江西洪屏抽水蓄能电站厂房蜗壳保压混凝土施工技术

陈洪春，黄佳乐

(江西洪屏抽水蓄能有限公司，江西靖安330603)



江西洪屏抽水蓄能电站厂房蜗壳保压混凝土施工技术

陈洪春，黄佳乐

(江西洪屏抽水蓄能有限公司，江西靖安330603)

洪屏抽水蓄能电站工程蜗壳保压混凝土施工采用以皮带机、吊罐为主，局部溜槽或泵送的入仓方式，分区分层均匀下料，平衡同步上升，并加强温度控制，浇筑过程严格依据蜗壳变形监测控制混凝土下料速度，确保了混凝土浇筑质量，实现了蜗壳变形控制。

蜗壳；保压水头；入仓方式；温度控制；洪屏抽水蓄能电站

1 工程概况

江西洪屏抽水蓄能电站位于江西省靖安县境内，至南昌及九江的公路里程分别为124 km和194 km。下库坝址距县城约40 km，电站由上水库、输水系统、地下厂房系统、地面开关站及下水库等建筑物组成。地下厂房系统主要由主/副厂房洞、进厂交通洞、母线洞、主变洞、主变运输洞、500 kV出线洞(出线斜井+出线平洞)、通风兼安全洞及各层排水廊道等洞室群组成。另有开关站、中控楼等地面建筑物。主/副厂房洞开挖尺寸为157.5 m×22 m×51.1 m(长×宽×高)，主变洞开挖尺寸为151.5 m×19 m×21.85 m(长×宽×高)。

2 蜗壳保压混凝土基本情况

蜗壳保压混凝土浇筑高程91.3～96.15 m，采用C30F50混凝土。蜗壳层混凝土浇筑控制在2.0 m以内，层间不再分块，薄层连续浇筑。施工配合比见表1。

表1 蜗壳混凝土施工配合比 kg/m3

(1)设计技术要求。蜗壳外包混凝土分缝于蜗壳腰线以上50 cm处；混凝土入仓温度应控制在20 ℃以内，浇筑温度不大于20 ℃，浇筑过程中应做好养护和保温工作，控制混凝土内外温差不大于20 ℃。

(2)厂家技术要求。第一层混凝土应不高于蜗壳最大截面的低端；导水机构中心线以下的蜗壳部分分4层浇筑；导水机构中心线以上的蜗壳部分分两层浇筑；剩余混凝土部分液态高度不大于600 mm；每层混凝土初凝后方可浇筑下一层。

3 混凝土施工过程

3.1 施工分层分块及流程

图1 蜗壳保压混凝土浇筑分层(厂家要求)

(2)主要工程量，见表1。蜗壳保压混凝土分两仓浇筑，第一仓为91.3～93.5 m高程，浇筑总量410 m3，第二仓为93.5～96.15 m高程，浇筑总量550 m3。钢筋总用量104.56 t。

(3)蜗壳混凝土浇筑主要设备投入见表2。

表2 蜗壳保压混凝土浇筑主要设备

序号类型数量备注1混凝土罐车3台12m32自卸车3台6m3备用360泵机1台HBT60480泵机1台HBT80备用5250t桥机2台用50t吊钩5吊罐1个6m36吊罐2个3m37软轴振捣器10个Φ50、Φ308混凝土皮带输送机1套Φ650皮带9拌和站2台1m3拌和站

(4)施工工艺流程见图2。

图2 施工工艺流程

3.2 混凝土施工

3.2.1 施工重点与难点分析及相应对策

(1)施工重点与难点。①如何保证混凝土供应强度和混凝土供应连续性；②如何保证阴角部位混凝土浇筑和振捣是否密实；③如何应对混凝土浇筑过程中因水化热造成蜗壳内水温上升引起蜗壳变形；④如何调整混凝土浇筑速度与蜗壳位移监测情况；⑤仓内混凝土泌水的及时处理。

(2)相应对策。①针对混凝土供应强度和混凝土供应连续性，安排两台拌和站供料，在混凝土浇筑前对两台拌和站进行检修、维护和保养，车辆的维护和保养，确保混凝土供应的强度和连续性。②针对阴角部位混凝土浇筑和振捣的密实度问题，可通过预埋泵管和灌浆管进行混凝土砂浆和进浆灌注解决。③针对混凝土浇筑过程中因水化热造成蜗壳内水温上升引起蜗壳变形的问题，可通过检测仪器和测温管进行监控，24 h不间断监控，温度上升后超过25 ℃后适当降低浇筑压力。④根据监测数据及时调整浇筑强度。⑤对仓内混凝土泌水及时安排专人人工排水。

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(3)由于蜗壳周边设计的钢筋过于密集，蜗壳座环底部阴角部位混凝土施工难度最大，吊罐吊运的混凝土坍落度相对较小，吊罐入仓速度较为缓慢，吊罐入仓的混凝土冲击力相对较大，对蜗壳可能会产生影响，同时吊罐入仓的混凝土容易积压在一起，人工平仓工作量和难度都很大，阴角部位混凝土用吊罐入仓无法浇筑到位。由于普通混凝土和泵送混凝土水化热不一，施工方案选择泵送混凝土和普通混凝土相结合，蜗壳大部分浇筑普通混凝土(采用皮带输送，混凝土布料机或溜筒入仓，局部配合溜槽，坍落度控制在7～9 cm)，阴角部位(浇筑不到的部位预先埋设泵管)采用泵送混凝土浇筑，泵送混凝土出机口坍落度按配合比下限控制在14 cm左右。

3.2.2 混凝土浇筑质量控制

(1)利用象鼻软管或其他合适的设备，使混凝土均匀的浇筑在蜗壳周围。为确保混凝土振捣密实，振捣棒选用8 m长轴管，在振捣棒轴管上2、3、4、5、6 m处用彩色胶带缠上，以确定振捣棒插入混凝土深度，同时质检员监督每个振捣区域的范围和振捣时间，确保混凝土振捣密实。混凝土振捣应均匀，以混凝土不明显沉降、无大量气泡冒出为好。严禁用振捣器平仓，避免过度振捣造成混凝土骨料分离。

(2)为使座环下环板底部及蜗壳底部充分填充，需在座环下环板底部及蜗壳底部埋设若干灌浆管，灌浆管采用铁管，灌注压力都不得超过0.5 MPa。座环及蜗壳的灌浆工作结束后，须待混凝土养护合格后方可进行蜗壳泄压，并拆除打压设备。

(3)混凝土不允许从高处直接下落，以免引起座环变形和混凝土分离，浇筑过程中，只允许小心地使用小功率振捣器。

(4)混凝土浇筑过程中，2 h检测一次混凝土浇筑温度和环境温度，现场检测混凝土坍落度，及时检测拌和站砂石含水量，根据砂石含水量及时调整混凝土用水量，确保入仓混凝土的和易性。

(5)浇筑过程中，应密切监测座环的位移和变形。注意浇筑速度，以免引起预埋件漂移，无论何时，液态混凝土高度均须按厂家要求分层厚度进行浇筑。浇筑时，根据温度变化调整每层混凝土浇筑间隔时间，同时保证每层混凝土在初凝前覆盖，尽力减小混凝土水化热产生的温升影响。

(6)正常情况下压力试验时，水温应保持在11～25 ℃，若超过25 ℃，应适当降低保压浇筑压力，以免引起蜗壳变形，影响蜗壳和混凝土完全接触。

(7)在混凝土正常振捣30 min后再进行一次振捣，以排除混凝土内气泡，保证混凝土表面光滑。

(8)靠近止水带的混凝土，止水带下面及止水带周围的混凝土要振捣密实，以确保混凝土与全部止水带紧密结合。橡胶止水带的安装，须采取措施防止变形、变位和撕裂，伸缩缝混凝土表面平整清洁；钢筋不穿过缝面。

(9)在夏季高温季节浇筑混凝土，采取了加冰屑、冰水、喷淋骨料和搭设遮阳棚等降温措施；在蜗壳混凝土浇筑前，水泥和粉煤灰按合同要求65 ℃进罐，60 ℃拌制；为降低混凝土出机口温度，胶凝材料温度需降至50 ℃；对骨料料仓进行喷雾降温，有条件的可利用轴流风机吹风加快水分蒸发，带走骨料热量，以降低骨料温度；罐车罐体全部进行保温覆盖，自卸车安装遮阳棚，以保持混凝土出机口温度，减少混凝土运输时阳光照射温升。

(10)混凝土浇筑前对拌和站进行检修保养，确保其正常运行；同时，联系相关标段备用1台拌和站，外加剂提前运到拌和站，作为应急手段和调整入仓混凝土强度使用；自卸车和混凝土罐车均进行检查和保养，确保混凝土浇筑过程中混凝土运输车辆正常运行。

(11)为保证阴角部位浇筑密实，避免混凝土的浮力作用使蜗壳产生位移，蜗壳内侧采用混凝土泵送入仓，平铺法浇筑，内外平衡同步上升。上升速度控制在0.3 m/h，皮带入仓每小时入仓强度约40 m3，因分层进行浇筑，皮带输送混凝土每小时约30 m3即能满足入仓强度，应急用吊罐入仓每小时最高入仓强度约18 m3/h。

(12)由于蜗壳支墩将蜗壳下部分割成独立条块，浇第二仓蜗壳混凝土时，在各独立条块内，分别预埋1～2根泵管(在第二层蜗壳混凝土需用泵送的条块中预埋2根)，泵管的出口高程接近上部阴角。

(13)蜗壳二期混凝土浇筑前对旧混凝土面打毛后冲洗干净，蜗壳混凝土浇筑时严格控制入仓温度和浇筑温度，浇筑温度在20 ℃以下，收仓后混凝土初凝后及时洒水养护，24 h后流水养护，养护时间不少于28 d。

3.2.3 混凝土养护

混凝土浇筑完毕后，应及时进行养护，一般情况下，使用洒水和喷雾养护。以保持混凝土表面水分，24 h后，改用流水养护。混凝土养护期间，保持混凝土湿润，并严格执行合同文件要求的混凝土养护规定。

在混凝土浇筑24 h后即开始通水降温，安排专人负责，当混凝土内部温度下降到规定要求时通知监理人，检查合格后停止通水。

混凝土外部养护水平层面采用铺塑料薄膜加盖保温被，垂直面在模板外包裏保温被形式进行保温。

4 结 语

洪屏抽水蓄能电站工程蜗壳保压混凝土施工通过采取多种灵活的混凝土入仓方式，分区分层均匀下料，平衡同步上升，并采取切实可行且有效地降温措施，严格控制混凝土浇筑过程施工工艺质量，加强混凝土入仓温度控制，严格依据蜗壳变形监测控制混凝土下料和浇筑速度，确保了混凝土浇筑质量及蜗壳变形控制，取得了非常好的效果。

[1]黄斌， 樊宇， 姬脉兴. 保温保压浇筑蜗壳二期混凝土的施工技术[J]. 水力发电， 2003， 29(7)： 39- 41．

[2]张忠辉， 黄建文， 李永胜. 厂房蜗壳二期混凝土保温保压设计研究[J]. 水利水电工程设计， 2014， 33(3)： 4- 5．

[3]谢卫东， 张勇. 三峡左岸电站蜗壳保压保温浇筑二期混凝土技术[J]. 湖南水利水电， 2005(3)： 15- 17．

(责任编辑 焦雪梅)

Construction Technology of Pressure Retaining Concrete for the Spiral Cases in Hongping Pumped-storage Power Station

CHEN Hongchun, HUANG Jiale

(Jiangxi Hongping Pumped Storage Co., Ltd., Jing’an 330603, Jiangxi, China)

The pouring of pressure retaining concrete for the spiral cases in Hongping Pumped-storage Power Station is carried out by using belt conveyor and hanging pot as main concrete transportation mode, and chute or pumping as auxiliary transportation method. The concrete pouring quality is guaranteed and the deformation of spiral case is controlled by partitioned and stratified pouring, synchronous and balance concrete layer rising, strict temperature control, and strict concrete feed speed control according to the deformation monitoring of spiral case．

spiral case; water head for keeping the internal pressure of spiral case; concrete transportation way; temperature control; Hongping Pumped-storage Power Station

2016- 06- 08

陈洪春(1968—)，男，福建莆田人，高级工程师，主要从事水电水利工程建设管理工作．

TV544(256)

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0559- 9342(2016)08- 0056- 03