锦屏二级水电站地下厂房岩壁梁混凝土施工技术.pdf

第3 6卷第 2期 2 0 1 0 年2 月 水 力 发 电 锦屏二级水电站地下厂房岩壁梁 混凝 土施 工技 术 张建均 ( 中 国葛 洲坝 集 团第二 工程 有 限公 司 ， 四川 成都6 1 0 0 9 1 ) 摘要 ：锦 屏二级水 0 a ~／ -房岩壁梁长 3 2 8 ． 4 2 m，高 3 ． 1 m，宽 1 2 ． 2 5 m，施工 时 ，标准分仓长度为 1 5 m，上 、下 游 侧岩壁梁各分 2 2仓 ，采用跳仓浇 筑方 式施工 。混 凝土 施工时 ，底模 板 和侧模 板采 用大 型组 合钢模 板 ，封 头模 板 采用 木 模板 配 合键槽 模 板 。通 过采 取相 应 温控措 施 和爆 破 振动 控 制措 施 ，混 凝 土未 发现 裂 隙或 裂缝 ，外 观 质 量 良好 、 关 键 词 ：地 下 厂房 ；岩 壁 梁 ；施 工 技 术 ；锦 屏 二 级 水 电站 Co n c r e t e Co n s t r u c t i o n Te c h n o l o g y f o r Ro c k Be a m o f J i n p i n g I I Hy d r o p o we r S t a t i o n Z h a n g J i a n j u n ( C h i n a G e z h o u b a G r o u p N o ． 2 E n g i n e e r i n g C o ． ， L t d ． ， C h e n g d u S i c h u a n 6 1 0 0 9 1 ) Ab s t r a c t ：T h e l e n g t h ，h e i g h t a n d wi d t h o f r o c k b e a m i n J i n p i n g I I Hy d r o p o w e r S t a t i o n i s 3 2 8 ． 4 2 ，3 ． 1 a n d 1 2 ． 2 5 m r e s p e c t i v e l y． Th e r e a r e 2 2 pl a c e me nt bl o c ks wi t h a s t a n da r d l e n g t h o f 1 5 n l f o r up s t r e a m a nd d o wns t r ea m be a m r e s pe c t i v el y． Th e pl a c e me nt o f c o n c r e t e i s c o n du c t e d b y s e p a r a t e b l oc k ．Th e bo t t o m a nd s i de f o r mwo r k i s l a r g e c omb i n e d s t e e l f o r mwo r k， a n d t h e h e a d f o r mwo r k i s w o o d e n a n d k e y wa y f o r mwo r k ．Aft e r a d o p t i n g t e mp e r a t u r e c o n t r o l a n d b l a s t i n g v i b r a t i o n c o n t r o l me a s oloes ，t h e q u al i t y o f p l a c e me nt i s g o o d a n d n o c r a c k i s f o u n d i n c o n c r e t e． Ke y W o r d s ： u n d e r g r o u n d p o w e r h o u s e ； r o c k b e a m； c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y ； J i n p i n g I 1 Hy d r o p o we r S t a t i o n 中图 分 类 号 ： T V7 3 1 ． 6；T V5 4 4( 2 7 1 ) 文 献标 识 码 ： A 文章 编 号 ： 0 5 5 9 — 9 3 4 2( 2 0 1 0) 0 2 — 0 0 5 7 — 0 3 锦 屏 二 级 水 电 站 地 下 厂 房 岩 壁 梁 桩 号 为 厂 右 0 + 2 9 4 ． 6 2～厂 左 0 + 0 3 3 ． 8 0． 高 程 为1 3 4 5 ． 4 ～1 3 4 8 ． 5 n l ，上 、 _ F游 长 度 均 为 3 2 8 ． 4 2 n l ， 高 3 ． 1 m ，宽 2 ． 2 5 i n 为 保 证 各 仓 位 之 间 的 咬 合 度 ． 存 先 浇 块 中 设 置 键 槽 ，键 槽 宽 2 0 c m，设 计 周 边 坡 比 均 为 1 ： 1 1 岩壁梁施工 1 ． 1 施工 分仓 原 没 计 文 件 中 岩 壁 梁 分 仓 K 度 为 l 5 ． 5 ～ 2 3 l i t ． 考 虑 到 岩 壁 梁 外 观 质 量 及 温 控 要 求 均 较 高 ．结 合 现 场温 控 、气候 条件 、岩壁 梁 尺寸 和 以前 的施丁 情况 ， 将 标 准 分 仓 长 度 调 整 为 1 5 11 1 ，上 、 下 游 侧 岩 壁 梁 各 分 2 2仓 ．共 4 4仓 1 _ 2施工顺 序 为 减 小 对 主 厂 房 下 层 开 挖 施 ] _ 的 影 响 ． 岩 壁 梁 混 凝 土 从 厂 有 0 + 2 9 4 ． 6 2 向 厂 左 0 + 0 3 3 ． 8 0方 向 跳 仓 浇 筑 施 丁 ．并 尽 量 保 持 上 下 游 同 步 推 进 。 岩 壁 梁 施 工 顺 序 为 ：搭 设 钢 管 脚 手 架 一 建 基 面 清 理 验 收一 测 量 放 样 一 绑 扎 钢 筋 、 安 装 预 埋 件 一 立 底 部 模 板 并 固 定 一 侧 面 模 板 并 同 定 一 封 头 模 板 一 冲 洗一 检 查 验 收 一 混 凝 土 浇 筑 一 养 护 1 ． 3施 工方 法 ( 1 ) 基 面 清 理 。 在 钢 筋( 或 模 板 ) 施 工 前 ．对 混 凝 土 施 工 范 围 内 的 岩 石 进 行 欠 挖 处 理 和 松 动 岩 石 清理 ． 以满 足钢 筋 和 模板 施 工 要 求 ：对 松 动 岩石 采 用 人 工 清 撬 的 方 式 清 理 ，岩 面 、 混 凝 土 施 T缝 及 已 喷 护 部 分 均 采 刚 人 _ r 凿 毛 、压 力 水 冲 洗 的 方 式 处 理 ． 直 至 验 收 合 格 ． ． ( 2 ) 测 量 放 样 。 由 测 量 专 业 人 员 进 行 测 量 放 样 ． 钢 筋 及 模 板 根 据 测 量 放 样 进 行 施 工 ．并 保 证 施 工 精 收稿 日期：2 0 0 9 — 1 2 - 2 8 作者简介 ： 张建均 ( 1 9 7 5) ，男 ，重庆人 ，高级 T程师．项 目总 T程 师．主要从事施 I ： 技术管理 丁作． 度 、放 样 精 度 和 点 数 满 足 混 凝 土 施 T 要 求 、 ( 3 ) 搭 设 施 _T支 撑 排 架( 塔 架 ) ． 为 混 凝 土 施 ] _ 提 供 操 作 平 台 ，满 足 备 仓 和 混 凝 土 浇 筑 的需 要 ( 4)钢 筋 施 工 钢 筋 加 工 前 ．技 术 员 要 认 真 阅 渎设 计 文 件 和 施 工 详 ． 以 每 仓 位 为 单 元 ．编 制 钢 筋 放 样 加 工 ，绎 复 核 后 转 入 制 作 T 序 ：根 据 放 样 单 的 规 格 、型 号 选 取 原 材 料 ： 依 据 有 火 规 范 进 行 加 工 制 作 ；成 品 、半 成 品 经 质 检 员 及 时 检 查 验 收 ：合 格 品 转 入 成 品 ，分 类 堆 放 、标 识钢 筋 的 安 装 按 规 范 以 及 施 工 罔 纸 要 求 执 行 ．测 放 出 中 线 、高 程 等 控 制 点 ，定 出 纵 向 和 水 平 钢 筋 的 位 置 ，选 择 合 适 的 几组 钢 筋 作 为 样 架 钢 筋 ，并 绑 扎 牢 固 ，铺 没 分 布 钢 筋 ．使 用 扎 丝 梅 花 形 间 隔 扎 结 绑 扎 钢 筋 结 构 和 保 护 层 调 整 好 后 垫 没 预 制 混 凝 土 块 ．并 用 电 焊 加 骨 架 钢 筋 接 头 连 接 采 用 手 丁 电 弧 焊 或 用 直 螺 纹 机 械 连 接 。 ( 5) 模 板 施 T 岩 壁 梁 混 凝 土 底 模 板 及 侧 模 板 采 用 大 型 组 合 钢 模 板 ．封 头 模 板 采 川 木 模 板 配 合 键 槽 模 板 由 于 岩 壁 梁 混 凝 土 浇 筑 外 观 质 量 要 求 高 ． 为 保 证 模 板 刚 度 和 平 整 度 ．模 板 由 专 业 厂 家 加 工 制 作 ． 面 板 及 肋 板 厚 度 为 6 mm． 规 格 为 P1 0 01 5和 P 9 0 1 5两 种 ，现 场 采 用 1 4号 槽 钢 同檩 每 块 拼 接 模 板 结 构 尺 寸 为 2 ． 0 mx 4 ． 5 m．2 5 t汽 车 吊 辅 助 吊 装 ． 底 模 与 岩 面 之 间 的 不 规 则 处 用 小 板 或 砂 浆 补 缝 端 头 封 头 采 ，} } j 组 合 钢 模 板 ．仓 位 分 缝 处 采 用 键 槽 模 板 模 板 支 撑f 固 定 1方 式 为 ：对 于 Ⅳ 罔 岩 ，模 板 采 用 拉 条 结 合 承 重 排 架 支 撑 ：对 于 Ⅱ 、 Ⅲ 类 围 岩 ． 直 接 采 用 拉 条 悬 吊模 板 承 重 排 架 搭 设 参 照 系 统 锚 杆 进 行 布 置 ， 问 排 距 0 ． 7 mx 0 ． 5 m． 步 距 不 大 于 1 ． 2 m ．施 工 排 架 主 要 是 为 混 凝 土 施 T 提 供 操 作 平 台 ． 满 足 备 仓 和 混 凝 土 浇 筑 需 要 ．排 架 间 排 距 1 ． 8 12 1 1 ． 8 Il I ．步 距 不 大 于 1 ． 8 m． ．对 于 Ⅳ 围 岩 ，施 工 排 架 间 排 距 、步 距 参 照 承 重 排 架 进 行 调 整 为 了 保 证 侧 面 混 凝 土 外 观 质 量 ．在 侧 面 混 凝 土 内 不 设 扣 条 ， 竖 向 檩 采 用 2根 1 4号 槽 钢 同檩 ．托 条 分 别 没 在 岩 壁 梁 上 部 和 下 拐 点 以 下 ．模 板 和 罔 檩 之 问 采 用 勾 头 螺 栓 连 接 。 模 板 安 装 时 ． 根 据 测 量 放 样 点 ．先 进 行 底 模 的 安 装 ． 然 后 进 行 钢 筋 、排 水 管 、 电 缆 管 、监 测 仪 器 等 埋 件 埋 设 ． 再 进 行 侧 模 及 仓 位 施 T 缝 封 头 模 板 的 安 装 ． 最 后 将 键 槽 模 板 按 施 工 图 位 置 固 定 在 封 头 木 模 板 面 上 模 板 就 位 后 ．先 进 行 初 调 ， 并 用 1 4 mm 拉 条 根 据 测 量 放 样 控 制 点 定 位 ． 确 保 模 板 安 装 的 平 整 度 及 混 凝 土 结 构 表 面 的 偏 差 控 制 存 允 许 范 围 内 为 保 证 混 凝 土 外 观 质 量 ．立 模 前 模 板 表 面先 用 角磨 机 除锈 ． 并 在 模 板 表 面 涂 刷 色 拉 油 ：立 模 时 ，每 块 模 板 四 周 拼 缝 及 模 板 与 先 浇 块 混 凝 土 面 接 缝 处 必 须 采 用 双 面 贴 堵 缝 ， 钢 模 与 木 模 拼 接 缝 以 及 与 基 岩 面 接 缝 处 采 用灰 色 油漆 和 石膏 粉 调 制合 剂 平 ．拆 模后 用 铲 子拆 除 或 角 磨 机 轻 轻 磨 除 一 ( 6 ) 混 凝 土 浇 筑 采 用 峨 胜 P ． 0 4 2 ． 5水 泥 、金 顶 P MH4 2 ． 5水 泥 、模 萨 沟 水 电 七 局 生 产 人 工 砂 、 聚 羧 酸 高 效 减 水 剂 、贵 州 盘 县 粉 煤 灰 混 凝 土 在 拌 和 系 统 集 中 拌 制 ， 由 搅 拌 车 运 至 泵 车 卸 料 斗 内 ． 南 泵 车 直 接 送 人 仓 中 溜 筒 内 ．再 下 料 至 浇 筑 部 位 为 防 止 骨 料 分 离 ，每 隔 3 ～ 4 m 设 一 溜 筒 ．溜 筒 架 采 用 1 5 0 mm 的 钢 管 ， 长 度 为1 ． 5 i n左 右 ． 混 凝 土 浇 筑 层 厚 度 不 超 过 3 0 c m．混 凝 土 入 仓 后 ．采 用 +s o mIl l 、 5 0 r n m振捣 器振 捣 ，局 部辅 以人 工振 捣 ， 送 入 仓 内 的 混 凝 土 及 时 平 仓 。不 得 堆 积 为 保 证 供 料 叮靠 性 ， 防 止 供 料 不 及 时 造 成 冷 缝 ．开 仓 前 低 线 拌 和 系 统 和 厂 房 均 应 准 备 应 急 电 源 ． 同 时 加 强 大 水 沟 I 临时 拌 和 楼 的 维 护 和 保 养 ，并 准 备 好 原 材 料 ．一 旦 低 线 拌 和 系 统 出 现 故 障 时 临 时 拌 和 系 统 可 立 即 投 入 运 行 。 为 防 止 泵 车 故 障 影 响 混 凝 土 浇 筑 ． 2 5 t汽 车 吊和 3 吊罐 同时就 位待命 ( 7)模 板 拆 除 、养 护 、保 护 及 缝 面 处 理 。 侧 面 模 板 应 在 混 凝 土 强 度 达 到 7 5 ％ 以 上 时 拆 除 ． 承 重 底 模 拆 模 应 在 强 度 达 到 1 0 0 ％ 后 方 可 进 行 混 凝 土 浇 筑 1 2 ～1 8 h内 覆 盖 两 层 土 工 布 ．并 及 时 对 混 凝 土 表 面 进 行 洒 水 养 护 模 板 拆 除 后 ． 为 防 止 厂 房 下 层 开 挖 施 工 爆 破 石 砸 伤 岩 壁 梁 混 凝 土 面 ．对 底 面 、侧 面 模 板 采 用 拉 条 反 吊竹 跳 板 进 行 防 护 2 温控措施 岩 壁 梁 混 凝 土 为 二 级 配 C 3 0混 凝 土 ． 水 泥 用 量 较 大 ．因 而 混 凝 土 水 化 热 温 升 较 大 为 避 免 温 度 应 力 超 限 导 致 混 凝 土 开 裂 ． 混 凝 土 入 仓 温 度 应 严 格 控 制 在 1 8℃ 以 下 ．且 低 于 环 境 温 度 3℃ 以 下 为 满 足 以 上 标 准 ．特 制 定 以 下 温 控 措 施 ． 以 减 少 浇 筑 温 度 过 高 带 米 的 不 利 影 响 ( 1 ) 存 满 足 施 _丁 要 求 的 混 凝 土 强 度 、 耐 久 性 以 及 和 易 性 的 前 提 下 ． 改 善 混 凝 土 骨 料 级 配 ． 选 用 水 化 热低 的水 泥 ．避 免使 用 早强 水 泥 ．适 当掺 用粉 煤 灰 并 使 用 聚 羧 酸 高 效 减 水 剂 ．减 少 单 位 水 泥 用 量 ． 以 降 低 混 凝 土 水 化 热 温 升 ． 同 时 ． 在 混 凝 土 中 掺 人 聚 丙 烯 微 纤 维 起 限 裂 作 用 ( 2 ) 减 小 分 仓 长 度 分 仓 标 准 长 度 为 1 5 m ．并 跳 仓 浇 筑 ( 3)缩 短 运输 时 间 ．使 混 凝 土快 速 入 仓 ．并 及 时 振 捣 密 实 采 用 搅 拌 车 运 输 ．在 运 输 混 凝 土 前 对 运 输 设 备 冲洗 预 冷 ( 4)拌 和 用水 、骨 料仓 及 搅 拌 车冷 却用 水 用 专 用j t )奄 昂2 期 张 鹾 ： _饰 J 并 一 瑕 小 电 口 r 、 J 房 管 从 P D 2平 硐 引 水 ．水 管 用 绝 热 材 料 包 裹 ．控 制 混 凝 土 入 仓 温 度 为 l 8 ～ 21 此 外 ， 合 理 安 排 岩 梁 施 一 T 二 工 序 及 施 T 进 度 ． 混 凝 土 浇 筑 安 排 存 气 温 较 低 时 段 进 行 ． 岩 壁 梁 混 凝 土 施 l 『期 间 ． 在 混 凝 土 内 部 增 设 的 4支 混 凝 土 温 度 汁监 测 的 混 凝 土 内 部 最 高 温 升 分 别 为 5 6 ． 1 、5 4 ． 4、5 8 ． 8、5 5 - 3 q C，发 生 在 收 仓 后 6 0 ～ 7 2 h之 间 ．温 升 组 均 在 可 控 范 同 之 内 、 3 爆破振动控制措施 壁 梁 混 凝 土 不 仅 浇 筑 质 量 要 好 ．还 要 避 免 开 挖 爆 破 对 其 产 生不 利 影 响 ． 施 丁 中 采 取 了 以 下 措 施 ： ( 1 ) 各 龄 期 混 凝 土 严 格 按 设 引一 要 求 控 制 爆 破 振 动 ．岩 壁 梁 混 凝 土 终 凝 前 周 罔 8 0 I T I 范 内禁 止 爆 破 作 业 ． 岩 壁 梁 第 Ⅲ层 下 层 歼 挖 提 前 在 混 凝 土 浇 筑 之 前 爆 破 松 动 ． 第 Ⅳ 层 开 挖 采 用 薄 层 开 挖 ．开 挖 爆 破 深 度 不 大 于 5 I l1．将 爆 破 振 动 影 响 降 至 最 低 ( 2 ) 先 洞 墙 ． 从 主 变 洞 增 加 施 T 支 洞 ．进 行 主 厂 房 下 游 母 线 洞 的 开 挖 ． 以 减 少 母 线 洞 开 挖 爆 破 对 岩 壁 梁 混 凝 土 的 影 响 ( 3 ) 为 防 止 周 同 洞 室 群 开 挖 爆 破 振 动 超 标 ．根 据 设 计 要 求 ． 周 同 不 同 洞 室 、不 同 距 离 的 爆 破 作 业 根 据 岩 壁 梁 混 凝 土 不 同 龄 期 采 用 不 同 爆 破 控 制 参 数 ． 并 严格 控 制 爆破 单 响 药量 和爆 破 规模 ．并 在 每种 参 ( 上 接 第 5 6页 ) 2= = = = 3 0 t千 呗 _ ‘^ ^ - 一⋯ _ ． ⋯ _ H Ⅲ⋯ 8 ( ) m il l 钢 管’ 排架移动方向 、2 0号槽钢 顺架 载重 自卸 ：： ～ 自 塑生l t网 ＼ 蚓 l 0 t手动葫 ／ 网 【 自 如 尘l J f 载 熏 自 卸 车 — ] 切割部位 ／ 图 2排架移动布置示意 葫 芦进 行牵 引 ．手拉 葫 芦一 次最 大牵 引 距离 为 5 m 通 过 现 场 排 架 移 动 结 果 得 出 ．排 架 牵 引 移 动 一 个 循 环 ( 5m)需 1 ． 5 h，手 拉 葫 芦 回链 需 0 ． 5 h 【大 j 此 ．排 架 移 动 一 个 循 环 共 需 2 h：整 个 排 架 移 动 1 5 13 1 至 下 一 仓 ．共 需 6 h 承 重 排 架 就 位 后 ． 两 侧 辅 助 钢 管 柱 搭 设 及 加 固 需 要 2 d． 顶 部 成 形 排 架 搭 设 需 要 3 d． 围 檩 及 模 板 安 装 需 要 3 d． 钢 筋 绑 扎 需 要 3 d 由 数 实 施 前 进 行 爆 破 振 动 测 试 ，确 保 爆 破 振 动 满 足 要 求 岩 壁 梁 混 凝 土 浇 筑 和 主 厂 房 高 边 墙 形 成 后 ，爆 梯 段 高 度 不 超 过 6 r ． 严 格 控 制 爆 破 规 模 ， 存 第 Ⅲ 层 下 层 以 下 开 挖 爆 破 施 工 期 间 ，控 制 最 大 单 孔 单 响 、 两 孔 一 响药 量 ．单孑 L 最 大 单 响 药量 超 过 l 8 ～ 3 0 k g ，总 装 药 量 控 制 存 3 0 0 k g以 内 。期 间 多 次 进 行 爆 破 振 动 监 测 ．岩 壁 梁 混 凝 土 2 8 d龄 期 振 动 速 度 一 般 存 6 c m／ s以 内 ．9 0 ％以上 的测 点小 于设计 要求 的 1 0 C n 1 ]、 4 结语 岩 壁 梁 混 凝 土 施 工 时 段 为 2 0 0 8年 6月 7 日 ～ 2 0 0 8年 8月 6 日 ． 混 凝 土 浇 筑 提 前 节 点 丁 期 2 5 d完 成 第 一 仓 混 凝 土 浇 筑 完 成 后 ， 业 主 、设 计 、监 理 和 施 工 4家 单 位 进 行 了 多 次 联 合 检 查 ．没 有 发 现 裂 隙 或 裂 缝 ．混 凝 土 外 观 质 量 良 好 采 用 峨 胜 P ． 04 2 ． 5 水 泥 生 产 的 5 4组 C 3 0混 凝 土 试 样 ．实 测 2 8 ( 1 抗 压 强 度 最 小 值 3 4 ． 5 MP a． 最 大 值 4 4 ． 6 MP a ． 平 均 值 3 9 ． 6 MP a ． 标 准 偏 差 2 ． 7 4 MP a．保 证 率 9 5 ． 4％ ： 采 用 金 顶 P． MH4 2 ． 5水 泥 生 产 的 4组 C3 0混 凝 土 试 样 ． 实 测 2 8 d抗 压 强 度 最 小 值 3 0 ． 8 MP a ． 最 大 值 3 6 ． 6 MP a ， 平 均 值 3 4 ． 3 MP a ． 合 格 率 为 1 0 0 ％ 。 2 0 0 8年 1 0月 岩 壁 梁 混 凝 土 工 程 被 锦 屏 建 设 管 理 局 评 为“ A 级 样 板 工 程 ” f 责任 编辑杨 健1 此 ．一 仓 顶拱 异 形 混凝 土 在 1 2 d内就具 备 了浇筑 条件 采 用 4 8 mm 满 堂 脚 手 架 钢 管 重 新 搭 设 承 重 排 架 形 式 ． 排 架 搭 设 需 要 】 5 d ． 模 板 及 钢 筋 绑 扎 施 工 需 要 6 d．一 仓 顶 拱 混 凝 土 浇 筑 需 要 2 1 d 采 用 钢 支 柱 木 拱 架 形 式 ． 钢 支 柱 及 钢 桁 架 搭 设 需 要 7 d， 木 拱 架 及 木 模 板 安 装 需 要1 5 d． 钢 筋 绑 扎 需 要 3 d． 一 仓 顶 拱 混 凝 土 浇 筑 至 少 需 要 2 5 d。 对 3种 工 况 进 行 比较 ．采 用 承 重 排 架 整 体 移 动 技 术 一 仓 顶 拱 混 凝 土浇 筑 至 少 节 约 丁 期 9 d ．堵 头 段 可节 约 丁 期 近 一 个 月 ，为节 点 目标 的实 现创 造 了 条件 、 4 结语 溪 洛 渡 水 电 站 右 岸 导 流 洞 堵 头 段 顶 拱 混 凝 土 承 重 排 架 浇 筑 技 术 ，采 用 手 拉 葫 芦 等 简 易 方 式 ． 成 功 实 现 了 承 重 排 架 的 整 体 牵 引 移 动 ：减 少 了 排 架 搭 设 拆 除 施 工 工 程 量 ， 缩 短 了 排 架 施 工 _ [期 ．并 节 约 了 材 料 的 投 入 ， 降 低 了 施 T 成 本 ．经 济 效 益 显 著 ．具 有 一 定 的 借 鉴 和 推 广 价 值 ( 责任编辑周 晓蔚)