黄艳梅,王贤科
(中国水利水电第七工程局有限公司一分局,四川彭山 620860)
溪洛渡水电站位于四川省雷波县和云南省永善县接壤的金沙江峡谷段,是一座以发电为主,兼有拦沙、防洪和改善下游航运等综合效益的大型水电站。溪洛渡水电站左、右两岸各布置一座地下厂房,各安装9台单机容量77万kW的巨型水轮发电机组,总装机容量1386万kW,装机容量仅次于三峡电站和伊泰普电站。
溪洛渡水电站左、右岸泄洪洞进口各布置了一座岸塔式进水塔,塔体尺寸为30m×28m×70 m(长×宽×高),塔基高程540m,塔顶高程610 m。高程610m以上为启闭机房,混凝土框架结构,尺寸为20.04m ×13.5m ×24.2m(长 × 宽 ×高)。启闭机房分三层,布置有圈梁和中部梁,顶部设置有25cm厚混凝土板。启闭机房结构布置情况见图1。
启闭机房施工如果考虑搭设满堂红脚手架施工,机械化程度低,主要靠人工施工,预计工期需要9个月。按照业主节点目标要求,启闭机房施工仅剩6个月工期。由此可见,必须寻找新的施工方案才能满足工序进度要求。
启闭机房施工时段处于我局溪洛渡标段混凝土浇筑高峰,架管和扣件相当紧缺。若采取搭设满堂红脚手架方案施工,材料供应不足,需增加投入新购架管和扣件。
图1 启闭机房机构布置图
泄洪洞启闭机房位于70m高的进水塔之上,再加上该结构启闭机房自身又高达20多m,且与泄洪洞洞内施工相互干扰交叉作业,极易发生高空坠落、物体打击等安全事故。若采用常规的满堂红脚手架施工,安全防护投入大。
为解决启闭机房工期紧、材料紧缺、安全风险突出等问题,在降低成本、尽量使用现有材料的基础上,为确保工程进度和施工安全,最终决定采用承重排架和桁架相结合、提前预制的方式进行施工,以达到快速施工的目的。
启闭机第一、二层梁和第三层圈梁采用预制承重排架支撑底模;顶层启闭机房中间部位板梁结构采用预制桁架加承重排架支撑底模。模板主要采用普通钢模板和定型脚模,局部不规则部位采用临时木模板,钢筋采用人工进行安装,混凝土在拌合楼拌制,混凝土运输车运料,门机吊运混凝土入仓,φ50型软轴振捣器振捣。
预制承重排架采用架管和扣件制作而成,用于支撑启闭机第一、二层梁和第三层圈梁底模。工程施工前,承重排架在门机起吊范围内按就近的原则选择平整的场地预先制作成型,人工辅助门机吊装和拆除。根据启闭机房结构尺寸,启闭机第一、二层梁及第三层圈梁底模承重排架及安全防护可加工成标准的整体,只需做少量调整上下层就可以共用,不需要每层搭设、拆除、搭设重复施工,从而大大减少了工作量,提高了工作效率,且提前预制排架不占直线工期。
桁架用于顶层板梁(除圈梁)的底模支撑,宽1.2m,长 13.8m,共 10榀,安装在第二层梁上。桁架主骨架采用22a工字钢,连接件采用7.5cm等边角钢。利用本工程前期闲置的型钢预先在加工厂加工成型,载重汽车运输至施工现场,人工辅助门机吊装,再在桁架上搭设承重排架。桁架和承重排架布置情况见图2。
图2 桁架和承重排架布置图
横纵梁及楼板底部模板采用10cm×10cm方木找平并作为模板支撑平台。考虑到在混凝土浇筑过程中跨中受力发生变形,预先在跨中按跨度的百分比起拱。本工程起拱值为6~7mm左右。模板采用P1015、P3015钢模板和角模组装,局部采用木模板。
启闭机房钢筋较为密集,底模施工完毕施工钢筋,钢筋验收完并清除仓内杂物后再进行侧模安装。
启闭机房混凝土浇筑采用现场MQ600门机吊3m3混凝土罐入仓,配合皮桶溜筒入仓。为避免入仓混凝土直接冲击模板,吊罐分次对称卸料,严格控制混凝土入仓强度,浇筑层厚控制在30~50cm。由于钢筋密集,混凝土采用一级配,为确保混凝土浇筑质量,在混凝土振捣棒难以振捣的模板周边部位时设置辅助平板振捣器。
启闭机房混凝土浇筑完成后,采用洒水养护,养护时间一般为28d。
泄洪洞启闭机房工期满足业主的节点工期目标,施工进度受控。
溪洛渡水电站泄洪洞进水塔启闭机房为高空框架板梁结构,通过对梁底模承重排架进行标准化预制、整体吊装和拆除,对顶层板梁采用桁架加承重排架作为底模支撑,大大降低了排架搭设高度,有效地节约了架管、安全防护等辅助资源的投入,解决了资源紧缺,提高了材料的周转,确保了启闭机房的工期,加快了施工进度、施工质量,安全受控。