì)纜機(jī)的依賴，實(shí)施過(guò)程中對(duì)施工方案進(jìn)行了優(yōu)化，布置了2條供料線用于10～15號(hào)壩段混凝土澆筑。方案優(yōu)化后，大大降低了施工干擾，確保了大壩擋水目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

右岸大壩；混凝土施工；供料線；溜筒

1　概述

某水電站工程為二等大（2）型工程，共安裝6 臺(tái)85 MW發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量510 MW。本工程安裝了4臺(tái)20/25 t平移式纜機(jī)，主要負(fù)責(zé)大壩施工，兼顧廠房施工。

樞紐布置格局為重力壩+壩后式廠房，由左、右岸擋水壩段、溢流壩段、廠房壩段、沖砂底孔壩段、壩后式地面廠房、消力池和海漫等組成。大壩共分19個(gè)壩段，其中1～2號(hào)為左岸擋水壩段，3～8號(hào)壩段為溢流壩段（其中3號(hào)、4號(hào)為導(dǎo)流明渠壩段），9號(hào)、16號(hào)為左右沖砂底孔壩段，10～15號(hào)壩段為廠房擋水壩段，17～19號(hào)為右岸擋水壩段。大壩建基面高程3 198.00 m，最大壩高116 m，壩頂總長(zhǎng)度387.50 m。壩后式廠房由主機(jī)間、安裝間、副廠房、尾水渠及進(jìn)廠道路等建筑物組成。

根據(jù)施工導(dǎo)流規(guī)劃，水電站分三期施工：一期為施工左岸導(dǎo)流明渠；二期利用明渠導(dǎo)流，在主河床圍堰圍護(hù)下進(jìn)行5～19號(hào)壩段及廠房施工；三期利用完建溢流壩段泄流，進(jìn)行明渠壩段施工。右岸大壩9～19號(hào)壩段混凝土工程量大，澆筑強(qiáng)度高，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，混凝土溫控要求嚴(yán)，質(zhì)量要求高。如何確保高峰期澆筑強(qiáng)度是本項(xiàng)目施工的重點(diǎn)。

2　原施工方案

2.1施工布置

本工程安裝4臺(tái)20/25 t平移式纜機(jī)，主要負(fù)責(zé)大壩施工，兼顧廠房施工。主車布置在右岸，與混凝土系統(tǒng)、混凝土供料線在同一岸。左岸纜機(jī)平臺(tái)高程3 375.00 m，平臺(tái)長(zhǎng)148 m、寬10.0 m。右岸纜機(jī)平臺(tái)高程3 375.00 m，平臺(tái)長(zhǎng)148 m、寬15.0 m。在右岸布置了兩層供料平臺(tái)。

2.1.1低線供料平臺(tái)

低線平臺(tái)布置在17號(hào)壩段和16號(hào)壩段，17號(hào)壩段和16號(hào)部分壩段澆筑至高程3 248 m形成上平臺(tái)，16號(hào)部分壩段澆筑至高程3 244 m，上平臺(tái)寬17 m，下平臺(tái)寬3 m，經(jīng)過(guò)廠房安裝間形成低線供料交通通道。

2.1.2高線供料平臺(tái)

高線供料平臺(tái)布置在3 314 m高程一線，上平臺(tái)布置在3 313.75 m高程（25 cm厚路面混凝土待工程結(jié)束前澆筑），下平臺(tái)布置在3 309.75 m高程一線，上下平臺(tái)高差4 m，上平臺(tái)寬19 m，下平臺(tái)寬3 m。下平臺(tái)根據(jù)業(yè)主要求采用三角架鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，由于邊坡開(kāi)口超挖嚴(yán)重，需要澆筑垂直擋墻混凝土進(jìn)行回填，以形成垂直上平臺(tái)，便于車輛卸料。

圖1　大壩混凝土施工平面布置圖Fig.1 Plan of concrete construction of the dam

2.2施工程序

根據(jù)控制性工期要求，混凝土施工可劃分為兩個(gè)階段：

（1）低線供料平臺(tái)、壩基缺陷處理和基礎(chǔ)混凝土澆筑（2011年12月6日～2012年4月）：該階段主要由纜機(jī)澆筑低線供料平臺(tái)，并于2012年4月份形成低線供料平臺(tái)，以具備采用低線供料平臺(tái)澆筑大壩的條件，從而大大縮短纜機(jī)運(yùn)行距離和運(yùn)行高度，提高纜機(jī)生產(chǎn)能力，因此，廠房安裝間需盡早開(kāi)挖并單獨(dú)澆筑3 243.0 m高程上的基礎(chǔ)回填混凝土，于2012年3月底澆筑至3 249.5 m高程，形成低線供料平臺(tái)運(yùn)輸通道。同時(shí)進(jìn)行缺陷回填混凝土和大壩上塊部分混凝土施工。

（2）大壩澆筑至3 314.0 m階段（2011年2月1日～2014年7月底）：4臺(tái)纜機(jī)投產(chǎn)使用，混凝土由纜機(jī)垂直入倉(cāng)澆筑，大壩從2012年6月起開(kāi)始進(jìn)入高強(qiáng)度的施工階段。至2012年12月，低線供料平臺(tái)達(dá)到使用時(shí)限，纜機(jī)全部由高線平臺(tái)供料，16號(hào)、17號(hào)壩段混凝土同步澆筑。至2014年1月底，大壩最低壩段為9號(hào)壩段，澆筑至3 296 m高程，7月底大壩全線到頂。

3　主要存在的問(wèn)題

本工程安裝的4臺(tái)平移式纜機(jī)除負(fù)責(zé)大壩施工外，還要兼顧廠房施工。纜機(jī)運(yùn)行水平距離長(zhǎng)，高差大，運(yùn)行強(qiáng)度高，相互干擾大，大倉(cāng)位需2～3臺(tái)纜機(jī)同澆一個(gè)倉(cāng)，而且還要承擔(dān)大量的打雜和金結(jié)安裝工作，因此，如何保證纜機(jī)連續(xù)、穩(wěn)定、高強(qiáng)度澆筑混凝土是本工程的重中之重。

圖2　混凝土供料線平面布置圖Fig.2 Plan of the concrete conveying line

4　優(yōu)化施工方案

4.1供料線方案

為滿足10～15號(hào)壩段上游塊的混凝土澆筑，布置了2條供料線，由3條皮帶機(jī)+3臺(tái)布料機(jī)組成。P1皮帶機(jī)+1號(hào)布料機(jī)布置在10號(hào)壩段右側(cè)，負(fù)責(zé)澆筑10號(hào)與11號(hào)壩段上游塊的混凝土；P2皮帶機(jī)+2號(hào)布料機(jī)布置在13號(hào)壩段左側(cè)，負(fù)責(zé)澆筑12號(hào)與13號(hào)壩段上游塊的混凝土，同時(shí)給P1皮帶機(jī)供料；P3皮帶機(jī)+3號(hào)布料機(jī)布置在15號(hào)壩段左側(cè)，負(fù)責(zé)澆筑14號(hào)與15號(hào)壩段上游塊的混凝土。P2、P3皮帶機(jī)的受料斗設(shè)置在右岸邊坡高程3 266.5 m的平臺(tái)。布料機(jī)懸臂布料范圍為2.84～25 m。布料機(jī)分兩頭布料，短臂（即布料機(jī)頭部）布料范圍為2.84～14.84 m；長(zhǎng)臂（即布料機(jī)尾部）布料范圍為13～25m。皮帶機(jī)供料系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

4.2溜筒方案

為滿足18號(hào)、19號(hào)壩段上游塊的混凝土澆筑，增加了一道溜管作為入倉(cāng)手段，溜管月生產(chǎn)能力達(dá)1萬(wàn)m3以上，可滿足18號(hào)、19號(hào)壩段每月上升2～3層的需求。溜管布置在大壩上游（壩）0+10.00左右的樁號(hào)處，在（壩）0+8.00樁號(hào)處設(shè)置供料斗，供料斗固定在鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)上。溜管坡度控制在1∶0.73，

表1　皮帶機(jī)供料系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)表Table 1 Main technical indexes of the conveying system

圖3　混凝土澆筑立面圖Fig.3 Elevation of concrete pouring

用于18號(hào)壩段上游塊高程3 266～3 288.5 m、19號(hào)壩段高程3 278～3 305 m約2.5萬(wàn)m3混凝土的澆筑。

5　實(shí)施效果

通過(guò)采取優(yōu)化方案，極大降低了對(duì)纜機(jī)的依賴，減少了對(duì)廠房的施工干擾，混凝土施工強(qiáng)度和進(jìn)度有了保證，提前8個(gè)月將右岸大壩澆筑到頂，確保了擋水和發(fā)電工期。

Gravity dam combined with powerhouse at the dam toe is adopted by a hydropower project and its construction of right bank dam and powerhouse is under the protection of cofferdam phaseⅡ. The concrete was planned to be placed by cable cranes.However，to reduce the dependence on the cable cranes，the construction scheme is optimized during the implementation process and two concrete conveying lines are arranged for dam block 10～15.After optimization，the construction interference is reduced greatly and the goal of dam retaining has been realized.

right bank of the dam；concrete construction；concrete conveying line；concrete chute

TV544

B

1671-1092（2016）02-0053-03

2015-09-24；

2015-12-21

田宜龍（1976-），男，湖北宜昌人，高級(jí)工程師，從事水電工程施工管理工作。

作者郵箱：tianyilong@cggcintl.com

Title：Optimization of concrete construction scheme on the right bank of a dam//by TIAN Yi-long，YANG Yuan and LI Jian-bin//China Gezhouba Group International Engineering Co.，Ltd.