東湖電站巖錨梁混凝土施工

孫鳳利

（遼寧省水資源管理集團(tuán)有限責(zé)任公司，遼寧沈陽 110003）

1 工程概述

東湖電站位于遼寧省境內(nèi)，采用地下廠房的形式進(jìn)行布置，地下廠房洞室斷面尺寸95.00 m×20.00 m×35.04 m（長(zhǎng)×寬×高）。地下廠房巖錨梁作為廠房橋機(jī)吊車安裝運(yùn)作的平臺(tái)，位于主廠房第二層，巖錨梁標(biāo)準(zhǔn)段體型斷面圖，見圖1。巖錨梁下拐點(diǎn)高程為EL268.266 m。巖錨梁混凝土澆筑寬2.0 m，高2.914 m（EL271.18～EL268.266 m），長(zhǎng)80.75 m（樁號(hào)為D0+14.25～D0+95）。主廠房巖錨梁混凝土在巖錨梁開挖全部完成后進(jìn)行混凝土澆筑施工。

巖錨梁混凝土結(jié)構(gòu)由一期混凝土、二期混凝土、構(gòu)造柱、結(jié)構(gòu)縫、施工縫、鍵槽、排水溝、通風(fēng)管路、排水管路、電氣管路、安全監(jiān)測(cè)儀器及吊車梁軌道等組成。巖錨梁混凝土分兩期澆筑，其中巖錨梁一期混凝土量為672.16 m3，鋼筋制安量為78.396 t；二期混凝土量為26.64 m3，鋼筋制安量2.664 t。

2 澆筑前施工準(zhǔn)備

2.1 混凝土分塊

巖錨梁澆筑根據(jù)先澆筑段和后澆筑段來進(jìn)行分倉，分縫長(zhǎng)度按10 m和10.75 m進(jìn)行分倉，先澆筑段和后澆筑段的施工縫處設(shè)置鍵槽。

主廠房巖錨梁施工縫將上、下游側(cè)巖錨梁，分先、后分別澆筑段，各4塊，計(jì)16塊?；炷翝仓扇∠葷仓蝹}號(hào)澆筑完成后再進(jìn)行后澆筑段倉號(hào)的澆筑，為了便于施工，編號(hào)自副廠房端至安裝場(chǎng)端，將上下游的先后澆筑段統(tǒng)一進(jìn)行編號(hào)：上下游的先澆筑段，分別為X1，X2，…，X7，X8，后澆筑段編號(hào)分別為H1，H2，…，H7，H8）。

2.2 巖錨梁拉模錨桿施工

巖錨梁錨桿每個(gè)截面含4根錨桿，其中3根為水泥砂漿受拉錨桿，采用?32，L=8.5 m和7.2 m，入巖長(zhǎng)度分別為7 m和6 m，間距分別0.70 m和0.75 m；另外1根為系統(tǒng)水泥砂漿錨桿，采用?25，L=7 m，入巖長(zhǎng)度為6 m，間距1.5 m。

圖1 巖錨梁標(biāo)準(zhǔn)段體型斷面圖（單位：mm）

為了保證混凝土澆筑過程中模板的整體穩(wěn)定性，除采用承重排架支撐外，還增加了大量拉筋進(jìn)行加固，由于拉筋不能直接與錨桿進(jìn)行焊接，必須在巖錨梁高程新增2排拉模錨桿，具體參數(shù)為?25，L=1.5 m、入巖1.3 m，間距0.90 m。

2.3 場(chǎng)地基礎(chǔ)處理

巖錨梁混凝土澆筑使用的施工排架及承重架，坐落于主廠房第Ⅱ?qū)娱_挖完的巖面上。由于支撐架底面的巖石爆破松弛，為了防止在混凝土澆筑過程中混凝土重量變化引起承重排架沉降，而導(dǎo)致巖錨梁混凝土變形，在排架搭建前完成上、下游巖錨梁兩側(cè)支撐系統(tǒng)地基處理，先對(duì)主廠房第Ⅱ?qū)娱_挖完成的底面進(jìn)行清理、整平，再鋪設(shè)3排8 cm×12 cm枋木（對(duì)應(yīng)承重架部位），以保證支撐系統(tǒng)牢固、穩(wěn)定。巖錨梁混凝土施工排架承重架布置圖，見圖2。

圖2 巖錨梁混凝土施工排架承重架布置圖

3 施工方法

3.1 排架施工

1）基礎(chǔ)平整施工完成后，采用人工搭設(shè)3排?48@380×700 mm架管做承重架。架管底部采用8 cm×12 cm枋木托底，使排架受力均衡。

2）按坡口角度制作枋木組合架，組合架位于承重架上方，作為斜面模板和豎模的支撐。

3.2 鋼筋安裝

鋼筋在鋼筋加工廠按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行分批加工制作并編號(hào)，鋼筋加工尺寸偏差必須滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。加工好的鋼筋采用自卸汽車運(yùn)至主廠房工作面，搭設(shè)腳手架作為施工平臺(tái)，人工安裝綁扎。

待巖錨梁處的系統(tǒng)錨桿施工完成之后，先由測(cè)量人員放出混凝土高程線及邊線，利用系統(tǒng)錨桿安裝架立鋼筋，然后對(duì)其他鋼筋按順序安裝，主筋為?22的螺紋鋼，箍筋為?25的螺紋鋼，其他拉結(jié)筋等輔助鋼筋均為?16的螺紋鋼，直至綁扎完所有需安裝的鋼筋，鋼筋保護(hù)層為50 mm。

3.3 預(yù)埋件安裝

1）為了防止巖石的滲漏水聚集到巖錨梁頂部，在巖錨梁頂部設(shè)置0.2 m×0.15 m（寬×深）的地漏將水匯集到地漏中，再通過預(yù)埋在巖錨梁中的?75@3 m的PVC排水管將水引排至下部的排水溝內(nèi)。

2）為了確保巖錨梁混凝土的澆筑質(zhì)量，便于混凝土的熱量能夠及時(shí)擴(kuò)散，在安裝場(chǎng)段（D0+78.25～D0+95）巖錨梁中預(yù)埋?200 mm的通風(fēng)鋼管，外露0.1 m，通風(fēng)鋼管采用壁厚6 mm的2.5 MPa的無縫鋼管。

3）橋機(jī)軌道基礎(chǔ)混凝土為二期混凝土，但在澆筑巖錨梁前，必須將橋機(jī)鋼軌的預(yù)埋件及時(shí)進(jìn)行預(yù)埋，確保后期橋機(jī)軌道的順利安裝。

4）巖錨梁澆筑前還需完成的電氣設(shè)備埋件，其中包括鍍鋅接地扁鋼、鍍鋅照明電氣預(yù)埋鋼管、鍍鋅吊車電氣預(yù)埋鋼管和鍍鋅風(fēng)機(jī)電氣預(yù)埋鋼管。

3.4 模板施工

直立面及斜面模板采用18 mm×1220 mm×2440 mm竹簾膠合板進(jìn)行拼裝，外面采用8 cm×12 cm@30 cm枋木做背枋，8 cm面與模板面相貼，再背雙排?48×3.5 mm@550鋼管，間隔83 cm安裝扣件，采用?14拉筋固定，拉筋末端加工成螺紋與螺紋套筒連接，螺紋套筒通過模板及鋼管后的蝶形扣件后與螺母連接固定。模板與枋木采用沉頭鐵釘連接，鐵釘沉入模板面以下。

堵頭模板采用2 cm厚木板進(jìn)行拼裝，后背8 cm×12 cm@30 cm枋木，8 cm面與模板面相貼，外面再背雙排?48鋼管，間隔83 cm安裝扣件，采用?14拉筋固定。模板與枋木采用沉頭鐵釘連接，鐵釘沉入模板面以下，拉筋施工時(shí)相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求與斜面模板拉筋相同。

3.5 混凝土澆筑

巖錨梁混凝土由洞外JS1000拌和站拌制，混凝土水平運(yùn)輸采用10 m3混凝土罐車運(yùn)輸至工作面。根據(jù)澆筑強(qiáng)度，配置3臺(tái)10 m3混凝土罐，采用HB60C混凝土泵及16噸吊車和1.5 m3吊罐入倉，人工利用?75振動(dòng)棒振搗密實(shí)。吊車梁混凝土采用自下而上分層澆筑，澆筑層厚控制在30～40 cm之間。澆筑過程中下料孔內(nèi)采用自制鐵皮溜管伸至混凝土澆筑層面上下料，控制混凝土下料高度，防止混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。單倉混凝土布設(shè)4個(gè)下料孔，間距為2～3 m，且避開巖壁梁錨桿、結(jié)構(gòu)鋼筋及混凝土梁體內(nèi)預(yù)埋件。巖錨梁混凝土下料全過程循環(huán)進(jìn)行，按照單方向依次均勻從各下料孔下料，且每次下料攤鋪厚度嚴(yán)格控制在30～40 cm之間，每個(gè)下料孔覆蓋區(qū)域?yàn)槠渲行木€的1.0～1.5 m范圍?；炷翝仓３诌B續(xù)性，對(duì)已開倉段一次性澆筑完成。

人工平倉后，采用插入式振搗器振搗，2臺(tái)振搗器一前一后交叉2次梅花形插入振搗，快插慢拔，振搗器插入混凝土的間距按不超過振搗器有效半徑的1.5倍，距模板的距離不小于振搗器有效半徑的1/2倍，盡量避免觸動(dòng)鋼筋和預(yù)埋件，必要時(shí)輔以人工搗固密實(shí)。振搗宜按順序垂直插入混凝土，如略有傾斜，傾斜方向應(yīng)保持一致，以免漏振。單個(gè)位置的振搗時(shí)間以15～30 s為宜，以混凝土不再下沉，不出現(xiàn)氣泡，并開始泛漿為止，嚴(yán)禁過振、欠振。

3.6 收倉抹面、混凝土養(yǎng)護(hù)及脫模

混凝土澆筑結(jié)束后，及時(shí)組織人工進(jìn)行收倉抹面。二期混凝土澆筑部位不需抹面，要進(jìn)行鑿毛。抹面時(shí)嚴(yán)格對(duì)吊車梁頂面高程進(jìn)行控制，要求吊車梁頂平整光滑、高程準(zhǔn)確，并注意預(yù)埋件應(yīng)露出混凝土面。

混凝土澆筑收倉12～18 h后開始進(jìn)行流水養(yǎng)護(hù)。根據(jù)《水電水利工程巖壁梁施工規(guī)程》，巖錨梁承重模板（底模）可在混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除。具體拆模時(shí)間可根據(jù)混凝土試件的強(qiáng)度及溫控情況進(jìn)行調(diào)整。脫模后對(duì)巖錨梁采用流水養(yǎng)護(hù)，其余外露面采用麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù)，從而保證巖錨梁混凝土連續(xù)濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于28 d。

4 結(jié)語

地下廠房巖錨梁混凝土澆筑采用上述技術(shù)施工后，巖錨梁混凝土達(dá)到預(yù)期效果，各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求。根據(jù)巖錨梁的尺寸情況、施工工期及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)巖錨梁進(jìn)行分倉跳倉澆筑，大大加快了施工進(jìn)度，縮短工期。實(shí)踐證明，每倉長(zhǎng)度設(shè)置在10 m左右是合適的。

［1］陳恩瑜，張玲.N-J水電站巖錨梁快速施工技術(shù)研究與應(yīng)用［J］.人民長(zhǎng)江，2014，45（09）：70-73.

［2］廖勇，謝長(zhǎng)水.大崗山水電站地下廠房巖錨梁施工技術(shù)［J］.人民長(zhǎng)江，2012，43（22）：65-68.

［3］孫鳳利.地下廠房巖錨梁施工技術(shù)探討［J］.中國水能及電氣化，2014（09）：6-8.