去學(xué)水電站地下廠房蝸殼二期混凝土施工技術(shù)

鄭宗權(quán)

(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，成都，610091)

去學(xué)水電站地下廠房蝸殼二期混凝土施工技術(shù)

鄭宗權(quán)

(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，成都，610091)

介紹去學(xué)水電站地下廠房蝸殼二期混凝土施工技術(shù)，澆筑過(guò)程中合理地分層分塊從而保證大體積混凝土施工質(zhì)量，特別是蝸殼底部和座環(huán)陰角部位的施工技術(shù)，對(duì)整個(gè)工程順利完成具有非常重要的作用。

地下廠房 蝸殼 二期混凝土 分層分塊 施工技術(shù)

1 工程概況

四川碩曲河去學(xué)水電站地下廠房機(jī)組蝸殼層混凝土澆筑高程為2104.60m～2110.5m，設(shè)計(jì)圖紙蝸殼高程為2104.6m，機(jī)組安裝高程為2108.5m，水輪機(jī)層高程為2111.7m，母線層高程為2115.7m，發(fā)電機(jī)層高程為2120.50m。

2 總體施工程序

2.1 混凝土運(yùn)輸路線

蝸殼層混凝土澆筑采用兩臺(tái)HBT60混凝土泵機(jī)，一臺(tái)布置在岔管的上平段附近，入倉(cāng)道路為：拌合樓→1#公路→廠房交通洞→4#交通洞→泵機(jī)，泵管從1#機(jī)支管段送入倉(cāng)，泵管全長(zhǎng)約126m。

一臺(tái)布置在主變運(yùn)輸洞附近，入倉(cāng)道路為：拌合樓→1#公路→廠房交通洞→主變運(yùn)輸洞→泵機(jī)，泵管從主變室→1#機(jī)母線洞→入倉(cāng)，泵管全長(zhǎng)約113m。

2.2 混凝土施工程序

1#機(jī)蝸殼混凝土施工程序：

(1)蝸殼機(jī)電標(biāo)向土建標(biāo)工作面移交→蝸殼陰角部位鋼筋安裝(含錐管鋼筋)→陰角埋設(shè)φ100mm鋼管6根→在蝸殼底部安裝灌漿管與FUKO管結(jié)合的雙灌漿系統(tǒng)→彈性墊層安裝→蝸殼腰線以下鋼筋安裝→立模分4倉(cāng)澆筑→先澆筑第Ⅰ、Ⅲ象限，然后再澆筑Ⅱ、Ⅳ象限→對(duì)稱下料、均勻上升→蝸殼大管及小管外側(cè)澆筑至2107.6m；

(2)第二層澆筑從2107.6m～2108.80m(蝸殼最低點(diǎn)垂直向上70cm，2108.8m以下)→第Ⅰ、Ⅲ象限合并為1倉(cāng)→第Ⅱ、Ⅳ象限合并為1倉(cāng)→蝸殼腰線以上鋼筋安裝→立模，分2倉(cāng)澆筑→控制澆筑速度0.25m/h→平鋪澆筑、對(duì)稱下料→蝸殼大管及小管外側(cè)澆筑至2108.8m；

(3)蝸殼陰角澆筑→蝸殼第三層混凝土澆筑(2108.80m～2110.50m)→一倉(cāng)完成→混凝土澆筑至2110.50m。

3 施工技術(shù)

3.1 彈性墊層安裝

蝸殼墊層材料設(shè)計(jì)為40mm厚高壓聚乙烯閉孔泡沫板。其分布范圍嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行敷設(shè)，高壓聚乙烯閉孔泡沫板的厚度、外觀質(zhì)量和力學(xué)性能須滿足相關(guān)設(shè)計(jì)要求。

先將敷設(shè)墊層部位蝸殼鋼管表面清理干凈(無(wú)銹、無(wú)灰塵、干燥)，然后在敷設(shè)墊層部位的鋼管表面均勻涂抹氯丁膠。在墊層板上涂氯丁膠時(shí)，第一次均勻涂上，等涼到不拉絲為止再涂第二次，同樣等到不拉絲為止，待鋼管上的膠不拉絲時(shí)，便可將墊層板與鋼管粘合；墊層接縫處同樣涂氯丁膠粘合。在蝸殼鋼筋綁扎施工時(shí)，應(yīng)采取措施避免將墊層材料破損；在蝸殼鋼筋焊接施工時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施避免墊層材料燃燒損壞，如在墊層外面鋪設(shè)石棉保護(hù)層等。

3.2 鋼筋制安

蝸殼斷面尺寸逐漸減小，而順流向鋼筋數(shù)量保持不變，導(dǎo)致蝸殼末端出現(xiàn)鋼筋密集，混凝土無(wú)法施工的情況，為避免這種現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)蝸殼尾部鋼筋間距小于10cm時(shí)，采取現(xiàn)場(chǎng)間隔截?cái)嗟拇胧?/p>

錐管外層鋼筋安裝，蝸殼基礎(chǔ)以上至基礎(chǔ)環(huán)范圍的錐管鋼筋需在蝸殼混凝土澆筑前完成綁扎，①②③④水平筋間距140mm，⑤⑥水平筋間距160mm，鋼筋綁扎時(shí)多綁扎2排即可，第一層鋼筋控制在2107.90m高程，第二層鋼筋控制在2109.10m高程。

3.3 模板施工

主廠房蝸殼模板安裝前應(yīng)進(jìn)行測(cè)量放線，第①層從2106.0m～2107.6m，模板分倉(cāng)線設(shè)置在廠上(下)0+000.0、廠左(右)0+001.700，分4倉(cāng)澆筑，把現(xiàn)場(chǎng)模板立好，請(qǐng)監(jiān)理驗(yàn)收。

第②層從2107.60m～2108.8m，高差1.2m，模板的分倉(cāng)線設(shè)置在廠下0+001.000，分2倉(cāng)澆筑，從高程2106.9m開始，澆筑速度按0.25m/h控制，在四周模板上用測(cè)量?jī)x器放出高程，模板上做好標(biāo)志。

3.4 徑向泵管預(yù)埋

在蝸殼2106.0m高程混凝土澆筑前，將用于蝸殼陰角混凝土澆筑的預(yù)埋徑向泵管(采用φ100鋼管加工)采用鋼筋固定在蝸殼鋼襯底部管壁以下30cm位置，預(yù)埋泵管在蝸殼內(nèi)側(cè)延伸至座環(huán)隔板附近，蝸殼外側(cè)延伸至第2層混凝土面50cm以上，第Ⅱ、Ⅲ象限各2根管道，第Ⅰ、Ⅳ象限各一根，共6根.

3.5 預(yù)埋件施工

主廠房蝸殼混凝土中的預(yù)埋件主要包括：各種預(yù)埋管路、接地網(wǎng)和各種監(jiān)測(cè)儀器等?；炷翝仓^(guò)程中，注意對(duì)各種埋件進(jìn)行觀察、保護(hù)，混凝土下料和振搗時(shí)，應(yīng)避開儀器埋件，防止碰撞埋件變形。

3.6 灌漿施工工藝

(1)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙布置灌漿管路及FUKO管雙灌漿系統(tǒng)進(jìn)行施工?？芍貜?fù)灌漿管采用FUKO管，外徑24mm，管材為聚乙烯材料，管道直徑10mm。

(2)灌漿時(shí)先對(duì)管路進(jìn)行通風(fēng)檢查，吹出管路積水，風(fēng)壓為灌漿壓力的70%。灌漿順序，先進(jìn)行底部徑向FUKO管灌漿，待底部灌漿結(jié)束后，再進(jìn)行環(huán)向FUKO管灌漿，從最末一節(jié)至第一節(jié)，由高至低進(jìn)行灌漿，F(xiàn)UKO管灌漿壓力為0.1MPa，水灰比為1∶1、0.8∶1、0.5∶1三個(gè)級(jí)別。

(3)在規(guī)定的壓力下，灌漿孔停止吸漿，延續(xù)灌注5min～10min即可結(jié)束，灌漿結(jié)束后，應(yīng)立即采用真空管吸出水泥漿并清洗干凈，以待復(fù)灌。施工完成后用錘擊或者超聲波檢查，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，F(xiàn)UKO管采用水灰比為0.5∶1的水泥濃漿封堵。

3.7 混凝土澆筑技術(shù)

3.7.1 蝸殼第1層混凝土澆筑

1#機(jī)第一層混凝土澆筑(從2106.0m～2107.6m，高差1.6m)，分4個(gè)象限澆筑(分4倉(cāng)澆筑)，按照順時(shí)針?lè)较蛞来螡仓?，先澆筑Ⅰ、Ⅲ象限、再澆筑Ⅳ、Ⅱ象限。分層澆筑，?duì)稱下料。

根據(jù)主廠房蝸殼混凝土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工條件，蝸殼混凝土澆筑采用平鋪法進(jìn)行施工，與蝸殼的底部接觸2106.9m時(shí)，澆筑的厚度控制速度0.25m/h，可以采用平鋪法進(jìn)行澆筑，分層澆筑，對(duì)稱下料，澆筑大管及小管的外側(cè)，對(duì)稱下料，防止蝸殼位移。

蝸殼外側(cè)同時(shí)開倉(cāng)澆筑，澆筑速度為0.25m/h，倉(cāng)面從蝸殼半徑較大側(cè)開倉(cāng)澆筑，振搗人員外側(cè)平倉(cāng)振搗，澆筑到接近蝸殼底部時(shí)(大管底部)，需對(duì)下料做好有效控制，澆筑速度為0.25m/h，可以采用平鋪法進(jìn)行澆筑，利用混凝土自身流動(dòng)性和振搗拖料，使外側(cè)混凝土擠進(jìn)蝸殼底部及內(nèi)側(cè)，確保蝸殼底部密實(shí)，蝸殼層各區(qū)間的封堵模板均采用組合鋼模板。

混凝土平倉(cāng)采用人工平倉(cāng)，混凝土振搗用φ80或φ100插入式高頻振搗器，陰角部位蝸殼外圍50cm范圍采用φ50軟軸插入式振搗器。振搗器不能直接碰撞蝸殼里襯支撐環(huán)板、模板、鋼筋和預(yù)埋件，以防模板走樣和預(yù)埋件移位，在預(yù)埋件周圍應(yīng)細(xì)心振搗，必要時(shí)輔以人工搗固密實(shí)。振搗時(shí)間以混凝土粗骨料不再顯著下沉，不出現(xiàn)汽泡、開始泛漿為準(zhǔn)，插入式振搗器一般為20s～30s，高頻振搗器不應(yīng)小于10s。振搗器移動(dòng)的距離以不超過(guò)其有效的半徑，并插入下層5cm～10cm，振搗順序依次進(jìn)行，方向一致，振動(dòng)棒快插慢拉，以保證混凝土上下層結(jié)合，避免漏振、欠振。

3.7.2 蝸殼第2層混凝土澆筑

蝸殼混凝土澆筑采用平鋪法進(jìn)行施工，從2107.6m～2108.8m分2倉(cāng)完成，控制澆筑，對(duì)稱下料，先澆筑大管外側(cè)、小管外側(cè)、對(duì)稱下料，防止位移。

分一塊2倉(cāng)澆筑，立模位置為廠下0+001.000，對(duì)稱下料，分層澆筑，澆筑速度為0.25m/h。

蝸殼澆筑時(shí)需對(duì)下料做好有效控制，分層澆筑，澆筑速度為0.25m/h，對(duì)稱下料，防止位移。

3.7.3 蝸殼第3層混凝土澆筑

采用已埋設(shè)的鋼管，對(duì)陰角進(jìn)行澆筑，用高流態(tài)一級(jí)配混凝土。由于座環(huán)和錐管部位鋼筋密集，空間狹窄，施工難度大，因此，陰角區(qū)混凝土采用泵送一級(jí)配混凝土及預(yù)先埋管?；炷翝仓樞虬错槙r(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行，即從蝸殼大管徑端向蝸殼小管徑端順序推進(jìn)澆筑，要求把陰角全部覆蓋形成一個(gè)整體，為減小混凝土澆筑對(duì)蝸殼產(chǎn)生的上浮力和側(cè)壓力，混凝土澆筑上升速度不超過(guò)25cm/h。

陰角澆筑48h后進(jìn)行第3層混凝土澆筑，蝸殼頂全部覆蓋0.3m，高差1.7m，按一倉(cāng)澆筑，控制澆筑上升速度不超過(guò)25cm/h，采用平鋪法進(jìn)行澆筑。

蝸殼需對(duì)下料做好有效控制，振搗時(shí)間、振搗器移動(dòng)的距離及振搗順序同蝸殼第1層混凝土澆筑的要求。

4 質(zhì)量檢查

參照規(guī)范的要求，為保證導(dǎo)葉端部間隙符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)嚴(yán)格控制基礎(chǔ)環(huán)上平面至座環(huán)上平面高度尺寸，考慮混凝土澆筑引起座環(huán)的變形，測(cè)量工具的誤差，以及運(yùn)行中頂蓋變形引起的導(dǎo)葉端間隙的減小值，為減小座環(huán)在混凝土澆筑過(guò)程中的變形，座環(huán)應(yīng)有可靠的加固措施。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)8個(gè)點(diǎn)，不平度最大較差0.48mm，滿足0.5mm要求；蝸殼圓度現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)4個(gè)點(diǎn)，最大較差2.2mm，滿足3mm要求。

5 結(jié)語(yǔ)

蝸殼二期混凝土澆筑是廠房土建非常重要的施工環(huán)節(jié)，通過(guò)上述施工技術(shù)及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，二期混凝土施工質(zhì)量能夠滿足《去學(xué)地下廠房系統(tǒng)混凝土施工技術(shù)要求》，為保障1#機(jī)順利發(fā)電奠定了基礎(chǔ)。

鄭宗權(quán)(1968.09-)，男，湖北荊門人，大專，工程師，去學(xué)項(xiàng)目部總工程師，水利水電專業(yè)。

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