張光輝

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川成都 610081)

1 工程概況

糯扎渡水電站是瀾滄江中下游河段八個梯級規(guī)劃的第五級，位于云南省普洱市翠云區(qū)與瀾滄縣交界處的瀾滄江下游干流上。水庫總庫容237.03 ×108m3，調(diào)節(jié)庫容 113.35 ×108m3，工程以發(fā)電為主，裝機容量為5 850 MW(9×650 MW)。

糯扎渡水電站工程溢洪道由引渠段、閘室控制段、泄槽段、挑流鼻坎段及出口消力塘段組成。溢洪道水平總長1 445.183 m(渠首端至消力塘末端)，寬151.5 m，最大縱坡23%，抗沖耐磨混凝土C18055W8F100總量為15.2萬m3。

(1)引渠段:底板高程為775 m，引渠長172.5～250 m，寬151.5 m。

(2)閘室段:溢洪道閘室長60.81 m，最大高度為52 m。溢流堰頂高程792 m，堰高17 m，共設(shè)8個15 m×20 m(寬×高)的表孔。

(3)泄槽段及鼻坎段:溢洪道泄槽段長772.886 ～814.707 m，寬153.5 m，泄槽最大底坡為23%，泄槽中間設(shè)置2個中隔墩將泄槽分為左槽、中槽、右槽。挑流鼻坎段長21.821 m，挑坎頂高程為645.042 ～645.562 m，挑角 25°，反弧半徑46.9 m。溢洪道全貌見圖1。

瀾滄江流域?qū)傥鞑啃图撅L(fēng)氣候，其顯著特點是干、濕二季分明。一般5～10月為雨季，11月～翌年4月為干季。糯扎渡水電站位于低熱河谷區(qū)，長夏無冬，氣溫高，降水量充沛。多年平均氣溫21.7℃，極端最高氣溫40.7℃，極端最低氣溫1℃，多年平均年降雨量1 047.6 mm，多年平均蒸發(fā)1 432.9 mm，多年平均風(fēng)速 1.5 m3/s，歷年最大風(fēng)速27.3 m3/s，多年平均濕度76%，歷年最小濕度6%，多年平均日照時數(shù)為1 959.9 h，多年平均水溫為18.8℃，絕對最高河水溫度為25℃，絕對最低河水溫度為12℃。

圖1 正在施工中的溢洪道全貌

2 工程特點

(1)溢洪道泄流量達(dá)31 318 m3/s，泄洪功率達(dá)到55 860 MW(列為岸邊溢洪道世界第一)，流速高達(dá)52 m/s，因此，對過流面抗沖耐磨混凝土表面平整度和光滑度的要求非常高，混凝土表面平整度按照3 mm/3 m控制。

(2)溢洪道底板塊體尺寸順?biāo)鞣较驗?18 m，寬度為 15 m，厚度為 1 m，混凝土為C18055W8F100摻聚丙烯纖維。由于底板為高標(biāo)號薄板結(jié)構(gòu)，塊體尺寸長，混凝土施工期間的內(nèi)部溫度控制和防裂施工難度大。

(3)溢洪道泄槽段設(shè)計縱坡為23%，垂直高差達(dá)140 m，混凝土水平運輸和入倉設(shè)備布置困難，施工難度大、工藝復(fù)雜。而且抗沖耐磨混凝土施工經(jīng)歷高溫季節(jié)，暴雨強度大，施工氣溫高，更增加了施工難度。

3 施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 混凝土配合比設(shè)計

C18055W8F100混凝土采用的水泥為祥云P·MH42.5中熱水泥;宣威Ⅰ級粉煤灰(摻量為20%);維克聚丙烯纖維摻量為0.9 kg/m3;減水劑為江蘇博特JM－PCA(Ⅰ)型聚羧酸系高效減水劑;引氣劑為江蘇博特JM－2000引氣劑。砂石骨料為人工砂石料。采用的混凝土配合比見表1。底板混凝土采用二級配，塌落度根據(jù)澆筑氣溫選用50～70 mm和70～90 mm。

3.2 混凝土拌制與運輸

表1 C18055W8F100抗沖耐磨混凝土配合比表

(1)砂石骨料制備。

混凝土砂石骨料為人工砂石料。

(2)混凝土拌和。

混凝土拌和系統(tǒng)采用2座強制式拌和樓，系統(tǒng)溫控混凝土生產(chǎn)能力為60 m3/h，月生產(chǎn)能力為30 000 m3/月。

抗沖耐磨混凝土拌和投料順序:砂+小石(+纖維)→水+外加劑→水泥+粉煤灰→中石+大石。

混凝土拌和時間為120 s。

(3)混凝土運輸。

混凝土水平運輸采用10 t自卸汽車，自卸汽車經(jīng)改造增加了遮陽防雨棚。

3.3 混凝土澆筑

(1)底板分塊。

底板混凝土施工采用整體澆筑方案，按照設(shè)計結(jié)構(gòu)縫尺寸118 m×15 m×1 m(長×寬×厚)整體一次成型，中間不設(shè)施工縫。

(2)倉號準(zhǔn)備。

基礎(chǔ)面清理:基巖面必須清理干凈，對蓋重混凝土面進行鑿毛處理，以確保底板混凝土與基礎(chǔ)面的結(jié)合緊密。

錨筋樁焊接:底板布置錨筋樁(3φ25，L=9 m)間排距為1.5 m，為確保錨筋樁與底板的聯(lián)接效果，在錨筋樁頂端增設(shè)L型鋼筋與底板面層鋼筋網(wǎng)焊接，焊接長度滿足規(guī)范要求。

溫度計埋設(shè):底板倉號每隔30 m埋設(shè)1組電阻式溫度計對混凝土內(nèi)部溫度進行監(jiān)測，1組2支，距混凝土表面50 cm。

結(jié)構(gòu)體型控制:底板模板(側(cè)模和底板滑模)安裝完成后，經(jīng)檢測合格才能澆筑混凝土，確保混凝土結(jié)構(gòu)尺寸與設(shè)計體型誤差不超過1 cm。

(3)模板選用。

底板:選用有軌滑模施工，滑模長16.6 m，寬1.5 m，總重量為15 t，采用2臺5 t卷揚機牽引。配重為3 t的混凝土塊，布置在滑模兩端。將滑?；扑俣瓤刂圃诿?0～45 min滑升一次，每次的距離控制在70～75 cm。

中隔墻和邊墻:采用6015和9015兩種模板，以保證輪廓線的平整度。

(4)入倉設(shè)備。

混凝土入倉采用長臂反鏟或布料桁架。布料桁架軌道間距為16.6 m，與滑模共用軌道，行車梁內(nèi)安裝一可行走、容積為4.5 m3的料斗，行車梁行走用卷揚機牽引，4.5 m3料斗用鋼絲繩滑輪系統(tǒng)驅(qū)動行走，實現(xiàn)混凝土入倉。布料桁架入倉情況見圖2。

圖2 布料桁架入倉示意圖

(5)抹面施工。

混凝土出模后，首先進行人工找平，填補低洼部位，采用3 m靠尺檢查其平整度;待混凝土表面用手輕按有明顯的凹陷時，采用緊光機收面;最后采用人工抹面收光，用3 m靠尺加塞尺檢查合格后停止人工抹面。

3.4 混凝土溫度與防裂

(1)出機口溫度控制。

骨料進行一次風(fēng)冷+二次風(fēng)冷+加冰+冷水方式，控制出機口溫度小于10℃，混凝土澆筑溫度小于15℃。

(2)倉面環(huán)境溫度控制。

當(dāng)倉面溫度超過25℃時，采用噴霧機噴水霧，以改善澆筑倉面環(huán)境溫度。

在滑模頂部及末端搭設(shè)遮陽棚，防止倉面澆筑工作面和抹面區(qū)20 m范圍內(nèi)被太陽直射，同時也起到防雨作用。倉面遮陽防雨情況見圖3。

圖3 倉面遮陽防雨棚

(3)通水冷卻。

溢洪道底板施工共布置了3臺冷卻機組HY360ADR(Q=60 m3/h，H=35 m，P=55 kW ×2)，出水主管 φ108。

混凝土內(nèi)埋設(shè)的冷卻水管為外徑不小于25 mm的金屬管。水管水平間距為1 m，垂直方向鋪設(shè)一層水管，水管布置距混凝土表面60 cm。單根水管的長度不得大于250 m，除非倉號澆筑塊長大于100 m，單根水管長度可按300 m控制，并且在同一倉面布置多條水管時，要求各條水管長度基本一致。不同澆筑季節(jié)混凝土通水冷卻參數(shù)見表2。

表2 不同澆筑季節(jié)混凝土通水冷卻參數(shù)表

(4)混凝土內(nèi)部溫度監(jiān)測。

混凝土內(nèi)部溫度采用電子溫度計，溫度計埋入深度距混凝土表面70±1 cm，每4 h檢測1次，根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度變化情況調(diào)節(jié)通水流量。

(5)混凝土的保溫保濕。

對于10月～次年4月澆筑的混凝土，澆筑脫模后涂刷養(yǎng)護劑，從第7天開始對底板表面覆蓋3 cm厚的苯板和3 cm厚的保溫卷材[等效熱交換系數(shù)β≤5 kJ/(m2·h·℃)]，邊墻粘貼3 cm厚的苯板，保護至溢洪道過水前。

對于5～9月澆筑的混凝土，澆筑后采用覆蓋土工布流水養(yǎng)護，在進入10月份之前對底板表面覆蓋3 cm厚的苯板和3 cm厚的保溫卷材[等效熱交換系數(shù)β≤5 kJ/(m2·h·℃)];邊墻粘貼3 cm厚的苯板，保護至溢洪道過水前。

(6)裂縫處理。

過流面裂縫縫寬小于0.1 mm時不做處理，縫寬0.1～0.2 mm采用表面封閉處理措施，縫寬大于0.2 mm時采用化學(xué)灌漿處理。

裂縫處理化學(xué)灌漿采用了兩種方式:①按斜孔先灌入丙烯酸鹽、后沿騎縫孔灌入LVE環(huán)氧類化灌漿材;②在斜孔中先灌入LW水溶性聚氨酯類、后沿騎縫孔灌入LVE環(huán)氧類化灌漿材。經(jīng)現(xiàn)場工藝實驗證明，兩種方式處理的效果均良好。

4 現(xiàn)場實施效果

4.1 混凝土配合比優(yōu)化效果

溢洪道底板抗沖耐磨混凝土招標(biāo)階段設(shè)計標(biāo)號為C30W8F100，采用普硅42.5水泥，水泥用量為276 kg/m3，內(nèi)摻銑削水溶型鋼纖維78 kg/m3?，F(xiàn)場實施階段混凝土標(biāo)號變?yōu)镃18055W8F100，采用中熱42.5水泥，水泥用量為263 kg/m3，內(nèi)摻Ⅰ級粉煤灰66 kg/m3，維克聚丙烯纖維 摻 量 為0.9 kg/m3?？箾_耐磨混凝土配合比和原材料選用的變化，降低了混凝土中的水泥用量和水化熱溫升，為混凝土溫度控制創(chuàng)造了良好的條件，同時也降低了底板混凝土表面處理的施工難度。

4.2 施工設(shè)備選用效果

溢洪道底板抗沖耐磨混凝土施工采用整體澆筑施工方案，因此，倉面選用有軌滑模與布料桁架入倉，加快了施工進度，保證了施工質(zhì)量?；Ｊ┕がF(xiàn)場實際滑升速度約1.2 m/h左右，最大滑升速度達(dá)到1.5 m/h。采用滑模整體施工較原分塊施工方案澆筑，倉號減少了180倉。按照2套滑模施工每相鄰倉影響直線工期1 d時間，泄槽段施工總工期節(jié)約了3個月。

4.3 抹面施工工藝效果

混凝土表面出模后，先采用緊光機收面，再采用人工抹光的施工工藝?，F(xiàn)場采用3 m靠尺檢查平整度，混凝土表面最大高差5 mm，其余均滿足設(shè)計規(guī)定的3 mm/3 m要求，合格率達(dá)到95%以上。

4.4 通水冷卻效果

對于通水冷卻，成立了專門的溫控小組，負(fù)責(zé)混凝土出機口溫度、澆筑溫度、混凝土內(nèi)部溫度、通水流量控制、數(shù)據(jù)整理分析等工作。溫控管理工作采用精細(xì)化動態(tài)管理，根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度監(jiān)測結(jié)果控制通水流量，使混凝土最高溫度、降溫速率、內(nèi)外溫差均滿足設(shè)計要求。底板混凝土內(nèi)部溫度變化過程見圖4。

4.5 保溫保濕效果

混凝土底板表面選用2層保溫材料覆蓋，等效熱交換系數(shù)β≤5 kJ/(m2·h·℃)?，F(xiàn)場實測混凝土表面溫度一般均在30℃左右，日溫度變化幅度小于3℃，混凝土內(nèi)外溫差控制在10℃左右，遠(yuǎn)小于設(shè)計要求的不超過18℃的標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語

糯扎渡水電站溢洪道底板抗沖耐磨混凝土施工從混凝土配合比優(yōu)化入手，采用滑模整體澆筑，加強施工工藝過程控制，嚴(yán)格按照設(shè)計要求做好保溫保濕工作，有效地加快了工程施工進度，控制了底板裂縫的發(fā)生，取得了一定的經(jīng)濟效益和社會效益，為同類型工程施工提供了借鑒經(jīng)驗。