引水高壓豎井上彎段混凝土澆筑施工技術(shù)淺談

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，成都，610091)

1 工程概況

厄瓜多爾保特-索普拉多拉水電站高壓豎井上彎段起始高程為1253.18m，頂部高程為1271.86m，總高度為18.68m，水平方向起始樁號為引水隧洞K4+796.182，終止樁號為引水隧洞K4+814.833，總長為18.651m，上彎段襯砌完成后，橫向剖面內(nèi)徑為15.33m，縱向剖面為半徑6.1m的環(huán)形彎管，其圓心角為90°，彎管軸線長度約23.56m，為三維空間曲面。

在以往的工程中，像彎段這樣異形結(jié)構(gòu)的模板均采用定型木桁架，按照一定間距組拼形成支撐骨架，在骨架上釘散裝木模板方式進行施工，但由于其特殊的空間結(jié)構(gòu)限制，施工相當困難。另外，在上彎段混凝土施工中，由于自然條件限制，無法采用大型起重設(shè)備輔助施工，工作環(huán)境差，安全隱患突出，如何保證施工人員在施工過程中的安全也是施工的重點和難點。

2 主要技術(shù)方案

2.1 模板及支撐方案

在以往的工程中，像彎段這樣的異形結(jié)構(gòu)的模板，常規(guī)思路有兩種：一種是采用定型木桁架，按照一定間距組拼形成支撐骨架，在骨架上釘散裝木模板的方式進行施工；另一種是采用特制的異形鋼模板進行施工。以上兩種方案單塊模板的重量大，需要大型起重設(shè)備輔助施工，但由于高壓豎井上彎段空間結(jié)構(gòu)的特殊性，空間狹小，常規(guī)的施工思路并不適用。

經(jīng)過多次討論、研究，本工程決定采用鋼管拱架+鋼管配合支撐P3015組合鋼模板的方式進行施工。此方案需要大量的鋼管，P3015組合鋼模板大約需要1200塊，數(shù)量較多。但較以上兩種方案，具有重量輕、方便搬運、拆裝靈活等優(yōu)點。

用鋼管拱架+鋼管配合支撐P3015組合鋼模板的方式進行施工，需要提前加工鋼管、鋼管拱架以及對模板進行削角處理。根據(jù)鋼模裝配平面圖

圖1 鋼模裝配平面

(如圖1所示)，模板及支撐系統(tǒng)中件1共需加工280根，件2-1、2-11共需加工6根，件2-2～2-10各需加工12根，件3長5778mm，共需加工700根。其中件1～件2為拱形鋼管，型號為CEDULA4011/2″無縫鋼管，件3為φ48腳手架鋼管。

2.2 鋼筋、模板及混凝土運輸方式

高壓豎井上彎段施工的同時，引水隧洞2#支洞下游正在進行施工，若鋼筋、模板及混凝土經(jīng)此處運輸，會互相干擾，將占用直線工期，從而直接影響到首臺機組的充水試驗。經(jīng)討論，決定通過調(diào)壓井來運輸，具體運輸路線為：綜合加工廠(拌和樓)→瓜魯馬爾-門德斯道路→開關(guān)站道路→調(diào)壓井上平段→調(diào)壓井下平段→高壓豎井上彎段。

鋼筋、模板通過布置在調(diào)壓井上平段的卷揚機，用改裝后的載物吊籠將材料經(jīng)調(diào)壓井從調(diào)壓井上平段運輸至下平段，然后人工搬運至作業(yè)面；混凝土通過布置在調(diào)壓井內(nèi)的溜管，將混凝土從調(diào)壓井上平段溜至布置在下平段的BT60型混凝土泵機。溜管通過調(diào)壓井內(nèi)的滿堂排架支撐，排架間排距均為1.2m，步距1.8m。

2.3 活動小車系統(tǒng)研制與應(yīng)用

高壓豎井上彎段混凝土施工完之后，提升系統(tǒng)已經(jīng)拆除，也沒有施工平臺可供使用，因此模板的拆除，以及后續(xù)混凝土修補、支撐鋼平臺的拆除是施工中的一大難題。支撐鋼平臺下是300多m深的超深高壓豎井，拆除施工過程中的安全問題亦顯得尤為突出。

經(jīng)多次召開方案討論會，最終采用了安全系數(shù)較高的特制活動小車來完成以上模板拆除、混凝土修補、支撐鋼平臺拆除等施工工作?；顒有≤囃ㄟ^臨時布置在引水隧洞第251倉的5t卷揚機來牽引，通過布置在上彎段的軌道來滑動，鋼絲繩由卷揚機發(fā)出經(jīng)安裝在上彎段的3t定滑輪與活動小車的吊耳連接，定滑輪布置原則為鋼絲繩張拉時不接觸混凝土面。模板拆除小車采用10mm厚的鋼板為面板，箱體所有轉(zhuǎn)角采用75mm×75mm角鋼焊接加固，長度方向最大間距0.5m，采用8#槽鋼加固，鋼絲繩型號為公稱抗拉強度1470MPa、d=18mm的6×9W+IWR，活動小車系統(tǒng)最大運輸重量為3t(包括小車自重和裝載貨物重量)。

3 總結(jié)

厄瓜多爾保特-索普拉多拉水電站高壓豎井上彎段采用本技術(shù)進行混凝土施工，相比常規(guī)方法，實際工期比項目計劃提前了約90d完成，為電站按期發(fā)電、確保工程質(zhì)量、實現(xiàn)環(huán)保目標創(chuàng)造了條件，效益極為顯著。

厄瓜多爾保特-索普拉多拉水電站是中國葛洲壩集團公司在南美洲的第一個國際水電站工程項目，研究成果的應(yīng)用在提高水電行業(yè)施工技術(shù)水平、增加公司的國際市場競爭力等方面具有極其重要的意義。