(中铁七局第三工程有限公司,陕西 西安 710032)
布桑加水电站为引水式水电站,位于卢阿拉巴河上游,进水口采用两单元组成的岸塔式进水口,进水口底板设计高程857.00m,该段长度为28.2m。进水口塔顶设计标高与水坝坝顶设计标高一致,高程885.0m。进水口设计为6孔直立式拦污栅,孔口尺寸均为3.5m×13.0m(宽×高),前缘总宽34.2m。每个进水口均设置一道检修闸门和一道工作闸门,闸门孔口尺寸均为5.7m×6.7m(宽×高)。
①结合电站进水塔的结构型式和现场实际,按照坝区平面布置,混凝土采用在拌合站集中拌制、罐车运输方案,根据不同的浇筑部位及浇筑地点,拟定相应的混凝土灌注方案。进水塔底板混凝土采用溜槽配合溜管入仓浇筑方案;塔体混凝土采用罐车运输、塔吊配合吊罐、混凝土泵送结合的浇筑方案。
②为便于布置进水口施工设备,合理分配浇筑强度,减少机械拆装次数,保证进水口施工工期要求和满足进水口混凝土浇筑及其他材料吊运要求,结合制定的混凝土浇筑方案,综合比选后,确定施工机械布置最终位置。
③施工组织
a.电站进水塔施工尽量避开引水隧洞,利用进水口作为施工通道的高峰期,以减少施工干扰。
b.进水塔塔吊安装,应充分利用引水隧洞施工间隙进行,以便为混凝土施工创造条件。
c.塔机安装完成后,按1#进水塔~2#进水塔呈阶梯状的顺序开始浇筑进水塔。单个进水塔混凝土浇筑顺序应遵循由下自上的原则。
d.每个进水塔浇筑至EL.867.5m高程,胸墙混凝土达到设计强度后,及时拆除胸墙模板及其支撑结构,并完成拦污栅、通气孔及闸门门槽等部位施工安全防护平台搭设,为相应的隧洞后续施工提供通道。胸墙混凝土浇筑期间,在其支撑体系内留设施工通道(4.5m×5m),并采用钢模、安全防护网等防护设施封闭,保证施工人员、机械进出安全。
e.回填混凝土滞后1#塔体混凝土2~3层进行施工。
f.底板混凝土浇筑完成,达到规范要求后进行底板固结灌浆工作。
g.闸门及拦污栅槽埋件分为两期进行安装,与上部塔体混凝土平行作业,二期混凝土滞后预埋件安装,由下而上分层进行浇筑,分层高度不大于5.0m。
h.门叶及拦污栅等安装应待进水塔浇筑至塔顶高程后进行。
①根据进水口结构设计特点及结构缝位置,每个进水塔塔身单独作为1个浇筑块,每个塔身宽17.1m,长28.2m,底板下层混凝土EL.854m~EL.855.5m纵向分2块浇筑,分界里程为:引0-014.400,上层及塔体混凝土横、纵向不分块施工。
②进水塔底板混凝土。进水塔底板混凝土厚度为3.0m,原则上分2层进行浇筑,每层厚度不超过1.5m。每层严格按照划定的分仓区域进行浇筑,浇筑过程中按照分层、分块、连续、充分振捣的原则进行作业。
③进水口塔体混凝土根据结构、混凝土供应实际进行施工段划分,原则上分层厚度控制在3.0m,但胸墙、牛腿等特殊部位分层厚度应按照保证质量、便于施工、易于操作的原则,根据具体情况进行适当调整。按照以上原则,整个进水口塔体(含胸墙部分)混凝土统共分为13层进行施工(图1、图2)。门槽二期混凝土浇筑高度不超过5m。
图1 底板混凝土浇筑工艺流程
图2 进水塔、拦污栅混凝土浇筑工艺流程
④混凝土施工应考虑运输、浇筑、养护等因素,应连续、均衡不间断进行,考虑到浇筑能力及仓面具体情况,坍落度控制在160~200mm。
⑤塔体基础混凝土,最大浇筑仓面面积404.3m,最大仓号浇筑方量为606.5m(未减去门槽部分的孔洞)。混凝土浇筑过程应持续进行,严格执行技术规范。浇筑仓面采取台阶法浇筑施工,铺料厚为50cm,宽度为17.1m,人工平仓。根据设计要求,1#、2#塔体之间及进水塔与上平段接缝处均需设置结构缝,按照设计图安装高压聚乙烯闭孔泡沫板、铜片止水并涂刷两道乳化沥青。
⑥进水塔塔体及拦污栅混凝土均采用通仓分层浇筑,不留竖向施工缝,塔体主要由喇叭口、胸墙、闸门井等组成,塔体混凝土采用台阶法浇筑,从事故闸门井向胸墙逐步推进,由于进水塔塔体混凝土浇筑仓面面积较大,浇筑厚度较厚,因此施工中应严格做到分层下料,并严格控制分层厚度,每层应充分振捣并与下一层进行结合紧密,下料厚度不超过50cm;而拦污栅、连系梁及隔板的体型相对比较复杂,仓面较小,可采用薄层平铺法施工,分层高度为30cm~50cm。塔体混凝土浇筑采取φ80插入式振捣器振捣,拦污栅、纵横撑及塔体局部特殊部位采取Φ50振捣器振捣。
⑦EL.864.88m~EL.884m段塔体检修及快速门槽部位有牛腿。牛腿部位应作为混凝土施工质量控制的重点部位,浇筑时设专人进行质量把关,对分层厚度、混凝土振捣、钢筋保护层、预埋件定位等项点进行从严把控,使用φ50振动棒进行振捣,避免漏振,振捣时加强对预埋件位置进行控制,防止出现移位或混凝土不密实情况的发生。
⑧必须连续浇筑混凝土,因故停顿且超过容许间歇时间时,应按照施工缝处理的方法进行处理。一般情况下,相邻两块浇筑的间歇时间不得小于72h。塔体浇筑过程中,因某种原因暂停浇筑,间距时间不应超过混凝土初凝时间,否则按施工缝处理。现场判断初凝的标准:用振捣器振捣30s,周围10cm范围能泛浆且不留孔洞,则具有重塑性,可连续浇筑,否则需停仓处理。塔体浇筑过程中,严禁浇筑人员踩踏预埋件。
⑨为保证EL.857m底板混凝土浇筑收面平整度,确保板面外观质量,在底板混凝土浇筑过程中设置刮轨。初凝前采用人工加靠尺进一步抹光,需严格控制地面标高和平整度,抹面时必须要熟练的抹面工来进行抹面,抹面时控制3.0m范围内不平整度不超过5.0mm。整平(抹面)时防水措施应做充分,严禁有渗水、滴水浸蚀混凝土面,如发现表面已初凝,而缺陷未消除,应停止整平(抹面)。
⑩混凝土浇筑结束12h后,人工洒水养护使其保持潮湿状态,养护时间不小于28天。边墙混凝土等强3天后拆除模板,流道底模和喇叭口胸墙顶部模板等拆除根据规范要求,需等到混凝土强度达到设计强度100%即等强28天后可以拆除。
⑪温控的目的是防止和减少温度裂缝的产生,以保证建筑物的整体性和耐久性,主要措施包括降低混凝土浇筑温度、降低混凝土水化热温升、人工冷却散热和表面保护等。根据施工条件采取措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围内以内,温差不宜超过25℃。
⑫预埋件安装
a.门槽预埋件。门槽预埋件按照设计图纸中指定位置与结构钢筋一同进行安设,安稳牢固,严禁错埋和漏埋,经验收合格后进行混凝土浇筑,在混凝土浇筑工程中和浇筑完成后对预埋件进行保护。
b.电气预埋件。混凝土中的接地预埋在混凝土浇筑前按照设计图纸要求进行埋设,埋设后应妥善保护,经验收合格后进行混凝土浇筑,混凝土浇筑过程中,注意对各种预埋件进行观察、保护,混凝土下料和振捣时,应避开预埋件,防止碰撞破坏。
c.止水件预埋。止水件按照设计图纸指定位置进行安装预埋,固定牢固。经验收合格后进行混凝土浇筑,并在混凝土浇筑过程中对预埋件进行保护。
本文结合布桑加水电站进水塔混凝土施工实际,施工中着重加强了混凝土施工的施工组织、混凝土灌注工艺控制,形成了对工程质量的有效控制,工程顺利实施,达到了预期效果,为同类工程提供了一定的参考经验。