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(中國水利水電第七工程局有限公司觀音巖項目部,四川 攀枝花,617412)
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,電站裝機容量3000MW(5臺機組),是金沙江中游河段規(guī)劃的八個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。
2.1 施工難點
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)、蝸殼等水輪機埋件設(shè)備的安裝精度,蝸殼二期混凝土澆筑需首先進行對角的兩個澆筑塊對稱澆筑。
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,施工人員無法進入。所以,該部位混凝土是否能夠最大程度地振搗密實,也是施工難點之一。
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)及防止灌漿時出現(xiàn)坐環(huán)、蝸殼抬動問題等。
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,再采用接負壓溜筒將混凝土送至機組1021m高程(布料機布料線高程),然后再次利用溜筒(防止骨料分離)進行混凝土入倉,并用一臺混凝土泵機輔助澆筑,確保混凝土入倉強度滿足澆筑要求。蝸殼二期混凝土澆筑按先前方案設(shè)計,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#機蝸殼二期混凝土澆筑分區(qū)見圖1。
2.2.3 混凝土運輸組織
(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,混凝土平均入倉強度保持在37m3/h;
表1 蝸殼混凝土澆筑分層明細
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(同時兼顧其他承包商標(biāo)段),實際生產(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,開啟我部負責(zé)運行的90型拌和樓作為混凝土供應(yīng)補充措施,確?;炷凉?yīng)的連續(xù)性;
(3)根據(jù)倉面設(shè)計要求,混凝土運輸決定采用罐車,每罐車混凝土卸料速度為8min。因此,采用5臺6m3混凝土罐車運輸,可滿足混凝土澆筑強度要求。
2.2.4 蝸殼混凝土澆筑
(1)根據(jù)廠房建設(shè)進度,先進行1#機蝸殼混凝土澆筑。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,施工人員進入坐環(huán)底部振搗,待澆筑預(yù)計至蝸殼底部高程時,振搗作業(yè)人員撤出,蝸殼內(nèi)外側(cè)混凝土澆筑同步進行。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?;靥罨炷翝仓拿軐嵍?,同時埋設(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。
3.1 觀音巖電站工程蝸殼混凝土澆筑在7~9月進行,該時段外界溫度較高不適宜混凝土澆筑,為確?;炷翝仓|(zhì)量,澆筑采用溫控混凝土入倉,澆筑時間盡量安排在夜間進行。
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 嚴格按照設(shè)計要求控制好分層高度和分層澆筑間歇時間,待下層混凝土澆筑齡期達到5d~7d時,再進行上層混凝土澆筑。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,混凝土的養(yǎng)護工作及時跟上,不能出現(xiàn)間斷養(yǎng)護現(xiàn)象。
表2 蝸殼混凝土試塊檢測結(jié)果
高程部位設(shè)計指標(biāo)級配試驗項目齡期(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,試驗結(jié)果合格抗?jié)B試塊一組,試驗結(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性。
3.6 機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)異常必須及時校正,然后再繼續(xù)澆筑。
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)會議,根據(jù)澆筑分層高度,細化澆筑方案。在混凝土澆筑過程中,應(yīng)現(xiàn)場盯倉,落實監(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,混凝土澆筑質(zhì)量較好,同時施工進度滿足工期要求。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).