苑淑颖
(新疆伊犁河流域开发建设管理局,新疆伊犁835400)
雅玛渡水电站为引水式电站,引水渠长6 211 m,电站设计水头154.3 m,设计引用流量100 m3/s,装机容量132 MW,年发电量6.68亿kW·h。
前池位于10#冲洪沟西侧平缓开阔的台地上,上游与引水渠衔接,桩号渠6+291.55~渠6+355.55为连接段及池身部分,渠6+355.55为电站进水口,后接压力管道。
前池由连接段、池身、电站进水口、溢流堰等部分组成,总长为89 m,池底最大宽度21 m,前池底板高程847.70 m,正常水位为858.30 m,最高水位859.04 m,最低水位857.63 m,总容积9 362 m3。
电站进水口共3孔,布置在前池下游侧,采用正向进水,左右两侧与前池挡墙相连,采用坝式进水口,为喇叭口形状,进口高程为849.00 m。进水口上唇为1/4椭圆,两侧为圆弧渐变,孔高4.0 m。进水口前设置一倾角为75°的回转式清污机(含拦污栅),清污机栅条上设有捞冰耙,可打捞进入前池的冰花,并将冰花倒在清污机与电站进水口间的溜冰槽内,再由溜冰槽排入前池左侧的泄水槽,最终经尾水渠排入河道。
每个电站进口底部设有排沙孔,每个排沙孔进口尺寸为1.5 m×0.4 m,底高程为846.60 m,3个排沙孔在进口后部接与进口呈30°的排沙斜孔,排沙斜孔后部接排沙泄槽,排沙泄槽尾部与泄水槽相接。排沙孔同时兼做前池放空用。
设备配置主要考虑混凝土入仓及其它施工材料(钢筋、模板等)吊运(装)。
根据建筑物混凝土特点、结构、入仓设备布置及混凝土施工强度等,该电站进口混凝土水平运输主要采用10 m3混凝土搅拌车和20 t自卸汽车运输铲车上料。10 m3混凝土搅拌运输车主要保证汽车泵入仓。20 t自卸汽车运输铲车上料保证拖式泵入仓频率。
为合理利用施工设备,降低施工成本,保证工程质量,该电站进口底板混凝土入仓规划为:混凝土主要采用汽车泵入仓,另加一台拖式泵入仓,以此加快混凝土的入仓速度。
按照混凝土最大仓面(25 m×25 m)浇筑情况进行设备分析,采用台阶法浇筑,每层厚度按30 cm和50 cm计算,每一循环需浇筑188 m3和313 m3混凝土,混凝土初凝时间按4 h计算,则入仓强度为47、78 m3/h。
施工用风主要为混凝土施工仓面清理,配置1台3 m3/min空压机供风。
施工用水自主供水管上接引。
施工用电自供电站接引至施工区,各作业点从该供电系统上接引。
电站进口混凝土入仓方式,采用汽车泵入仓,另加一台拖式泵入仓,以及局部辅以溜槽、小推车入仓。浇筑方法采用台阶法,人工平仓振捣。
根据本工程各建筑物控制性工期的要求及各建筑物度汛形势的要求,结合本工程建筑物混凝土的工程特点,混凝土施工程序原则上由低至高,先垫层后主体的顺序进行。
3.3.1 缝面处理
施工缝面处理包括建基面、永久缝面等的处理。建基面施工前清除杂物、泥土、松动岩石等,凿除岩石尖角及倒坡,软基面基础夯实整平;排干积水并用风冲干净。施工缝采用高压水冲毛,局部面积较小或者钢筋密集部位及边角部位采用人工凿毛或风镐凿毛,清除缝面上所有浮浆、松散物料及污染体,以微露粗砂粒或者小石为准。永久缝处理主要为割除过缝拉杆,人工或压力水清除表面附着的灰浆和其它杂物,洗净缝面。
3.3.2 仓面设计
本工程仓面设计包括以下内容:根据浇筑仓面的特点及浇筑混凝土的方量和入仓强度要求,确定入仓浇筑设备、设备数量、混凝土级配及坍落度等;根据浇筑设备的能力确定浇筑方法、浇筑方向、浇筑厚度、层宽;根据浇筑强度确定振捣设备、劳动力的数量;确定仓面浇筑时段;根据浇筑时的外界天气情况确定相应的降温、保温、排水等措施及材料数量;其它针对本仓面的有关注意事项等。
3.3.3 混凝土入仓浇筑
根据气温、本工程特点及入仓强度,该工程采用台阶法施工,台阶宽度控制在2~3 m;混凝土浇筑台阶法施工时台阶高度一般为0.3 m,采用软轴振捣器进行插入式振捣。对止水、模板等位置振捣采用人工或软轴振捣器振捣,同时振捣器距模板的垂直距离不应小于振捣器有效半径的1/2,并不得触动钢筋、止水及预埋件。浇筑的第一坯混凝土以及在两罐混凝土卸料后的接触处应加强振捣。
对止水(浆)片、一期埋件及预埋件观测仪器周围施工时,人工将大粒径骨料剔除,人工平整,小型振捣器振捣密实。混凝土浇筑时,要确保混凝土入仓的连续性,不合格的混凝土料杜绝入仓。严格控制混凝土料自由下落的垂直距离,混凝土垂直落距应≤2 m,以防止混凝土料分离,影响局部混凝土的质量。混凝土浇筑时遇到下雨天气按雨天施工措施进行控制。并在整个浇筑过程中进行详细的施工记录。
混凝土采用自卸汽车运输时,要控制车辆的行驶速度,加强路面的养护,减小自卸汽车在行驶过程中的振动,以减少运输过程混凝土泌水。
3.3.4 混凝土养护
混凝土浇筑完毕后及时采取洒水及覆盖保温膜等措施进行养护。在混凝土浇筑完毕12~18 h内进行铺保温膜并开始洒水,混凝土表面经常保持湿润,连续养护时间≥28 d;大体积混凝土的水平施工缝一直养护到浇筑上层混凝土为止。
二期混凝土主要为门槽混凝土及施工图纸中要求预留的孔洞、槽沟等回填混凝土。
门槽混凝土及预留的孔洞、槽沟等回填混凝土浇筑前先对混凝土表面进行人工凿毛、冲洗干净,保持湿润,保证模板安装质量,控制安装误差。由于二期混凝土多在场地狭窄或钢筋、埋件较为密集的部位进行浇筑,一般采用坍落度较大的二级配(或一级配)混凝土,分层一般按照3~5 m一层。
浇筑门槽二期混凝土时必须要挂溜筒,以免骨料分离。浇筑时一定保证吊罐等不能碰到二期埋件。
本工程中所用的钢筋为合格的钢筋,钢筋表面应洁净,无损伤,污染的油漆、其它涂层和铁锈在使用前清除干净,不使用带有颗粒状或片状老锈的钢筋。
模板及支架材料优先选用钢材、尽量少用木模。本工程混凝土施工大部分采用组合钢模板,对不规则、异形面采用自制定型钢模板,门槽二期混凝土等狭小部位采用木模板拼装。模板安装做到具有足够的稳定性、刚度和强度,以保证混凝土浇注后结构物的形状、尺寸和相应位置符合设计和规范要求;模板的表面保证光洁平整,接缝严密不漏浆,保证混凝土的表面质量。
1)合理安排施工进度。重要部位的混凝土,尽量安排在低温季节浇筑。
2)高温季节,混凝土运输过程中合理安排机械设备,提高机械保证率,加快混凝土入仓速度,提高浇筑强度,减小混凝土温度回升。加强车辆和仓面的保温,现场施工时,根据使用情况采用外贴5 cm后泡沫板,遮盖保温被等措施防止运输和浇筑过程中的温度回升。
3)混凝土入仓后及时振捣,仓面及时覆盖保温片材。控制混凝土浇筑层厚,保证薄层短间隙连续上升。
4)加强混凝土养护和表面保护。仓面收盘后12~16 h内白天用保温材料覆盖,晚上揭开进行洒水或流水养护。保持混凝土面呈湿润状态,防止出现干裂、龟裂,进而发展成深层裂缝。
5)严格按设计要求控制层间间歇时间。如因施工进度计划安排,需长间歇的仓面按要求布设防裂钢筋。
6)降低水化热。高温期浇筑时,要求混凝土拌和系统采用发热量低的水泥,选择较优的骨料级配和掺适量优质矿渣微粉、外加剂,降低混凝土的水化热。
以上对雅玛渡水电站前池、电站进水口及溢流堰混凝土施工技术进行了理论和实践上的初步探讨,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,进一步提高混凝土的施工技术和施工质量。
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