觀音巖水電站蝸殼混凝土澆筑施工淺談

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(中國水利水電第七工程局有限公司觀音巖項(xiàng)目部，四川 攀枝花，617412)

1 工程概況

觀音巖水電站位于攀枝花市仁和區(qū)，為國家一等大(1)型水電站工程，庫容約為20億m3，電站裝機(jī)容量3000MW(5臺機(jī)組)，是金沙江中游河段規(guī)劃的八個(gè)梯級電站中的最未一級，樞紐主要由擋水、泄洪排沙、電站引水系統(tǒng)及壩后發(fā)電廠房等建筑物組織。

觀音巖水電站主廠房蝸殼二期混凝土為二級配C2825W6F100混凝土，澆筑尺寸為長35m、寬29.5m、厚度13.82m(高程1003m～1016.82m)。根據(jù)施工方案，蝸殼混凝土將采用分層分塊澆筑，澆筑總量約為11300m3，鋼筋量約550t。

2 蝸殼二期混凝土澆筑工藝

2.1 施工難點(diǎn)

2.1.1 由于蝸殼底部坐環(huán)陰角部位施工空間狹小，鋼筋綁扎、混凝土澆筑難度大，加之蝸殼外圍鋼筋分布密集、數(shù)量多、外形尺寸變化大，鋼筋安裝更加困難，導(dǎo)致蝸殼混凝土施工工藝復(fù)雜。

2.1.2 為保證坐環(huán)、蝸殼等水輪機(jī)埋件設(shè)備的安裝精度，蝸殼二期混凝土澆筑需首先進(jìn)行對角的兩個(gè)澆筑塊對稱澆筑。

2.1.3 蝸殼坐環(huán)底部高程為1002.46m，該高程以下的混凝土倉號內(nèi)由于蝸殼底部鋼筋密集，機(jī)電安裝的支撐、支架較多，特別是坐環(huán)支墩和蝸殼支墩等處，不但有密集的結(jié)構(gòu)鋼筋，還有蝸殼的鋼支撐，導(dǎo)致底部空間十分狹小，施工人員無法進(jìn)入。所以，該部位混凝土是否能夠最大程度地振搗密實(shí)，也是施工難點(diǎn)之一。

2.1.4 蝸殼二期混凝土澆筑的技術(shù)難題較多，必須合理解決。如二期混凝土澆筑第一層的層厚問題，澆筑過程中蝸殼的變形和移位問題，以及回填灌漿管的埋設(shè)及防止灌漿時(shí)出現(xiàn)坐環(huán)、蝸殼抬動(dòng)問題等。

2.2 主要施工方法

2.2.1 混凝土入倉方法

混凝土入倉主要利用下游副廠房高程1041.7m平臺布置收受料平臺，再采用接負(fù)壓溜筒將混凝土送至機(jī)組1021m高程(布料機(jī)布料線高程)，然后再次利用溜筒(防止骨料分離)進(jìn)行混凝土入倉，并用一臺混凝土泵機(jī)輔助澆筑，確保混凝土入倉強(qiáng)度滿足澆筑要求。蝸殼二期混凝土澆筑按先前方案設(shè)計(jì)，采用對稱法澆筑，確?；炷翝仓^程中，蝸殼不發(fā)生變形或移位。

2.2.2 混凝土分層分塊

按照設(shè)計(jì)要求，結(jié)合水工混凝土施工規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合電站廠房施工技術(shù)的現(xiàn)狀，蝸殼二期混凝土澆筑施工方案專題討論會(huì)議確定，混凝土澆筑分層高度不超過4m。蝸殼混凝土澆筑分層情況見表1。1#機(jī)蝸殼二期混凝土澆筑分區(qū)見圖1。

2.2.3 混凝土運(yùn)輸組織

(1)蝸殼二期混凝土澆筑區(qū)長35m、寬29.5m，澆筑面積約為1033m2，澆筑厚度分別為4m、3m等，混凝土平均入倉強(qiáng)度保持在37m3/h；

表1 蝸殼混凝土澆筑分層明細(xì)

分層高程(m)層厚(m)層序備 注1003～100741分象對稱澆筑1007～101032分象對稱澆筑1010～1013331013～1015241015～1016 821 825

圖2 1#機(jī)蝸殼二期混凝土澆筑分區(qū)示意

(2)左岸拌和樓理論拌和能力約為500m3/h(同時(shí)兼顧其他承包商標(biāo)段)，實(shí)際生產(chǎn)能力為360m3/h；廠房蝸殼混凝土澆筑部位距離拌和樓距離約300m。同時(shí)，開啟我部負(fù)責(zé)運(yùn)行的90型拌和樓作為混凝土供應(yīng)補(bǔ)充措施，確?；炷凉?yīng)的連續(xù)性；

(3)根據(jù)倉面設(shè)計(jì)要求，混凝土運(yùn)輸決定采用罐車，每罐車混凝土卸料速度為8min。因此，采用5臺6m3混凝土罐車運(yùn)輸，可滿足混凝土澆筑強(qiáng)度要求。

2.2.4 蝸殼混凝土澆筑

(1)根據(jù)廠房建設(shè)進(jìn)度，先進(jìn)行1#機(jī)蝸殼混凝土澆筑。蝸殼的底部高程為1003.9m，為確保座環(huán)底部陰角部位澆筑飽滿，蝸殼底部預(yù)先設(shè)置架立筋。蝸殼混凝土澆筑施工時(shí)，施工人員進(jìn)入坐環(huán)底部振搗，待澆筑預(yù)計(jì)至蝸殼底部高程時(shí)，振搗作業(yè)人員撤出，蝸殼內(nèi)外側(cè)混凝土澆筑同步進(jìn)行。在蝸殼與混凝土接觸邊緣預(yù)留缺口，采用一級配高流態(tài)混凝土澆筑，確?；靥罨炷翝仓拿軐?shí)度，同時(shí)埋設(shè)灌漿管，供該部位后期回填灌漿；

(2)蝸殼第2、3、4、5層混凝土澆筑，由于倉號內(nèi)沒有陰角部位，澆筑施工比較容易，按照常規(guī)澆筑方法施工即可。

3 質(zhì)量控制

3.1 觀音巖電站工程蝸殼混凝土澆筑在7～9月進(jìn)行，該時(shí)段外界溫度較高不適宜混凝土澆筑，為確保混凝土澆筑質(zhì)量，澆筑采用溫控混凝土入倉，澆筑時(shí)間盡量安排在夜間進(jìn)行。

3.2 控制混凝土的塌落度在10cm～12cm，保證混凝土可以順利溜槽入倉。若塌落度過大，水化熱大，混凝土容易出現(xiàn)裂縫。

3.3 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制好分層高度和分層澆筑間歇時(shí)間，待下層混凝土澆筑齡期達(dá)到5d～7d時(shí)，再進(jìn)行上層混凝土澆筑。新澆筑的混凝土可以作為冷卻材料，吸收下層混凝土的水化熱，避免大體積混凝土內(nèi)部溫度過高，出現(xiàn)溫度和結(jié)構(gòu)裂縫。

3.4 混凝土澆筑收倉后，及時(shí)檢查澆筑質(zhì)量，清除表面過多部位的浮漿，避免水泥漿龜裂后出現(xiàn)表面裂縫。同時(shí)，混凝土的養(yǎng)護(hù)工作及時(shí)跟上，不能出現(xiàn)間斷養(yǎng)護(hù)現(xiàn)象。

表2 蝸殼混凝土試塊檢測結(jié)果

高程部位設(shè)計(jì)指標(biāo)級配試驗(yàn)項(xiàng)目齡期(d)組數(shù)最大值(MPa)最小值(MPa)平均值(MPa)蝸殼混凝土C28 25W6 F100二抗壓281234 629 832 7抗凍試塊一組，試驗(yàn)結(jié)果合格抗?jié)B試塊一組，試驗(yàn)結(jié)果合格

3.5 從蝸殼混凝土鋼筋下料開始，到鋼筋安裝結(jié)束，施工技術(shù)人員要跟蹤服務(wù)。蝸殼底部混凝土振搗特別困難，質(zhì)量監(jiān)督人員要全過程現(xiàn)場盯倉檢查，保證混凝土振搗的密實(shí)性。

3.6 機(jī)電安裝觀測人員要設(shè)立好蝸殼坐環(huán)觀測控制線，澆筑過程全程監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)異常必須及時(shí)校正，然后再繼續(xù)澆筑。

4 結(jié)語

觀音巖水電站蝸殼混凝土澆筑前，工程監(jiān)理和施工單位相互配合，召開專題技術(shù)會(huì)議，根據(jù)澆筑分層高度，細(xì)化澆筑方案。在混凝土澆筑過程中，應(yīng)現(xiàn)場盯倉，落實(shí)監(jiān)控制度，做到全過程的質(zhì)量控制，以確保蝸殼混凝土的澆筑質(zhì)量。蝸殼的灌漿施工情況表明，蝸殼座環(huán)底部脫空較小，陰角部位澆筑密實(shí)，混凝土澆筑質(zhì)量較好，同時(shí)施工進(jìn)度滿足工期要求。蝸殼混凝土澆筑的順利完成，為電站按期發(fā)電目標(biāo)提供了有力保證。

〔1〕朱耀文，于小寶，汪文亮，劉新清.三峽三期右岸電站廠房工程蝸殼二期混凝土施工技術(shù).葛洲壩集團(tuán)科技，2006，(4).

〔2〕徐 萍.淺談水電站廠房蝸殼二期混凝土施工技術(shù).云南水利發(fā)電，2007，(2).