封竟業(yè)
(新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局,烏魯木齊 830000)
聯(lián)合進水口為1級建筑物,施工時為克服常規(guī)混凝土在大體積、大高差澆筑時存在的困難,采用了合理、有效的施工方法和緩沖裝置,減少了溜送混凝土管架搭設(shè)的工程量及混凝土溜槽溜送損失,混凝土拌和物達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值,確保了混凝土的澆筑質(zhì)量和使用壽命。
恰甫海水利樞紐裝機容量320MW,攔河壩最大壩高108m,總庫容17.7億m3,具有不完全多年調(diào)節(jié)功能,屬大(1)型一等工程。恰甫其海水利樞紐由黏土心墻壩、右岸深孔排沙放空洞、中孔泄洪洞(由導(dǎo)流洞改建)、表孔溢洪洞、引水發(fā)電洞、廠房、開關(guān)站等建筑物組成。聯(lián)合進水口工程為1級建筑物,由深孔排沙放空洞進口明渠、1號發(fā)電洞進口閘井、2號發(fā)電洞進口閘井、1號和2號發(fā)電洞進口閘房、深孔排沙放空洞進口閘井及金屬結(jié)構(gòu)和啟閉機等主要建筑物組成。深孔進口閘井底板高程930.0m,發(fā)電洞進口閘井底板高程945.0m,閘井平臺高程 1003.0m。
2.2.1 引渠段地質(zhì)條件
聯(lián)合進水口引渠段為斜坡地形,邊坡坡度30~35°,后段為厚5~20m的坡積層覆蓋,覆蓋層清除后,底部基巖為C1d1~C1d3層凝灰?guī)r及泥晶灰?guī)r,巖層走向與明渠開挖邊坡近直交,強風(fēng)化層厚5~8m,弱風(fēng)化層厚25~30m。
2.2.2 進水口閘井段地質(zhì)條件
進口閘井段地形坡度30~35°,松散坡積物厚3~15m,底部基巖面呈45°斜坡,高程968~995m,巖性為C1d3~C1d4層凝灰?guī)r及泥晶灰?guī)r,閘井基礎(chǔ)分布有f216、f217、f222、f212四條高陡傾角順層斷層,破碎帶寬 10 ~20cm,對閘井兩側(cè)邊坡穩(wěn)定及閘基巖體質(zhì)量影響不大。
聯(lián)合進水口混凝土施工包括引渠混凝土、進口閘井混凝土、回填混凝土等。
回填混凝土分兩部分進行,先施工深孔閘井后側(cè)1號、2號引水發(fā)電洞進口閘井之間馬鞍體上部的回填混凝土至993m,混凝土采用搭設(shè)管架溜槽入倉,形成塔吊和門機的工作平臺及溜管安裝平臺。為滿足平臺填筑要求,石渣回填與1000m交通平臺相順接,在回填混凝土平臺三側(cè)鄰空面澆筑1m寬2m高的混凝土擋墻。與深孔閘井、1號和2號引水發(fā)電洞進口閘井相接部分的回填混凝土在每層結(jié)構(gòu)混凝土施工完成同步回填,混凝土由攪拌車運至1000m平臺,990m以下采用溜管、溜槽溜桶配合入倉,▽990m以上采用門機吊罐、溜槽溜桶配合入倉;φ70軟軸插入式振搗器振搗;混凝土澆筑分層、分塊進行,模板采用普通鋼模和木模,φ40鋼管作圍柃,φ12拉筋固定。
聯(lián)合進水口混凝土施工高差大,常規(guī)手段混凝土入倉難度大;兩個引水發(fā)電洞進口閘井單塔單層模板量大,3500~4500m2/層。采用懸臂吊裝模板和溜管,施工效果顯著。
橫向圍柃采用5根Ⅰ12.6工字鋼,間距750mm;縱向圍柃采用四至六根[16a槽鋼,靠背間距50mm,每兩根為一組,組間距 1500mm,豎向底部用[16a×160mm作支腿,面?zhèn)仍O(shè)鋼墊板 -10mm×100mm×200mm。面板采用普通鋼模板P6015、P3015和P2015或P1015組合拼裝點焊固定在Ⅰ12.6工字鋼上。
澆筑層高度3m,對于薄墻雙面立模,對稱設(shè)置,便于固定;對于寬墻,拉桿固定選擇余地大,則可單側(cè)使用,較為方便。對于對稱設(shè)置的薄墻模板固定,模板外側(cè)采用細(xì)螺紋螺桿與錐套連接,內(nèi)側(cè)采用粗臺階螺紋螺桿一端和錐套連接,另一端用φ16~φ25連接筋與對稱設(shè)置的模板錐套螺桿焊接連接。對于寬墻,粗臺階螺紋螺桿的另一端用φ16鋼筋與前一層混凝土中設(shè)置的錨筋焊接斜拉固定,錨筋的位置應(yīng)適當(dāng)。模板外側(cè)細(xì)螺紋螺桿采用墊鋼墊板-12mm×10mm×10mm螺帽固定。模板背側(cè)可用角鋼或架子管依高度和使用需要焊制三層作業(yè)安全平臺。
錐套使用前內(nèi)側(cè)涂抹潤滑油,外側(cè)涂抹模板油,便于拆卸;使用完畢后及時清理干凈,重復(fù)使用;細(xì)螺紋螺桿搬運避免損傷螺紋;設(shè)計單塊懸臂吊裝模板重量在500~1200kg之間,可以滿足塔吊進行吊裝作業(yè)。
懸臂吊裝模板安裝使用方便快捷、效率高,與常規(guī)相比大大減少了拉筋焊接量,也減少了倉面清理的阻礙。拉筋的用量與常規(guī)相比偏低且減少了30%焊材用量。
豎井混凝土施工入倉,利用現(xiàn)有回填混凝土直墻高落差的有利條件,采用φ300、δ=10焊管φ16鋼筋做吊耳3m/節(jié)串接φ8鋼絲繩卡扣連接,每6~9m安置一個緩沖裝置,以避免骨料嚴(yán)重分離。緩沖裝置采用10mm以上的鋼板做成盒狀,上下兩端成錐狀用法蘭盤與溜管相連;盒體內(nèi)部設(shè)置兩組成一定坡度上下反向的厚鋼板,混凝土落入盒體內(nèi)反向緩沖后順溜管下落。緩沖裝置在溜管系統(tǒng)中起二次“拌和”的作用。
溜管的制作一端設(shè)置成有一定的錐度,便于連接。溜管下料口采用鋼板δ=4做成一個方變圓的接料漏斗,用型鋼做骨架與回填平臺上緣墻體相固定。溜管卸料口采用鋼板δ=4做一個類似撮箕的接料盒與溜管卸料口端部吊耳相連。
對于塌落度8~12cm的三級配混凝土采用溜管垂直溜送并安置緩沖裝置,控制好溜放速度以避免堵管,在常規(guī)條件下運用于混凝土施工,可以減少溜槽溜送混凝土管架搭設(shè)的工程量和混凝土溜槽溜送的損失。
從下頁表1和表2中可以看出,依據(jù)《水利水電基本建設(shè)工程單元工程質(zhì)量等級評定標(biāo)準(zhǔn)》(SDJ 249.1—91),混凝土塌落度和含氣量檢測合格率達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)良等級。
表1 聯(lián)合進水口工程配合比統(tǒng)計
表2 聯(lián)合進水口工程拌和物質(zhì)量檢測指標(biāo)統(tǒng)計匯總
在聯(lián)合進水口回填混凝土施工時,采用行之有效的措施和裝置,預(yù)防了混凝土骨料分離,同時塌落度達到了設(shè)計規(guī)定值,節(jié)約工期,減少了焊材用量的成本,合理有效地控制了混凝土拌和物的質(zhì)量,拌和物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達到優(yōu)良等級,對類似工程在大高差、大體積混凝土施工具有指導(dǎo)意義。
1 GB 50204—2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].
2 GB 50164—2011混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)[S].