探討水電站大壩工程中的施工組織

河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 300250

摘要：在水利水電施工中有關(guān)大壩的施工技術(shù)是十分重要的，大壩施工之前要考慮如何調(diào)控河流，大壩施工導(dǎo)流，施工導(dǎo)流要考慮多方面的因素。還要考慮壩體的施工技術(shù)。本文結(jié)合某水電站工程施工實(shí)例，對(duì)水電站施工布置、施工導(dǎo)截流、混凝土工程施工等進(jìn)行了全面的探析，為水利工程施工組織提供參考。

關(guān)鍵詞：水電站；施工組織；施工布置；施工導(dǎo)截流

1、水電站大壩施工特點(diǎn)

1.1工期緊、施工強(qiáng)度高。

1.2施工干擾多，組織協(xié)調(diào)工作量大。基礎(chǔ)開(kāi)挖與地質(zhì)缺陷處理，混凝土澆筑，灌漿施工，金結(jié)安裝等各專(zhuān)業(yè)平行立體相互交叉作業(yè)，相互制約，施工干擾較大。

1.3施工布置難度大。受基坑范圍狹小、廠房工程區(qū)域劃分及拌和系統(tǒng)位置實(shí)際情況的限制，施工設(shè)備的布置和進(jìn)入基坑施工道路布置困難。

1.4施工質(zhì)量要求高，混凝土溫控要求嚴(yán)。工程規(guī)模大，項(xiàng)目多，倉(cāng)面大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同一倉(cāng)內(nèi)混凝土品種多，壩體混凝土的連續(xù)施工，對(duì)壩體混凝土溫控和施工質(zhì)量提出了更高的要求。

2、施工布置

水電站大壩工程中的施工布置必須緊緊圍繞解決主體工程施工這一主題展開(kāi)，其目的是為主體工程施工及運(yùn)行服務(wù)的，其著重點(diǎn)是對(duì)工程所在地區(qū)的施工交通、工廠設(shè)施、生活建筑、料場(chǎng)規(guī)劃等在平面上和高程上進(jìn)行合理的空間布置規(guī)劃。布置時(shí)必須緊密?chē)@服務(wù)對(duì)象，有時(shí)還要考慮到今后擴(kuò)展成為庫(kù)區(qū)旅游開(kāi)發(fā)的需要。在具體施工布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)樞紐布置和結(jié)構(gòu)型式特征。結(jié)合工程所在地區(qū)的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等主要因素，認(rèn)真規(guī)劃施工占地。要遵循因時(shí)、因地制宜、統(tǒng)籌規(guī)劃、方便生產(chǎn)管理、安全可靠、利用技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的總原則，檢驗(yàn)布置的合理程度，保證大壩工程順利施工。其中大壩工程施工規(guī)劃布置原則：

a.以混凝土建筑物為主的樞紐工程、施工區(qū)不知宜以砂石料開(kāi)采、加工、混凝土攪拌、澆注、運(yùn)輸系統(tǒng)為主；以當(dāng)?shù)夭牧蠅螢橹鞯拇髩喂こ蹋┕^(qū)布置宜以土石料采挖、加工、堆料場(chǎng)和上壩運(yùn)輸線路為主，使大壩工程的施工形成最優(yōu)工藝流程。

b.機(jī)電設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)安裝場(chǎng)地宜靠近主要安裝地點(diǎn)。

c.施工管理中心設(shè)在主體上、施工工廠和倉(cāng)庫(kù)區(qū)的適中地點(diǎn)，各施工工區(qū)宜靠近各施工對(duì)象。

d生活福利設(shè)施應(yīng)考慮方向、光照、噪音、綠化、水源、水質(zhì)等因素。其生產(chǎn)、生活設(shè)施應(yīng)有明顯界限。

3、施工導(dǎo)流方案及預(yù)埋件安裝分析

3.1案例分析

本水電站水墊塘邊坡混凝土高程范圍為EL.343.0m～EL.412.0m。邊坡坡比在高程360.0m以下部位為1：1.2，高程360.0m至高程386.0m為1：1.0，高程386.0m至高程404.67m為1：0.75，高程404.67m以上為直立邊坡，在高程360.0m和高程386.0m處設(shè)有5.0 m寬?cǎi)R道。高程360.0m以下邊坡混凝土厚4.0m，高程360.0m至高程386.0m邊坡混凝土厚3.0m，高程386.0m至高程404.67m邊坡混凝土厚2.0m，高程404.67m以上直立邊坡混凝土厚2.5m。

3.2施工導(dǎo)流方案

3.2.1施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

本水電站樞紐工程主體建筑物級(jí)別為3級(jí)，根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，確定導(dǎo)流建筑物級(jí)別為5級(jí)，導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為10年洪水重現(xiàn)期，壩體施工期臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)采用50年一遇。A包段所屬工程施工時(shí)，根據(jù)施工作業(yè)面的劃分及工程量的分布，采用分區(qū)分段土石圍堰擋水，河床導(dǎo)流的方式；圍堰填筑主要利用壩體開(kāi)挖料。

3.2.2施工導(dǎo)流劃分

前期施工導(dǎo)流主要施工部位為左岸岸坡的開(kāi)挖、左岸河漫灘開(kāi)挖、右岸岸坡開(kāi)挖、瀟河上游開(kāi)挖；完成河床部位壩0+150m樁號(hào)至0+090m樁號(hào)段帷幕灌漿施工；施工導(dǎo)流主要利用原有河道，開(kāi)挖時(shí)原有河道兩側(cè)預(yù)留10m―15m土（巖埂）、高程為EL972.5―EL984.7m，作為擋水設(shè)施，沿原有河道將上游來(lái)水引至下游。

3.3預(yù)埋件安裝

（1）復(fù)合橡膠止水

a.橡膠止水采用硫化熱粘接方式進(jìn)行接頭連接。

b.安裝時(shí)采用專(zhuān)用支托卡具支撐牢固，嚴(yán)禁在橡膠止水上穿孔進(jìn)行固定。

c.“十”字過(guò)縫處采用廠家訂做成型的橡膠止水“十”字接頭。

（2）“Z”形銅止水

a.銅止水片平整，表面有光澤，無(wú)銹斑、油污、煙跡和雜物；表面若有砂眼、釘孔和裂縫，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊處理。

b.“Z”型銅止水成型采用銅止水成型機(jī)現(xiàn)場(chǎng)加工，一次加工長(zhǎng)度18m，有效的減少止水焊縫數(shù)量，保證止水施工質(zhì)量。銅止水連接采用雙面搭接焊，搭接的兩止水片要對(duì)中，搭接長(zhǎng)度不小于20mm。

c.焊接接頭表面光滑、無(wú)砂眼、無(wú)裂紋、無(wú)氣泡、無(wú)夾渣、無(wú)假焊、不滲水。

d.采用煤油滲漏方式檢查接頭焊接是否滿(mǎn)足質(zhì)量要求。驗(yàn)收通過(guò)后方可入倉(cāng)安裝。

e.銅止水安裝騎縫布置，且涂刷防銹漆。

（3）接地扁鐵

a.依據(jù)施工圖紙安裝接地扁鐵，焊接接頭要求四面圍焊，焊縫飽滿(mǎn)，并涂刷防銹漆。

b.過(guò)縫處接地加工成波浪形并用PVC管內(nèi)填瀝青麻絲過(guò)縫至后澆塊。

4、混凝土工程施工

4.1模板安裝

（1）模板安裝。安裝模板需注意：①桿件是否平直、支撐是否牢固；②桿件剛度和強(qiáng)度、穩(wěn)定性是否符合設(shè)計(jì)要求，是否變形走樣。為了易于拆除模板，應(yīng)在與混凝土接觸的模板表面均勻涂刷脫模劑。進(jìn)行模板拆除時(shí)，確保不損壞不承重模板及其表面棱角，而相對(duì)承重模板，則應(yīng)在混凝土具有足夠的強(qiáng)度來(lái)承受自重以及其他荷載時(shí)，才能進(jìn)行拆除。模板拆除的順序：先拆后支，后拆先支；先拆除非承重部分，后拆除承重部分。

（2）廊道頂拱鋼模板。廊道頂拱鋼模板的組成包括：鋼結(jié)構(gòu)拱架和可變弧鋼面板，面板之間用“U”形卡連接，面板與拱架之間用專(zhuān)門(mén)加工制作的半圓形鉤卡連接固定。廊道頂拱鋼模板利用廊道側(cè)墻上口拉條樁支撐固定，無(wú)需另設(shè)頂撐。廊道頂拱鋼模板的技術(shù)要點(diǎn)：①模板鋼拱架設(shè)計(jì)為半圓形直接利用廊道側(cè)墻拉條樁支撐即可；②鋼模板面板的弧度可調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同斷面廊道頂拱立模的需要；③施工時(shí)能在廊道內(nèi)自由通行，木材用量少，方便施工。

4.2鋼筋連接技術(shù)

為了提高施工效率，施工中常采用鋼筋機(jī)械連接技術(shù)，它主要體現(xiàn)在：

（1）擠壓套筒接頭。

（2）錐螺紋套筒接頭。

（3）直螺紋套筒接頭。

（4）熔融金屬充填套筒接頭。

（5）受壓鋼筋端平面接頭等。此外，個(gè)別工程在施工時(shí)還使用了冷擠壓、熱鐓粗、等強(qiáng)度滾軋直螺紋等機(jī)械連接技術(shù)，此技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：大大提高了現(xiàn)場(chǎng)工作效率；降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度；改善了勞動(dòng)環(huán)境以及提高了鋼筋連接質(zhì)量。

4.3混凝土澆筑施工技術(shù)

大壩工程進(jìn)行混凝土攪拌時(shí)，常根據(jù)實(shí)際工程混凝土配合比單稱(chēng)料混合，并按照規(guī)定攪拌時(shí)間進(jìn)行拌勻?；炷了竭\(yùn)輸方式常用汔車(chē)運(yùn)輸或垂直運(yùn)輸，通過(guò)適當(dāng)長(zhǎng)度的長(zhǎng)臂勾機(jī)送入倉(cāng)。澆筑時(shí)進(jìn)行分塊分層澆筑，并由低處往高處進(jìn)行澆筑，利用插入式振搗器加以振搗；入倉(cāng)內(nèi)的混凝土應(yīng)隨澆隨平倉(cāng)并不得堆積，同時(shí)嚴(yán)禁在倉(cāng)內(nèi)澆水。

4.4溢流面板混凝土施工

溢流壩面板混凝土表面，既要求高的平整度，也要求具有強(qiáng)抗沖磨性能。為了確保其施工質(zhì)量，施工前往往要求對(duì)模板進(jìn)行設(shè)計(jì)，編制詳細(xì)的專(zhuān)項(xiàng)施工方案。槽鋼兩側(cè)對(duì)應(yīng)鋼模板孔洞開(kāi)好孔，邊澆筑邊安裝模板，將模板孔與槽鋼導(dǎo)軌的開(kāi)孔對(duì)準(zhǔn)后，用鉤頭螺桿加固，在混凝土初凝前拆除表面模板，用鋼刀過(guò)光，以確保混凝土表面的平整度和光滑度。

5、結(jié)語(yǔ)

一直以來(lái)，我國(guó)河流分布廣，常出現(xiàn)干旱和洪澇災(zāi)害，導(dǎo)致城市缺水及嚴(yán)重的水污染問(wèn)題。另外，我國(guó)具有豐富的水資源和水力資源總量，在水庫(kù)水淹沒(méi)少的西部地區(qū)建設(shè)具有調(diào)節(jié)能力的水電站大壩，既使河流水能資源和水資源綜合利用的實(shí)現(xiàn)更加合理，有大大減輕了下游地區(qū)干旱和洪澇災(zāi)害發(fā)生，不但為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)提供可再生資源，還大大提高水電站的枯期出力及電能質(zhì)量。