张利斌
(中国水电建设集团十五工程局有限公司国际工程公司, 陕西 西安 710068)
预制模板在老挝南康3水电站项目混凝土重力坝中的推广及应用
张利斌
(中国水电建设集团十五工程局有限公司国际工程公司, 陕西 西安 710068)
本文阐述了老挝南康3水电站项目混凝土重力坝牛腿模板制作、安装等施工工艺和措施方法,意在为类似项目施工提供借鉴和参考。
老挝南康3水电站项目;预制模板;混凝土重力坝;推广应用
老挝南康3水电站装机6万kW,重力式混凝土大坝正常蓄水位348m,死水位343m,总库容 2.24亿m3,属于Ⅱ等大(2)型工程,坝顶高程353m,建基面最低高程286m,最大坝高67m,坝顶长度154m。从左岸到右岸共由7个坝段组成,其中1~6号坝段设计有悬挑结构(牛腿),最大悬挑长度8m。
如何降低施工成本,减少坝前抽排水费用,保证雨季左、右两头坝段(非溢流坝段)混凝土浇筑正常进行,成为施工的头等大事。
2.1 模板布置
1~6号坝段悬挑结构(牛腿)最大悬挑长度8m,考虑25t汽车吊在现场环境下的起吊能力,单块模板宽度1.5m,厚度12cm,长度分别采用2.828m、3.536m、7.071m、3.771m四种规格。
2.2 模板接缝
a.预制混凝土模板缝间埋设∠120×8等边角钢。
b.在坝体与悬挑结构(牛腿)相关线上埋设角钢作为首层模板安装支点,首层模板插入坝体预埋的角钢槽内8cm。
c.悬挑结构(牛腿)两侧的预制模板安装角钢,以便于安装挡头模板,在岸坡的一侧不埋设角钢。
d.纵缝角钢布置在每块模板的右侧。
e.水平缝角钢布置在模板的顶缘,最后一层模板的顶缘不安装角钢。
2.3 模板构造
经过结构受力计算,预制混凝土模板构造如下:
a.预制模板配筋为双层双向φ12@100mm钢筋,保护层2cm。
b.每块模板吊环间排距为75cm×75cm,吊环和拉锚筋均采用φ16圆钢。
c.模板采用C30二级配混凝土。
d.模板制作宽度缩小2cm,以便于消除制作及安装误差(装饰缝)。
e.首层模板长边伸长8cm (伸入与坝体相贯线以下8cm)。
2.4 预制场地
预制场底面用水泥砂浆抹面后铺设一层塑料布,保证预制板面平整、光滑,侧模应加固可靠,不允许走模变形,场地底面平整度误差控制在±0.5cm以内。
2.5 钢筋制安
a.钢筋节点采用绑扎方式连接,提前制作垫块,垫块厚度2cm,确保钢筋保护层厚度。
b.吊环附近钢筋节点采用电焊连接,吊环凸出板面5cm,弯钩挂在钢筋网片的对角,并点焊连接。
c.角钢与钢筋的连接,每间隔一根钢筋弯起90°,弯起长度5cm,与角钢双面焊接。
2.6 模板预制
a.混凝土浇筑必须振捣密实。
b.模板上表面(吊环面)强度达到5.0MPa时凿毛,凿毛要均匀,不能破坏混凝土结构。
c.模板成型以后,用草帘子覆盖洒水养护7d,对模板的轮廓尺寸挂线检查,多余部分凿除。然后起吊、侧立、堆放、保湿养护。
d.按照图纸对模板进行编号,并注明成型日期,以便安装。
2.7 模板安装
采用25t汽车吊装卸、8t载重汽车运输预制模板,端头(挡头)采用内拉式钢木组合模板,安装一层模板浇筑一层混凝土。
a.将第1块模板底部置于坝内预埋的角钢上。
b.用法兰螺栓拉φ12钢丝绳临时固定。
c.模板位置校正后,用φ16钢筋将模板吊环通过16号工字钢(间距1.5m)与下游预埋插筋焊接,进行内拉加固,注意拉锚方向与模板的夹角不得小于45°。
d.依照顺序将第2块模板左边置于第1块模板的右边的角钢上,以此类推进行安装。
2.8 模板吊装要求
a.吊装时,必须按照图纸中的编号入座,避免编号混乱引起返工及损失。
b.吊装过程中测量定位,校核模板坡比,特别注意控制牛腿位置,模板接缝做到横平竖直。
c.安装过程中,必须经常保持足够的临时固定设施,以防模板倾覆。
d.预制模板吊装属于高空作业,所有人员必须系安全带,由专人统一协调指挥,避免不安全事故发生。
e.预制模板安装完成后,模板与坝体以及模板之间拼缝严密,外表面平整光滑,外观效果好。
2.9 牛腿混凝土浇筑
模板安装完成后,再安装牛腿钢筋。然后浇筑混凝土,施工过程中必须严格控制浇筑速度,每层铺料厚度控制在50cm以内,每层浇筑间隔时间控制在2h左右(混凝土初凝前)。混凝土入仓方式为溜槽、串桶或泵入。模板部位混凝土自由落差须控制在1m以内,以减小对模板的冲击力。
2.10 预制模板施工
预制模板施工见图1、图2。
图1 大坝悬挑结构(牛腿)预制模板效果
图2 预制模板仓内施工
a.南康3重力式混凝土大坝悬挑结构(牛腿),如果采用满堂架、组合钢模板施工,则需要搭设满堂架16783m3,安装钢模板788m2。采用预制模板所节省的施工费用如下。ⓐ降低施工成本:采用预制模板节省了搭设满堂架人工费16783m3×2美元/m3=33566美元,旱季冲沙底孔自流排水,坝前不需要抽水,大坝照样浇筑混凝土,节省了抽排水费用2.65万美元,共计6.0万美元;ⓑ降低施工材料投入费用:降低满堂架16783m3÷2×21.54美元/m3=180753美元,钢模板788m2/2×60美元/m2=23640美元,共计20.4万美元。
b.雨季(5—10月)大坝预留缺口(溢流坝段)过流,左、右两头坝段(非溢流坝段)混凝土浇筑照常进行,工期不会简短。老挝雨季6个月,因此至少抢出3个月工期。
c.预制模板施工人员均在仓内作业,施工安全及工程质量有保障。
预制混凝土模板在老挝南康3水电站项目混凝土重力坝悬挑牛腿中的推广应用,使施工成本大大节约,施工工期得到了有效保证,工程质量安全得到了有力的保障。此工法可为类似项目施工借鉴和参考。
江文智.公路小型预制构件试验研究[J].黑龙江交通科技,2011(9).
Promotion and application of prefab template in concrete gravity dam of Laos Nam Khan 3 Hydropower Station Project
ZHANG Libin
(SinohydroCorporationEngineeringBureau15InternationalCompanyCo.,Ltd.,Xi’an710068,China)
Construction technology and measure methods of concrete gravity dam corbel template production, installation, etc. in Laos Nam Khan 3 Hydropower Station Project are described aiming at providing experience and reference for similar projects.
Laos Nam Khan 3 Hydropower Station Project; prefab template; concrete gravity dam; promotion and application
10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2015.10.004
TV642.3
B
1673-8241(2015)10-0009-03