帕图卡Ⅲ水电站引水洞的弧形滑模施工工艺分析

冯贵元

(中国水利水电第十一工程局有限公司 ，河南 郑州 450000)

0 引 言

洪都拉斯帕图卡Ⅲ水电站位于奥兰乔首府Jutigalpa以南50 km、Guayamre河和Guayape河交汇处下游，距之约5 km，距首都特古西加尔巴约200 km。工程枢纽建筑物由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪系统、岸边引水发电系统组成。大坝最大高度57.0 m，坝顶长度207.10 m，坝顶高程294.0 m；5孔坝身泄洪表孔，各宽14 m，高21 m，设计泄洪能力13 700 m3/s；由于坝址50年淤沙量较多，在泄洪系统与坝身进水口之间布置一冲沙底孔，高程260.0 m，底孔高5.5 m，宽6 m；岸边式地面厂房位于大坝下游右侧，距离坝轴线约210 m处，主厂房尺寸为：76.1 m×22.0 m×66.9 m(长×宽×高)，厂房内安装2台52 MW轴流转浆水轮发电机组，额定水头36.5 m，设计单机流量160.0 m3/s。

引水系统布置于右岸，采用一洞一机单元供水方式(机组台数共2台)，由坝式进水口、引水隧洞和压力钢管三部分组成。进水口位于大坝10号挡水坝段，底板高程265.0 m，1#引水线路总长为228.019 m，2#引水线路总长为245.358 m，直径7m，压力钢管平均长17 m，内径6.2 m。引水洞断面由方变圆、上弯段、斜坡段、下弯段和渐变段组成，斜坡段的坡比为20.814%，坡度大是引水洞施工的难点，故底板采用弧形滑模衬砌。

滑模由模板总成、托架总成、抗浮支架、滚轮装置、限位装置、液压千斤顶、平移装置、卷扬机等组成。

1 滑模台车的轨道安装

(1)首先根据轨道的宽度，通过测量精确定位放线，在左右两侧埋设一排Φ28的插筋，预埋钢筋间距不得大于 1 000 mm，进行灌浆加固，插筋必须垂直于水平面，锚固强度要满足要求。

(2)预埋轨道插筋的上下游方向，用钢筋进行斜撑加固，保证预埋钢筋滑模运行过程中不发生位移和变形。

(3)滑模行走轨道必须端直，坡度与设计的斜坡段底板坡比20.814%平行，且应均匀分布，与行走轨道牢固焊接。

(4)轨道中心距必须达到设计要求，误差不得大于10 mm，轨道高差不得大于 10 mm，轨道中心与隧道中心误差不得大于 20 mm，两侧长度相等。

(5)轨道高程的确定是非常关键的一步，根据滑模设备的高度和液压杆的调节范围来取值，能保证滑模范在上下调整时，能够灵活操作，满足底板设计浇筑边线的要求。

2 滑模台车的安装

滑模的安装应遵循以下步骤：

(1)确定安装的基准：按总图要求将模板固定在工作位置，保证安装的基准。

(2)其他部分由下至上依次安装，即模板总成→托架总成→抗浮支架→滚轮装置→限位装置→液压千斤顶→平移装置。

(3)各部件的检查：滑模安装完毕后，全面检查各部位螺栓联接是否有松动，各液压千斤顶、调整丝杆伸缩是否达到设计要求等。

(4)滑模正视图、侧视和俯视图如图1、图2所示。

图1 滑模正视图

图2 拖模侧视、俯视图

(5)滑模的安装从最低部位置的轨道上安装，也是浇筑的第一仓，从下往下依次浇筑。

3 滑模台车的卷扬机定位安装

(1)根据斜坡段的坡比测量放线延伸至洞口，左右两边各一台5 t卷扬机，确定卷扬机的位置及高度，进行卷扬机配重基础浇筑。卷扬机基础浇筑之前，提前预埋加固卷扬机位置的插筋，保证卷扬机与混凝土基础牢固连接。

(2)卷扬机基础混凝土强度达到后，吊运安装，由丰富经验的专业电焊工加固焊接。卷扬机牵引滑模必须保证每个悬挂点焊接牢固，包括动滑轮和卷扬机座位置等。

(3)卷扬机牵引滑模台车两边均速同步行走，保证台车左右平衡。滑模托架总成上面加适量的配重。最后卷扬机安装完成，进行滑模试运行，满足要求后正式投入施工。

4 滑模施工的速度

(1)每次浇筑完成后，检查各联结螺栓是否松动，销子是否可靠，发现问题及时处理。

(2)每次立模时，要切实安装好所有调整千斤、锁紧各调整丝杆，否则，浇筑过程中会造成模板变形或跑模。

(3)滑模停留时间不宜过长，施工时中间发生问题因及时处理，否则滑模向前移动较困难。

(4)衬砌时，如实际衬砌厚度超过设计许可厚度时，要对滑膜进行增加适量的配重。

(5)浇注上升速度不能过快，要保持每小时上升 1.0 m左右，根据卷扬机处安装的变频减速器，进行缓慢运行。

5 滑模混凝土衬砌方法

混凝土浇筑使用东风8 m3混凝土罐车从拌和站运输至引水洞口HBT60C混凝土泵送入洞内仓号，在泵管2/3处设置向上弯管，最后增加一段软管，自下而上，人工平仓，插入式振捣器配合滑模辅助振捣器振捣，采用人工收面、洒水养护。

(1)混凝土仓号必须冲洗干净，保证仓号无积水、无积杂物，地下水妥善引排或封堵。

(2)安装钢筋边线由测量放样控制，预留好钢筋保护层，防止漏筋，绑扎的钢筋级别、直径、根数和间距均符合图纸设计要求。

(3)滑模根据测量控制调整和固定，底板的分缝、止水和铜地线的安装和焊接要符合引水洞金结安装图纸要求。

(4)混凝土浇筑输送导管应连接紧密不漏浆，在输送混凝土之前，应先在导管内通过水泥砂浆，水泥砂浆采用人工均匀铺筑，厚度不大于3 cm，保持泵送混凝土的连续性。先进行底板摊铺，然后边墙两侧利用软管左右摆动，均匀上升，对称浇筑。混凝土要振捣密实，振捣密实的标准就是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平整、泛浆。通知卷扬机操作手进行滑模均速行走，然后继续下料，循环衬砌。循环顺序：下料→底板摊铺→底板振捣→边墙摊铺→边墙振捣→移动泵管→滑膜行走→收面→下料。

(5)混凝土收面根据表面泌水情况，适时进行刮平作业，将表泌水稀浆刮除，再用刮尺刮抹混凝土面，人员不得直接踩踏成型混凝土面，抹面借助踏板进行，每次作业重叠二分之一，以保证不出现漏刮部位，保证平滑度。混凝土达到初凝状态前再压光一次，以做到内实外光，表面无蜂窝、麻面、沙眼。

(6)混凝土在终凝前进行养护，采用麻袋覆盖，其表面并经常浇水保持湿润，养护时间不得少于28 d。

6 滑模施工要点

(1)滑模正常就位、浇筑、移模等要遵循安全和技术交底中的各项要求，保证滑模操作人员都熟悉每个操作流程，保证人员的安全。

(2)滑模衬砌过程中，须有专人检查各联接螺栓是否松动、各调整千斤是否均匀受力、滑模有没有移位，否则要作必要的调整和紧固。所有调整千斤、调整丝杆必须用塑料布包裹好，否则，溅落了太多的混凝土，将会损坏丝杆。

(3)滑模轨道的中心线和坡度必须达到设计的精度要求，衬砌底板的结构边线主要靠轨道来控制。

(4)混凝土衬砌过程中，应保持浇筑的连续性，如因故超过允许间歇时间，但混凝土能重塑者，可继续衬砌，如局部初凝，未超过允许面积，则在初凝部位铺水泥砂浆后可继续衬砌。若混凝土已出现严重初凝时应扣除不合格混凝土后，进行切缝，视为施工缝处理。

(5)因底板坡度大，混凝土配合比及塌落度必须满足要求，不得产生离析、漏浆、严重泌水及过多降低混凝土塌落度等现象。

(6)在滑模轨道的下游，采用制动螺栓固定，根据滑模行走速度，防止滑模出现下滑，避免事故发生。

7 结束语

帕图卡Ⅲ水电站引水洞底板弧形滑模的应用，为引水洞坡度大、施工难、周期紧类似的项目，得到了解决。它具有成本较低、结构可靠、操作方便、引水洞成型面好等优点。为以后类似的项目，提供了借鉴。