索風(fēng)營(yíng)水電站全斷面碾壓混凝土重力壩施工

□ 賈魁林 湖南利邦工程建設(shè)有限公司

索風(fēng)營(yíng)水電站全斷面碾壓混凝土重力壩施工

□ 賈魁林 湖南利邦工程建設(shè)有限公司

［導(dǎo)讀］針對(duì)貴州索風(fēng)營(yíng)碾壓混凝土重力壩的特點(diǎn)，全面應(yīng)用國(guó)內(nèi)碾壓混凝土施工的先進(jìn)技術(shù)，制定了科學(xué)合理的施工技術(shù)措施，并在混凝土入倉(cāng)方式、溫度控制、全斷面外摻MgO工藝等方面有所創(chuàng)造和發(fā)展。對(duì)夏季碾壓混凝土施工采用埋設(shè)PVC冷卻管進(jìn)行通冷水降低混凝土內(nèi)外溫差，進(jìn)行了大膽嘗試。文章詳細(xì)介紹了索風(fēng)營(yíng)全斷面碾壓混凝土壩的施工技術(shù)。

1 工程概況

索風(fēng)營(yíng)水電站位于貴州省修文、黔西縣交界的烏江干流六廣河段，是烏江干流繼洪家渡水電站之后的第3個(gè)梯級(jí)電站，工程以發(fā)電為主，兼有灌溉、養(yǎng)殖、旅游等效益。樞紐工程

由碾壓混凝土重力壩、壩身泄洪表孔、右岸引水發(fā)電系統(tǒng)及地下廠房等建筑物組成。電站總裝機(jī)容量600 MW，保證出力166.9MW，多年平均發(fā)電量20.11億kw·h。水庫(kù)正常蓄水位837 m，死水位822 m，總庫(kù)容2.012億m3，死庫(kù)容1.012億m3，為日調(diào)節(jié)水庫(kù)。

索風(fēng)營(yíng)水電站為碾壓混凝土重力壩，壩頂全長(zhǎng)164.58m，壩基優(yōu)化抬高后最大壩114.8m，壩頂寬8 m，壩體采用二級(jí)配碾壓混凝土自身防滲。河床壩段設(shè)5孔單孔寬13m、堰頂高程EL818.5m的開(kāi)敞式溢流表孔，下游以“X”型寬尾墩+臺(tái)階壩面+消力池的組合方式消能。

2 拌和系統(tǒng)布置

（1）拌和樓布置。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力要求.配備HZ300—2S4000L型雙臥軸強(qiáng)制式拌和樓I座。混凝土生產(chǎn)能力為：碾壓混凝土250m3/h。

按設(shè)計(jì)要求大壩強(qiáng)約束區(qū)混凝土全斷面外摻MgO，因此兩臺(tái)拌和樓均進(jìn)行了改造，增加了MgO輸送，稱量，控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了外摻MgO的自動(dòng)化作業(yè)。

本工程高峰時(shí)段連續(xù)澆筑混凝土?xí)r間超過(guò)3個(gè)月，為確保工程順利建設(shè)，加配備強(qiáng)制式連續(xù)拌和樓1座備用，生產(chǎn)能力為：碾壓混凝土200m3/h。

（2）制冷系統(tǒng)布置。制冷車(chē)間布置在855m高程平臺(tái)上，車(chē)間內(nèi)布置3臺(tái)制冷量為50×104kcal/h的螺桿式氨壓機(jī)。制冷車(chē)間設(shè)有兩條管路跨公路與拌和樓相連，形成供氨回路。低溫水采用管道跨公路輸送上樓。拌和樓設(shè)有3個(gè)預(yù)冷骨料倉(cāng)，分別存放大石、中石、小石三種粗骨料，料倉(cāng)外配備有冷風(fēng)機(jī)。

3 混凝土原材料及施工配和比

大壩工程碾壓混凝土施工配合比有上游迎水面C90—20二級(jí)配（1）、內(nèi)部C90—15三級(jí)配（2）和下游臺(tái)階C390—20二級(jí)配（3），壩體大規(guī)模澆筑碾壓混凝土前，進(jìn)行了碾壓混凝土生產(chǎn)性工藝試驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證業(yè)主提供的施工配合比的可行性，進(jìn)行了原材料質(zhì)量、施工工藝參數(shù)、外摻Mg〇的均勻性檢測(cè)等，最終確定的碾壓混凝土施工配合比見(jiàn)表1。

由于碾壓混凝土有兩個(gè)標(biāo)號(hào)，三種碾壓混凝土，按常規(guī)應(yīng)有三種相對(duì)應(yīng)的水泥凈漿，為了便于控制和制凈漿方便，避免低標(biāo)號(hào)高用的質(zhì)量事故，整個(gè)澆筑倉(cāng)面使用一種水泥凈漿即C90—20（4），這樣既方便了施工又便于質(zhì)量控制。

4 混凝土溫度控制

4.1 氣象條件

索風(fēng)營(yíng)電站壩址上游流域位于濕潤(rùn)的亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū).氣候溫和濕潤(rùn)，多年平均相對(duì)濕度在75%以上，夏季濕潤(rùn)多雨，多年平均氣溫16.3℃，極端最高氣溫40.5℃，極端最低氣溫一5℃。日夜溫差大。

4.2 溫度控制標(biāo)準(zhǔn)

（1）溫差控制標(biāo)準(zhǔn)。大壩混凝土溫差控制標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

（2）混凝土出機(jī)口溫度。根據(jù)混凝土的允許溫差、大壩穩(wěn)定產(chǎn)和混凝土的水化熱溫升可得出大壩混凝土各部位的允許出機(jī)溫度。見(jiàn)表3。

4.3 溫度控制措施

溫度控制是防止混凝土產(chǎn)生裂縫的主要措施，索風(fēng)營(yíng)工程主要從四個(gè)方面來(lái)控制：降低混凝土出機(jī)溫度、減少混凝土澆筑過(guò)程中溫度回升、預(yù)埋冷卻水管通水冷卻、加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)及表面保護(hù)。

（1）降低混凝土出機(jī)口溫度的主要措施。1）成品料堆高度超過(guò)6 m；調(diào)節(jié)料倉(cāng)、出料膠帶機(jī)搭設(shè)涼棚防雨防曬。2）風(fēng)冷骨料，4℃水拌和。為了提高風(fēng)冷骨料的效果，預(yù)冷料倉(cāng)須做到適時(shí)補(bǔ)料，盡量保持骨料滿倉(cāng)，以延長(zhǎng)骨料在倉(cāng)內(nèi)停留時(shí)間。

（2）減少混凝土澆筑過(guò)程中溫度回升。

1）快速入倉(cāng)、快速平倉(cāng)、快速碾壓、快速覆蓋，碾壓混凝土從加水拌和到碾壓完畢要求在2h內(nèi)完成，在碾壓混凝土初凝前盡快覆蓋下一層混凝土，減少外界溫度影響。2）在高溫季節(jié)，混凝土運(yùn)輸時(shí)須設(shè)置遮陽(yáng)棚防曬。3）倉(cāng)面噴霧。

5 碾壓混凝土施工

5.1 模板

大壩模板主要有交替式上升模板、壩后臺(tái)階及廊道模板三種結(jié)構(gòu)型式。

（1）交替上升模板：?jiǎn)螇K模板尺寸為3.1m×3 m（高×寬），每?jī)蓧K模板組成一套模板使用。該模板后面支撐采用鋼桁架結(jié)構(gòu)，面板采用芬蘭VISA面板。采用汽車(chē)吊拆立模。主要用于大壩迎水面和橫縫。

（2）壩后臺(tái)階模板：該模板用于溢流面臺(tái)階和非溢流面臺(tái)階，為1.2 mx3 m（高X寬）后撐式模板，面板采用4mm厚鋼板，后部采用鋼桁架。先支立4-5層，澆筑過(guò)程中逐層循環(huán)上升。

（3）廊道模板：廊道模板采用邊墻和頂拱整體預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)吊裝的施工工藝。廊道三通、四通部位采用現(xiàn)立木模。廊道模板在預(yù)制場(chǎng)加工，采用定型整體鋼模板立模，以保證幾何尺寸、外觀質(zhì)量，并在其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后，才進(jìn)行運(yùn)輸和安裝施工。

5-2 碾壓混凝土澆筑分層分塊

根據(jù)索風(fēng)營(yíng)水電站大壩壩體結(jié)構(gòu)、混凝土澆筑與固結(jié)灌漿進(jìn)度安排等因素，大壩碾壓混凝土澆筑分層分塊如下：EL732.5m以下由于有排水廊道及灌漿廊，按廊道軸線分倉(cāng)澆筑；EL732.5m以上從壩橫0+88.32分為左右兩塊連續(xù)上升。EL811.4m-EL842.3m為左右非溢流壩段，右非溢流壩段采用連續(xù)上升澆筑，左非溢流壩段因受檢修門(mén)庫(kù)（為常態(tài)混凝土）影響，采用3m一個(gè)澆筑分層上升。

6 結(jié)語(yǔ)

索風(fēng)營(yíng)全斷面碾壓混凝土壩由上游二級(jí)配碾壓混凝土承擔(dān)壩體防滲，溢流壩段采用臺(tái)階式消能，溢流臺(tái)階混凝土為二級(jí)配碾壓混凝土，臺(tái)階表面為二級(jí)配變態(tài)混凝土，因此確保二級(jí)配碾壓混凝土施工質(zhì)量至關(guān)重要。索風(fēng)營(yíng)大壩強(qiáng)約束區(qū)混凝土采用全斷面外摻Mg（）補(bǔ)償混凝土的溫降收縮，并在基礎(chǔ)約束區(qū)、岸坡壩段碾壓混凝土中埋設(shè)PVC水管，通制冷水冷卻以減少混凝土內(nèi)外溫差，這在國(guó)內(nèi)碾壓混凝土重力壩施工中尚屬首創(chuàng)。摻MgO后對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)和表面保護(hù)提出了更高的要求，增加了施工難度，從混凝土取樣成型試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料分析，壩體碾壓混凝土質(zhì)量良好，質(zhì)量管理和監(jiān)督是有效的，只要繼續(xù)完善控制措施，加強(qiáng)施工管理，就能提高碾壓混凝土質(zhì)量。