帕圖卡Ⅲ水電站引水洞的弧形滑模施工工藝分析

馮貴元

(中國水利水電第十一工程局有限公司 ，河南 鄭州 450000)

0 引 言

洪都拉斯帕圖卡Ⅲ水電站位于奧蘭喬首府Jutigalpa以南50 km、Guayamre河和Guayape河交匯處下游，距之約5 km，距首都特古西加爾巴約200 km。工程樞紐建筑物由碾壓混凝土重力壩、壩身泄洪系統(tǒng)、岸邊引水發(fā)電系統(tǒng)組成。大壩最大高度57.0 m，壩頂長度207.10 m，壩頂高程294.0 m；5孔壩身泄洪表孔，各寬14 m，高21 m，設(shè)計泄洪能力13 700 m3/s；由于壩址50年淤沙量較多，在泄洪系統(tǒng)與壩身進水口之間布置一沖沙底孔，高程260.0 m，底孔高5.5 m，寬6 m；岸邊式地面廠房位于大壩下游右側(cè)，距離壩軸線約210 m處，主廠房尺寸為：76.1 m×22.0 m×66.9 m(長×寬×高)，廠房內(nèi)安裝2臺52 MW軸流轉(zhuǎn)漿水輪發(fā)電機組，額定水頭36.5 m，設(shè)計單機流量160.0 m3/s。

引水系統(tǒng)布置于右岸，采用一洞一機單元供水方式(機組臺數(shù)共2臺)，由壩式進水口、引水隧洞和壓力鋼管三部分組成。進水口位于大壩10號擋水壩段，底板高程265.0 m，1#引水線路總長為228.019 m，2#引水線路總長為245.358 m，直徑7m，壓力鋼管平均長17 m，內(nèi)徑6.2 m。引水洞斷面由方變圓、上彎段、斜坡段、下彎段和漸變段組成，斜坡段的坡比為20.814%，坡度大是引水洞施工的難點，故底板采用弧形滑模襯砌。

滑模由模板總成、托架總成、抗浮支架、滾輪裝置、限位裝置、液壓千斤頂、平移裝置、卷揚機等組成。

1 滑模臺車的軌道安裝

(1)首先根據(jù)軌道的寬度，通過測量精確定位放線，在左右兩側(cè)埋設(shè)一排Φ28的插筋，預(yù)埋鋼筋間距不得大于 1 000 mm，進行灌漿加固，插筋必須垂直于水平面，錨固強度要滿足要求。

(2)預(yù)埋軌道插筋的上下游方向，用鋼筋進行斜撐加固，保證預(yù)埋鋼筋滑模運行過程中不發(fā)生位移和變形。

(3)滑模行走軌道必須端直，坡度與設(shè)計的斜坡段底板坡比20.814%平行，且應(yīng)均勻分布，與行走軌道牢固焊接。

(4)軌道中心距必須達到設(shè)計要求，誤差不得大于10 mm，軌道高差不得大于 10 mm，軌道中心與隧道中心誤差不得大于 20 mm，兩側(cè)長度相等。

(5)軌道高程的確定是非常關(guān)鍵的一步，根據(jù)滑模設(shè)備的高度和液壓桿的調(diào)節(jié)范圍來取值，能保證滑模范在上下調(diào)整時，能夠靈活操作，滿足底板設(shè)計澆筑邊線的要求。

2 滑模臺車的安裝

滑模的安裝應(yīng)遵循以下步驟：

(1)確定安裝的基準(zhǔn)：按總圖要求將模板固定在工作位置，保證安裝的基準(zhǔn)。

(2)其他部分由下至上依次安裝，即模板總成→托架總成→抗浮支架→滾輪裝置→限位裝置→液壓千斤頂→平移裝置。

(3)各部件的檢查：滑模安裝完畢后，全面檢查各部位螺栓聯(lián)接是否有松動，各液壓千斤頂、調(diào)整絲桿伸縮是否達到設(shè)計要求等。

(4)滑模正視圖、側(cè)視和俯視圖如圖1、圖2所示。

圖1 滑模正視圖

圖2 拖模側(cè)視、俯視圖

(5)滑模的安裝從最低部位置的軌道上安裝，也是澆筑的第一倉，從下往下依次澆筑。

3 滑模臺車的卷揚機定位安裝

(1)根據(jù)斜坡段的坡比測量放線延伸至洞口，左右兩邊各一臺5 t卷揚機，確定卷揚機的位置及高度，進行卷揚機配重基礎(chǔ)澆筑。卷揚機基礎(chǔ)澆筑之前，提前預(yù)埋加固卷揚機位置的插筋，保證卷揚機與混凝土基礎(chǔ)牢固連接。

(2)卷揚機基礎(chǔ)混凝土強度達到后，吊運安裝，由豐富經(jīng)驗的專業(yè)電焊工加固焊接。卷揚機牽引滑模必須保證每個懸掛點焊接牢固，包括動滑輪和卷揚機座位置等。

(3)卷揚機牽引滑模臺車兩邊均速同步行走，保證臺車左右平衡?；Ｍ屑芸偝缮厦婕舆m量的配重。最后卷揚機安裝完成，進行滑模試運行，滿足要求后正式投入施工。

4 滑模施工的速度

(1)每次澆筑完成后，檢查各聯(lián)結(jié)螺栓是否松動，銷子是否可靠，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

(2)每次立模時，要切實安裝好所有調(diào)整千斤、鎖緊各調(diào)整絲桿，否則，澆筑過程中會造成模板變形或跑模。

(3)滑模停留時間不宜過長，施工時中間發(fā)生問題因及時處理，否則滑模向前移動較困難。

(4)襯砌時，如實際襯砌厚度超過設(shè)計許可厚度時，要對滑膜進行增加適量的配重。

(5)澆注上升速度不能過快，要保持每小時上升 1.0 m左右，根據(jù)卷揚機處安裝的變頻減速器，進行緩慢運行。

5 滑模混凝土襯砌方法

混凝土澆筑使用東風(fēng)8 m3混凝土罐車從拌和站運輸至引水洞口HBT60C混凝土泵送入洞內(nèi)倉號，在泵管2/3處設(shè)置向上彎管，最后增加一段軟管，自下而上，人工平倉，插入式振搗器配合滑模輔助振搗器振搗，采用人工收面、灑水養(yǎng)護。

(1)混凝土倉號必須沖洗干凈，保證倉號無積水、無積雜物，地下水妥善引排或封堵。

(2)安裝鋼筋邊線由測量放樣控制，預(yù)留好鋼筋保護層，防止漏筋，綁扎的鋼筋級別、直徑、根數(shù)和間距均符合圖紙設(shè)計要求。

(3)滑模根據(jù)測量控制調(diào)整和固定，底板的分縫、止水和銅地線的安裝和焊接要符合引水洞金結(jié)安裝圖紙要求。

(4)混凝土澆筑輸送導(dǎo)管應(yīng)連接緊密不漏漿，在輸送混凝土之前，應(yīng)先在導(dǎo)管內(nèi)通過水泥砂漿，水泥砂漿采用人工均勻鋪筑，厚度不大于3 cm，保持泵送混凝土的連續(xù)性。先進行底板攤鋪，然后邊墻兩側(cè)利用軟管左右擺動，均勻上升，對稱澆筑?；炷烈駬v密實，振搗密實的標(biāo)準(zhǔn)就是混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平整、泛漿。通知卷揚機操作手進行滑模均速行走，然后繼續(xù)下料，循環(huán)襯砌。循環(huán)順序：下料→底板攤鋪→底板振搗→邊墻攤鋪→邊墻振搗→移動泵管→滑膜行走→收面→下料。

(5)混凝土收面根據(jù)表面泌水情況，適時進行刮平作業(yè)，將表泌水稀漿刮除，再用刮尺刮抹混凝土面，人員不得直接踩踏成型混凝土面，抹面借助踏板進行，每次作業(yè)重疊二分之一，以保證不出現(xiàn)漏刮部位，保證平滑度?；炷吝_到初凝狀態(tài)前再壓光一次，以做到內(nèi)實外光，表面無蜂窩、麻面、沙眼。

(6)混凝土在終凝前進行養(yǎng)護，采用麻袋覆蓋，其表面并經(jīng)常澆水保持濕潤，養(yǎng)護時間不得少于28 d。

6 滑模施工要點

(1)滑模正常就位、澆筑、移模等要遵循安全和技術(shù)交底中的各項要求，保證滑模操作人員都熟悉每個操作流程，保證人員的安全。

(2)滑模襯砌過程中，須有專人檢查各聯(lián)接螺栓是否松動、各調(diào)整千斤是否均勻受力、滑模有沒有移位，否則要作必要的調(diào)整和緊固。所有調(diào)整千斤、調(diào)整絲桿必須用塑料布包裹好，否則，濺落了太多的混凝土，將會損壞絲桿。

(3)滑模軌道的中心線和坡度必須達到設(shè)計的精度要求，襯砌底板的結(jié)構(gòu)邊線主要靠軌道來控制。

(4)混凝土襯砌過程中，應(yīng)保持澆筑的連續(xù)性，如因故超過允許間歇時間，但混凝土能重塑者，可繼續(xù)襯砌，如局部初凝，未超過允許面積，則在初凝部位鋪水泥砂漿后可繼續(xù)襯砌。若混凝土已出現(xiàn)嚴(yán)重初凝時應(yīng)扣除不合格混凝土后，進行切縫，視為施工縫處理。

(5)因底板坡度大，混凝土配合比及塌落度必須滿足要求，不得產(chǎn)生離析、漏漿、嚴(yán)重泌水及過多降低混凝土塌落度等現(xiàn)象。

(6)在滑模軌道的下游，采用制動螺栓固定，根據(jù)滑模行走速度，防止滑模出現(xiàn)下滑，避免事故發(fā)生。

7 結(jié)束語

帕圖卡Ⅲ水電站引水洞底板弧形滑模的應(yīng)用，為引水洞坡度大、施工難、周期緊類似的項目，得到了解決。它具有成本較低、結(jié)構(gòu)可靠、操作方便、引水洞成型面好等優(yōu)點。為以后類似的項目，提供了借鑒。