混凝土重力壩廊道“鏡面”混凝土施工技術(shù)

楊 俊

(中國水利水電第五工程局有限公司，成都，610066)

1 工程概況

某水電站為Ⅱ等大(2)型工程，開發(fā)任務(wù)為發(fā)電，無航運、漂木、防洪、灌溉等綜合利用要求。壩址控制集水面積158035km2，壩址處多年平均流量1020m3/s。正常蓄水位3246m，相應(yīng)庫容2662萬m3，調(diào)節(jié)庫容523萬m3，校核洪水位3246.56m，死水位3242m，電站具有日調(diào)節(jié)能力。河床式廠房內(nèi)安裝3臺120MW發(fā)電機組，總裝機容量360MW，設(shè)計引用流量1210m3/s，額定水頭34m，多年平均年發(fā)電量17.045億kW·h。

電站攔河壩主要由兩岸擋水段、溢流壩段、沖沙底孔壩段、安裝間壩段、廠房壩段組成。

擋水建筑物壩頂總長度為607.84m，由左向右分別布置1#-8#左岸擋水壩段，最大壩高77m；9#-13#廠房及安裝間壩段，最大壩高84.5m；14#沖沙底孔壩段，壩高66m；15#-19#溢流壩段最大壩高66m；20#、21#、22#-24#右岸擋水壩段，最大壩高57m。大壩上游壩坡鉛直，下游壩坡1∶0.75。為盡量避免利用泄洪表孔小開度泄放生態(tài)流量，在21#壩段設(shè)置7.5m×9m的溢流表孔，作為永久生態(tài)流量泄放表孔。壩體內(nèi)灌漿廊道、排水廊道、交通廊道四通八達(dá)，廊道混凝土澆筑采用“廊道模板+T型鍵條”“鏡面”混凝土施工技術(shù)。

2 廊道“鏡面”混凝土施工技術(shù)特點

(1)廊道頂拱弧形部分采用定形模板，模板設(shè)計充分考慮人工搬運，單塊模板重量適中。

(2)廊道頂拱模板尺寸及孔位與常規(guī)的側(cè)墻模板(P6015、P3015模板)之間孔位一致，便于模板安裝。模板之間采用鑲嵌PVC塑材，解決了混凝土漏漿(施工縫)問題，混凝土外觀質(zhì)量較好，美感十足[1]。

(3)施工操作技術(shù)簡單，可按工序重復(fù)循環(huán)，普通工人操作幾個循環(huán)后可以熟練操作。

3 廊道“鏡面”混凝土施工工藝流程及控制要點

工藝流程見圖1。

圖1 廊道“鏡面”混凝土施工工藝流程

3.1 模板結(jié)構(gòu)

廊道“鏡面”混凝土結(jié)構(gòu)主要包括頂部定型模板、T型鍵條、頂拱龍骨架、側(cè)墻模板、外拉系統(tǒng)、內(nèi)部支撐架[2]。

為了保證大壩廊道澆筑成形效果，頂拱模板根據(jù)廊道頂部弧度設(shè)計，考慮到方便后期模板固定安裝，保證兩個人能夠輕松抬起一塊模板，每塊模板的重量不超過60kg，便于人工搬運。另外，考慮頂拱與邊墻轉(zhuǎn)折部位不便于固定，容易跑模，根據(jù)廊道尺寸，在控制單塊廊道頂拱模板重量的同時將頂拱轉(zhuǎn)折部位與部分廊道側(cè)墻模板整體設(shè)計，在施工過程中既保證了廊道的外觀體形，又加快了廊道的安裝速度。

3.2 施工準(zhǔn)備

(1)廊道底板混凝土澆筑立模時根據(jù)設(shè)計樁號進(jìn)行測量放線，做好標(biāo)記，保證立模位置準(zhǔn)確。

(2)測量放點后，底部測量拉線，吊錘精準(zhǔn)放樣，保證側(cè)墻模板立模的平整度。

(3)廊道底板混凝土澆筑時收面平整，從而保證后期“T型鍵條”安裝的精準(zhǔn)度。

3.3 “T型鍵條”加工

根據(jù)模板分縫，計算好每條分縫的長度，按照分縫長度進(jìn)行下料，原則上橫向“T型鍵條”長度根據(jù)倉面長度確定，是模板長度(1.5m)的整數(shù)倍；縱向“T型鍵條”在模板接縫處安裝，根據(jù)廊道尺寸(2.5m×3m或者3m×3.5m)確定。

(1)為了便于“T型鍵條”固定安裝，減少因模板安裝造成的“T型鍵條”跑位變形，需在下料后的“T型鍵條”的肋板上采用小電鉆鉆孔，一般鉆孔離鍵條端頭7cm開始打孔，連續(xù)每30cm打一個孔。

(2)對于弧形部位，需在下料后的“T型鍵條”肋板上進(jìn)行簡單的切口，切口間距根據(jù)弧度調(diào)整。

3.4 側(cè)墻模板安裝

側(cè)墻模板采用常規(guī)的P6015和P3015模板組成，根據(jù)廊道高度進(jìn)行調(diào)整。嚴(yán)格按照測量放樣點進(jìn)行立模，模板安裝的偏差符合規(guī)范要求。模板安裝時接頭應(yīng)平順光滑，不出現(xiàn)錯臺，模板局部平整度小于2mm，縫面采用“T型鍵條”進(jìn)行填縫處理，防止漏漿，確保混凝土澆筑的外觀質(zhì)量。

制作好的“T型鍵條”先安裝在已立好的模板上，此時綁絲不能擰過緊，待另一塊廊道模板安裝定位后，采用鐵鉤對綁絲進(jìn)行拉緊固定。

3.5 內(nèi)部支撐安裝

內(nèi)部支撐架采用φ48腳手管支撐排架系統(tǒng)，間排步距為1.5m×0.7m×0.7m。其他參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行。

頂拱定形骨架采用C25螺紋鋼結(jié)合φ48腳手管制作而成?；《瘸叽鐬槔鹊揽鄢鹊理敼澳０搴蟮某叽?。

3.6 頂部模板安裝

頂拱與邊墻轉(zhuǎn)折部位不便于固定，容易跑模；根據(jù)廊道尺寸，在控制單塊廊道頂拱模板重量的同時將頂拱轉(zhuǎn)折部位與部分廊道側(cè)墻模板合二為一，在施工過程中既保證了廊道的外觀體形，又加快了廊道的安裝速度[3]。

控制要點：安裝最后一塊頂拱模板時，需從下往上安裝，防止安裝過程中“T型鍵條”跑位變形。

3.7 異型廊道“T型鍵條”安裝

常規(guī)部位“T型鍵條”長度計算較簡單，主要是交接部位計算麻煩，可以先利用CAD軟件畫出廊道交接部位的結(jié)構(gòu)，然后計算出準(zhǔn)確的連接點，從而計算出各部位“T型鍵條”長度，保證“T型鍵條”的連續(xù)性和完整性。

對于廊道交匯處頂拱弧形模板采用木模板拼裝，可以先利用CAD三維軟件畫出廊道交接部位的結(jié)構(gòu)，然后計算出準(zhǔn)確的木模板尺寸，根據(jù)計算的尺寸加工木模板，保證頂拱弧形模板滿足設(shè)計要求。

3.8 鋼筋安裝

鋼筋安裝時，按設(shè)計要求布置、預(yù)留鋼筋保護(hù)層厚度，鋼筋結(jié)構(gòu)和保護(hù)層調(diào)整好后采用短鋼筋支撐，短鋼筋一端支撐在廊道頂拱模板上，一端焊接在廊道結(jié)構(gòu)鋼筋上[4]。鋼筋架設(shè)安裝后及時保護(hù)，避免發(fā)生錯動和變形；鋼筋制作安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照設(shè)計要求和《水工混凝土鋼筋施工規(guī)范》(DL/T 5169-2013)中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

3.9 拆模

由于廊道內(nèi)部采用腳手架支撐，所以模板只能統(tǒng)一按照頂拱承重模板拆除技術(shù)要求拆除，廊道頂拱跨度為3m，在混凝土強度達(dá)到75%以上才能進(jìn)行整體模板拆除，這樣能保證其表面和棱角不因拆模而損壞[5]。拆模時先剪斷固定“T型鍵條”的鋼絲，然后拆除內(nèi)部支撐架，使鋼模脫離混凝土表面，最后清理“T型鍵條”。拆除后的材料分類統(tǒng)一擺放整齊。

4 成果

“T型鍵條”工藝是混凝土重力壩廊道創(chuàng)造性地將非水電施工工藝引入水電工程的嘗試，其主要作用有二：一是消除了拼縫縫隙漏漿形成的麻面或砂線；二是達(dá)到隱縫及美觀的效果，大大提高了混凝土外觀質(zhì)量。廊道“鏡面”混凝土施工過程加大質(zhì)量管控，廊道外觀平順無錯臺，無掛簾，目前大壩底層廊道無滲水，實現(xiàn)無施工縫、免裝修的目的，質(zhì)量遠(yuǎn)超預(yù)期目標(biāo)。