蘇洼龍水電站導(dǎo)流隧洞襯砌混凝土監(jiān)理質(zhì)量控制

吳 令 凱， 王 東

(中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550081)

1 工程概況

蘇洼龍水電站 導(dǎo)流隧洞工程布置于金沙江上游河段四川巴塘縣和西藏芒康縣界河的右岸，由進(jìn)口明渠、洞身及出口明渠組成。進(jìn)口明渠長(zhǎng)約476.2 m，渠底寬25.0～100.5 m。左側(cè)邊墻擴(kuò)散角為25°，右側(cè)邊墻擴(kuò)散角為8°；進(jìn)口明渠導(dǎo)0-362.3 m～導(dǎo)0-498.2 m底高程為2 386.5 m，進(jìn)口明渠導(dǎo)0-230.0 m～導(dǎo)0-362.3 m縱坡為1.98%，進(jìn)口明渠導(dǎo)0-080.9 m～導(dǎo)0-230.0 m底高程為2 384.0 m；進(jìn)口明渠導(dǎo)0-032.0 m～導(dǎo)0-080.9 m設(shè)置2 385.0 m高程到2 379.0 m高程的反坎，進(jìn)口明渠導(dǎo)0-022.0 m～導(dǎo)0-032.0 m底板高程為2 379.0 m。洞身斷面型式為15 m×19 m(寬×高)的圓拱直墻型，頂拱中心角為120°，洞身堵頭段前采用全斷面鋼筋混凝土襯砌，堵頭段及堵頭段后Ⅱ類(lèi)、Ⅲ1類(lèi)圍巖洞段頂拱不襯砌，洞身長(zhǎng)度896.53 m，其中明洞段長(zhǎng)10.68 m；平面上布置一彎道，轉(zhuǎn)彎半徑100 m，轉(zhuǎn)彎角度60°。出口明渠長(zhǎng)約336.5 m，出口明渠導(dǎo)0+896.53 m～導(dǎo)0+954.57 m為明渠內(nèi)異形反臺(tái)階消力池，底板高程為2 367.0 m，共設(shè)置5級(jí)臺(tái)階，臺(tái)階高程分別為2 370.0 m、2 374.0 m、2 378.0 m、2 382.0 m和2 386.0 m；出口明渠導(dǎo)0+954.57 m～導(dǎo)0+985.85 m為消力池后護(hù)坦，護(hù)坦厚1 m，頂高程2377.0 m；護(hù)坦后明渠底高程為2 380.0 m。

2 導(dǎo)流隧洞洞身混凝土施工的特征及難點(diǎn)

(1)導(dǎo)流隧洞的洞徑比較大，導(dǎo)致混凝土襯砌面積和方量都較大，并且從導(dǎo)0+114.0 m以后一直到出口段混凝土襯砌厚度均小于1 m，存在較多的薄壁混凝土結(jié)構(gòu)襯砌施工，施工難度大，強(qiáng)度高，周期長(zhǎng)，造成施工時(shí)對(duì)混凝土的澆筑質(zhì)量有著較高的要求。

(2)導(dǎo)流隧洞導(dǎo)0+000.0～導(dǎo)0+0.042.0 m為漸變段區(qū)域，由正方形漸變?yōu)槌情T(mén)洞型的襯砌型式，該部位混凝土襯砌厚度為3.2 m，鋼筋量和混凝土澆筑量較大，同時(shí)由于該部位中墩必須采用定型模板澆筑，底板又要作為進(jìn)口明渠施工的臨時(shí)通道，且該部位和進(jìn)水塔的工期都較緊湊，導(dǎo)致不同方面的施工在進(jìn)行交叉作業(yè)時(shí)受到的干擾較大。

(3)導(dǎo)流隧洞洞身的結(jié)構(gòu)以及形狀比較復(fù)雜(如導(dǎo)流隧洞進(jìn)口導(dǎo)0+000.0～導(dǎo)0+0.042.0 m和堵頭部位導(dǎo)0+402.0～導(dǎo)0+0.432.0 m均為漸變段，導(dǎo)流隧洞出口導(dǎo)0+848.0～導(dǎo)0+869.0為下臥擴(kuò)散段)，施工時(shí)采用多種模板(如定型模板、翻轉(zhuǎn)模板及組合模板等)進(jìn)行施工，施工難度較大。

3 控制導(dǎo)流隧洞洞身混凝土施工質(zhì)量的手段

混凝土工程的質(zhì)量，關(guān)系到建筑物及構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)安全，對(duì)于混凝土來(lái)說(shuō)，質(zhì)量就是生命?；炷临|(zhì)量的好壞，直接影響到成型結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用壽命，因此，如何控制好混凝土的質(zhì)量，就成為工程建設(shè)者既常見(jiàn)而又非常重要的工作。

監(jiān)理部嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)法律、法規(guī)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)合同文件與設(shè)計(jì)圖紙，從事前、事中、事后全面開(kāi)展導(dǎo)流隧洞混凝土施工質(zhì)量控制。

3.1 事前控制

3.1.1 施工方案審查及質(zhì)量管理體系審查

一般性施工方案，監(jiān)理部根據(jù)國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)、合同文件及設(shè)計(jì)圖紙，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境等情況，由監(jiān)理部工程技術(shù)部對(duì)施工單位上報(bào)的施工方案進(jìn)行初步審查，并經(jīng)項(xiàng)目總工復(fù)審后，總監(jiān)簽字批準(zhǔn)執(zhí)行；對(duì)于超過(guò)一定規(guī)模、技術(shù)復(fù)雜、危險(xiǎn)性較大的專(zhuān)項(xiàng)施工方案，監(jiān)理部要求施工單位嚴(yán)格按照國(guó)家強(qiáng)制性條文規(guī)定，組織專(zhuān)家進(jìn)行分析論證、審查，并將論證分析結(jié)果作為附件，一并報(bào)送監(jiān)理部批準(zhǔn)后，方可實(shí)施。

開(kāi)工前，監(jiān)理部根據(jù)國(guó)家相關(guān)法律、法規(guī)及合同文件等，全面檢查施工單位質(zhì)量管理體系是否健全、人員配置是否到位，體系運(yùn)行是否正常。

3.1.2 原材料的質(zhì)量控制

3.1.2.1 砂石骨料的質(zhì)量控制

本工程砂石骨料由葛洲壩砂石標(biāo)在場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)供應(yīng)，投入使用前，監(jiān)理工程師根據(jù)相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求對(duì)砂石骨料進(jìn)行細(xì)度模數(shù)、顆料級(jí)配以及含水量等進(jìn)行抽樣檢測(cè)，對(duì)不合格的砂石骨料堅(jiān)決予以清除，不準(zhǔn)使用。

3.1.2.2 鋼筋、水泥、止水片及外加劑等原材料的質(zhì)量控制

鋼筋、水泥、止水片及外加劑等原材料進(jìn)場(chǎng)前，施工單位必須提交原材料進(jìn)場(chǎng)報(bào)驗(yàn)單，監(jiān)理部安排試驗(yàn)監(jiān)理在材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，查驗(yàn)原材料的類(lèi)別、規(guī)格、數(shù)量、質(zhì)量保證文件、材料的外觀等，當(dāng)查驗(yàn)無(wú)誤后準(zhǔn)許原材料進(jìn)場(chǎng)使用。同時(shí)在材料進(jìn)場(chǎng)后，督促施工單位按規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)取樣，然后按規(guī)范要求進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)工作，監(jiān)理按不低于施工單位取樣數(shù)量10%的比例抽樣檢測(cè)。

3.1.2.3 混凝土的生產(chǎn)用水

監(jiān)理部根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，不定期對(duì)混凝土的生產(chǎn)用水進(jìn)行抽樣檢測(cè)，如果水質(zhì)或者水源出現(xiàn)變化時(shí)應(yīng)該通過(guò)試驗(yàn)砂漿強(qiáng)度的方法對(duì)生產(chǎn)用水的指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)。倘若采用水源樣品審查的砂漿的總體抗壓能力比合格的砂漿抗壓能力要低時(shí)，那么則要求施工單位更換生產(chǎn)用水，確?；炷临|(zhì)量滿足要求。

3.2 事中控制

3.2.1 混凝土澆筑前準(zhǔn)備工作的質(zhì)量控制

3.2.1.1 混凝土鋼筋施工

鋼筋加工前，由施工單位技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，繪制填報(bào)鋼筋料表，經(jīng)審核無(wú)誤后下發(fā)鋼筋加工廠進(jìn)行鋼筋加工作業(yè)。鋼筋加工首先對(duì)鋼筋調(diào)直和清除污染，切割和打彎可在加工廠或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行；采用彎曲機(jī)打彎，不允許加熱打彎。加工完成后，要求施工單位做好儲(chǔ)存保護(hù)措施，避免發(fā)生銹蝕和污染，影響鋼筋質(zhì)量。

鋼筋安裝前，監(jiān)理部派相關(guān)監(jiān)理人員監(jiān)督施工單位組織施工人員進(jìn)行技術(shù)交底培訓(xùn)，并形成文件留存，同時(shí)監(jiān)理人員檢查特種工人(如電焊工)持證上崗情況；鋼筋安裝過(guò)程中，不定期對(duì)鋼筋類(lèi)別、規(guī)格、數(shù)量及鋼筋間距、保護(hù)層、連接部位進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)以現(xiàn)場(chǎng)通知的形式要求施工單位進(jìn)行整改，確保鋼筋安裝質(zhì)量能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

3.2.1.2 混凝土模板施工

根據(jù)導(dǎo)流隧洞的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及其形狀特征，導(dǎo)流隧洞進(jìn)口漸變段中墩采用定型模板、其余邊頂拱均采用定型鋼模臺(tái)車(chē)(鋼模臺(tái)車(chē)長(zhǎng)度為6 m)及組合模板進(jìn)行襯砌、無(wú)頂拱襯砌段采用翻轉(zhuǎn)模板進(jìn)行襯砌。為保證拆模后混凝土外觀質(zhì)量，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，模板安裝前需要進(jìn)行形體輪廓線模板定位，并根據(jù)規(guī)范要求對(duì)模板的平整度進(jìn)行檢查，清除模板上的污垢、涂刷脫模劑，保證模板的光潔度，同時(shí)嚴(yán)禁施工單位在模板上開(kāi)孔，防止混凝土砂漿外漏，確?；炷潦┕べ|(zhì)量。

3.2.1.3 混凝土預(yù)埋件施工

要求施工單位嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙安裝監(jiān)測(cè)儀器、止水片以及灌漿管等預(yù)埋件。在預(yù)埋件埋設(shè)之前，認(rèn)真做好測(cè)量放線工作，同時(shí)做好相應(yīng)的記錄以及標(biāo)記，在埋設(shè)預(yù)埋件時(shí)，應(yīng)該要確保預(yù)埋件的可靠性，在澆筑混凝土?xí)r，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，避免混凝土在進(jìn)行澆筑時(shí)造成預(yù)埋件損壞以及移動(dòng)等情況。

3.2.1.4 基礎(chǔ)面或施工縫處理

基礎(chǔ)面應(yīng)采用人工為主、設(shè)備為輔的方式，清除表面松軟巖石，并用高壓水槍進(jìn)行沖洗，若粘有灰漿或雜物，可用金屬絲刷刷洗，直至潔凈為止，最后再用高壓風(fēng)吹至巖面無(wú)積水。

老混凝土表面采用電鎬或高壓水槍將混凝土表面乳皮清除，并使表面石子半露，形成有利于層間結(jié)合的毛面。施工縫面鑿毛或沖毛后，應(yīng)用壓力水沖洗干凈，使其表面無(wú)渣、無(wú)塵、無(wú)積水后方可開(kāi)倉(cāng)澆筑。

3.2.2 混凝土澆筑過(guò)程中的質(zhì)量控制

3.2.2.1 繪制倉(cāng)面設(shè)計(jì)

混凝土開(kāi)倉(cāng)澆筑前，要求施工單位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況，繪制倉(cāng)面設(shè)計(jì)(包括資源配置、入倉(cāng)手段等)，并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，方可驗(yàn)收澆筑。澆筑過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)旁站監(jiān)理人員嚴(yán)格按照倉(cāng)面設(shè)計(jì)檢查資源投入情況，嚴(yán)禁施工單位將部分人員、設(shè)備等資源撤走。

3.2.2.2 混凝土運(yùn)輸控制

要求施工單位根據(jù)已批準(zhǔn)的“倉(cāng)面設(shè)計(jì)”，配置足夠的混凝土運(yùn)輸車(chē)輛，同時(shí)為確?；炷翜囟鹊玫接行Э刂?，要求運(yùn)輸混凝土的過(guò)程中應(yīng)該及時(shí)的對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行沖洗降溫以及防曬保溫，使運(yùn)輸混凝土過(guò)程中出現(xiàn)回升溫度的情況得到有效的降低。

3.2.2.3 入倉(cāng)鋪筑控制

導(dǎo)流隧洞洞身混凝土除底板部分采用溜槽配合泵送入倉(cāng)外，邊頂拱均采用混凝土輸送泵泵送入倉(cāng)的方式進(jìn)行澆筑；混凝土澆筑前，對(duì)接縫面先均勻鋪設(shè)一層厚2～3cm高標(biāo)號(hào)水泥砂漿；鋪料厚度控制在30 cm～50 cm，采用人工進(jìn)行均勻平倉(cāng)；為避免粗骨料堆積等情況發(fā)生，卸料高度超過(guò)1.5m時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)要求施工單位搭設(shè)緩降平臺(tái)，確保混凝土澆筑質(zhì)量。

3.2.2.4 混凝土振搗控制

混凝土澆筑過(guò)程中，嚴(yán)禁私自加水，當(dāng)和易性較差時(shí)，采取加強(qiáng)振搗的措施；倉(cāng)內(nèi)泌水要及時(shí)排除，同時(shí)要避免外來(lái)水進(jìn)入倉(cāng)內(nèi)，模板、鋼筋和預(yù)埋件表面粘附的砂漿及時(shí)清理。澆筑應(yīng)保持連續(xù)性，因故超過(guò)間歇時(shí)間，能重塑者，可繼續(xù)澆筑，不能重塑者，按施工縫處理。

混凝土振搗時(shí)應(yīng)按以下工藝施工：

(1)振搗器插入混凝土的間距，不超過(guò)振搗器作業(yè)半徑的1.5倍；

(2)振搗器應(yīng)垂直倉(cāng)面，按順序操作，間距均勻一致，防止漏振；

(3)將振搗器插入下層混凝土臺(tái)階5 cm左右；

(4)嚴(yán)禁振搗器碰撞模板、鋼筋及預(yù)埋件；

(5)埋件周邊采用φ50 mm軟軸均勻振搗密實(shí)，必要時(shí)人工振搗；

(6)每倉(cāng)第一層澆筑時(shí)，卸料接觸面和臺(tái)階邊線處應(yīng)加強(qiáng)振搗。

3.2.2.5 混凝土收面控制

在混凝土開(kāi)倉(cāng)澆筑前，要求施工單位根據(jù)設(shè)計(jì)坡比提前做好施工收面樣架，確保底板平整度滿足設(shè)計(jì)要求；同時(shí)收面應(yīng)保持水平、無(wú)積水、無(wú)腳印、控制澆筑高程符合要求。

3.2.2.6 混凝土拆?？刂?/p>

導(dǎo)流隧洞工程襯砌混凝土的頂部為拱形結(jié)構(gòu)，且隧洞支護(hù)錨桿對(duì)鋼筋及混凝土有著拉承作用，施工期間拱部混凝土僅承受自重作用，因此，其襯砌拆模時(shí)間比其它現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的拆模時(shí)間短，可以在較短的時(shí)間拆除頂拱承重模板。隧洞工程的承重底模在混凝土澆完后12～14 h就可拆除，大大縮短了拆模時(shí)間。

3.2.2.7 混凝土溫度控制及措施

導(dǎo)流隧洞混凝土施工溫控措施從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)控制：

(1)混凝土生產(chǎn)溫度控制。在成品料倉(cāng)上架設(shè)防雨防曬棚，降低原材料溫度及其含水率。同時(shí)成品骨料采用高堆料方式，骨料堆存高度控制在8 m以上，使骨料的溫度接近月平均氣溫?；炷涟韬蜁r(shí)，通過(guò)地弄取料，為防止骨料輸送過(guò)程中的溫度回升，在運(yùn)輸膠帶機(jī)上方搭設(shè)遮陽(yáng)棚，減少太陽(yáng)輻射對(duì)骨料初溫的影響，可通風(fēng)散熱，并起到防雨的作用。

(2)優(yōu)化混凝土配合比。 在滿足設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)指標(biāo)的前提下，優(yōu)化混凝土的配合比。選用較小水灰比、合理添加摻和料、選用優(yōu)質(zhì)高效的外加劑，減少膠凝材料的用量，從而降低膠凝材料的水化熱溫升。

混凝土配合比經(jīng)歷了3個(gè)階段，第3階段主要目的為降低混凝土膠材用量。監(jiān)理部多次組織參建各方召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)議，討論混凝土配合比優(yōu)化方案，會(huì)議要求中水三局采用砂石加工系統(tǒng)技術(shù)改造后生產(chǎn)的骨料、更換減水劑等措施來(lái)進(jìn)行了混凝土配合比優(yōu)化試驗(yàn)，較優(yōu)化前降低了用水量，節(jié)約膠凝材料。

(3)混凝土運(yùn)輸溫度控制。①混凝土采用攪拌罐車(chē)運(yùn)輸，根據(jù)拌和站、攪拌罐車(chē)、混凝土輸送泵的生產(chǎn)能力，以及倉(cāng)面澆筑的情況，合理安排攪拌車(chē)數(shù)量，加快入倉(cāng)速度；同時(shí)攪拌罐車(chē)罐體表面覆蓋帆布或麻袋片濕潤(rùn)降溫。②做好運(yùn)輸?shù)缆芬?guī)劃、標(biāo)示和疏通，縮短運(yùn)輸時(shí)間，避免混凝土運(yùn)輸在受料斗前長(zhǎng)時(shí)間等候。 ③加快混凝土運(yùn)輸、入倉(cāng)及平倉(cāng)振搗速度，合理安排開(kāi)倉(cāng)時(shí)間，在日平均氣溫大于25 ℃和日最高氣溫大于35 ℃，應(yīng)將混凝土澆筑安排在早晚和夜間施工，避免在高溫時(shí)段澆筑，若需要連續(xù)澆筑的倉(cāng)號(hào)，提前在倉(cāng)面上方搭設(shè)防雨防曬棚。

(4)混凝土分層(分塊)及間歇期。①在滿足澆筑計(jì)劃的同時(shí)，為了充分利用澆筑間歇期混凝土層間散熱，混凝土施工采用薄層均勻連續(xù)上升進(jìn)行澆筑。②在基礎(chǔ)和老混凝土強(qiáng)約束區(qū)，分層澆筑厚度應(yīng)不大于1.0 m～2.0 m，基礎(chǔ)約束以外最大澆筑高度控制在3 m以?xún)?nèi)，上、下層間澆筑間歇時(shí)間一般為5 d～10 d。

(5)混凝土養(yǎng)護(hù)?；炷翝仓瓿珊?，及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。高溫季節(jié)的混凝土澆筑完成后，采用水泵抽水或罐車(chē)?yán)畬?duì)已澆筑混凝土進(jìn)行不間斷灑水養(yǎng)護(hù)，并覆蓋保溫材料，保持倉(cāng)面濕潤(rùn)，使混凝土充分散熱。①新老混凝土終凝后即進(jìn)行表面流水養(yǎng)護(hù)，水流覆蓋整個(gè)倉(cāng)面，保持整個(gè)混凝土表面濕潤(rùn)，避免新養(yǎng)護(hù)干濕交替。同時(shí)做好排水工作，防止養(yǎng)護(hù)水影響混凝土施工。②對(duì)上下游混凝土面及暴露的側(cè)面采用淋水養(yǎng)護(hù)。③用于養(yǎng)護(hù)的設(shè)備處于常備狀態(tài)，需要時(shí)可立即使用。④混凝土養(yǎng)護(hù)配備專(zhuān)人負(fù)責(zé)，并做好養(yǎng)護(hù)記錄。

3.3 事后控制

導(dǎo)流隧洞襯砌混凝土模板拆除后，監(jiān)理工程師積極組織參建各方對(duì)外觀質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，并將缺陷(蜂窩麻面、掛簾、裂縫、錯(cuò)臺(tái)及裂縫等)標(biāo)識(shí)、記錄備案，形成缺陷備案表；同時(shí)要求施工單位嚴(yán)格按照已批復(fù)的缺陷處理方案進(jìn)行修復(fù)處理，把好最后一道質(zhì)量關(guān)。

4 結(jié) 語(yǔ)

蘇洼龍水電站導(dǎo)流隧洞混凝土施工具有襯砌斷面大、工期緊張、混凝土澆筑強(qiáng)度高等特點(diǎn)，由于本電站采用單洞導(dǎo)流，對(duì)隧洞施工質(zhì)量要求較高。在導(dǎo)流洞洞身混凝土襯砌施工施工過(guò)程中，通過(guò)遵循設(shè)計(jì)以及相關(guān)規(guī)范的具體要求，全方位對(duì)襯砌混凝土施工過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制，使導(dǎo)流洞洞身混凝土襯砌施工的質(zhì)量得到了較好的提高。蘇洼龍水電站導(dǎo)流隧洞工程順利施工完成并通過(guò) “質(zhì)量監(jiān)督總站”和“安全鑒定”專(zhuān)家組驗(yàn)收。2017年11月18日9時(shí)，導(dǎo)流隧洞成功實(shí)現(xiàn)大江過(guò)流。