糯扎渡水电站泄洪洞渐变段顶拱混凝土施工技术方案.pdf

水利水电技术第4 5卷2 0 l 4年第 3期 糯 扎渡水 电站泄洪洞渐变段顶拱混凝土 施工技术方案 梁慕宇 ，李建 国 ( 1 广西广播电视大学，广西 南宁 5 3 0 0 2 8 ；2 中国人民武装警察部队 水电第一总队，广西 南宁 5 3 0 0 2 8 ) 关键词 ：糯扎渡水电站；泄洪洞 ；移动式钢管排架 中图分类号 ：T V 6 5 ( 2 7 4 ) 文献标识码 ：B 文章编号 ：1 0 0 0 0 8 6 0 ( 2 0 1 4 ) 0 3 0 0 2 7 0 3 1 概述 糯扎渡水 电站左 、右岸泄 洪洞主要承担 水库 向 下游泄水 的任务 ，位于大坝两侧 的山体 内，其 中左 右岸工作 闸门室后渐变 段为长达 1 0 3 4 2 m、1 0 7 m 顶拱渐变结构 ，洞身 由 1 7 m1 9 5 m的方形断面渐 变为 1 2 I l l x 1 6 5 m城 门洞 型断面 ，混凝土厚 2 m， 底板纵 向坡 度分 别 2 5 、2 0 。施 工 时按 照 1 2 1 5 I n长度分段施工 ，分别划分 8块混凝土 ，是整个 洞身顶拱混凝土施工 时间周期最长 、安全问题最 突 出、施工成本最高 的部位 ，右岸泄洪洞是确 保工程 提前发电和安全度汛的关键项 目。 2 施工方案选择前分析 2 1传统施工方法 在水利水 电工程 中 ，渐 变段顶拱混凝 土施工一 般采用满堂钢管排架模板 支承方案 ，该 方案主要利 用普通钢管 和扣件相互连接形成 网格型满堂钢管排 架支承 ，排架支承模板之后浇筑 混凝 土。钢管排架 一 般采用人工逐根搭设 ，采用定滑轮及 吊物绳 逐个 运送材 料 。每仓 混凝 土浇 筑完 成后 ，即开 始拆 除 排架 钢管排 架 ，搬 运 至下 一仓 后 安 装进 行 循环 施 工 。通过对 导流 洞 、泄 洪 洞 等 已施 工完 成 其他 部 位 的渐变段 顶拱 调查 分 析 ，平 均 每 仓渐 变 段施 工 时 间为 3 5 1 d ，模板 支撑和人 工费平均 为 1 4 5元 IT I 。传 统施工 方法 施工 进度 各 工序 组 成分 析见 表 1 、 图 1 。 2 2项 目施工工期的分析 糯扎渡水电站右岸泄洪洞工程计划完工工期为2 0 1 1 Wa te r Re s o u r c e s a n d Hy d r o p o wer En g i n e e r in g V o 1 4 5 No 3 表 1 施工工期组成分析 、 内容 组成 比例 作业项 目 施工进度 d 仓 排架安装拆 除作业 2 0 5 7 模 板、钢筋作业 1 O 2 8 混凝 土浇筑作业 5 1 1 5 图 1 工序组成饼分图 一 排架安装拆除作业 模板、钢筋作业 一 混凝土浇筑作业 年 1 0月 3 1日，经过分析估计工作闸门室后渐变段顶 板混凝土施工时间最早具备施工条件为 2 0 1 1年 4月 中旬 ，扣除后续其他施工项 目施工时间4 0 d ，该部位 施工剩余工期仅为 1 5 9 d ，共计 8仓 ，如不增加资源 投入 ，单仓容许施工时间不大于 2 0 d 。 2 3 对 比分 析 从传统施工方法调查分析 的结果 和项 目的实 际 情况 ，传统施 工方 法不 能满足项 目施 工进度要 求 ， 如增加资源施工成本会大大增加 。但从传统施工 方 法施工进度各工序组成分析 图表 中可 以看 出，排架 安装作业时 间 占施工工期 比例 5 7 ，如果设 法减少 钢管排架反复安装拆除 ，设计制定新 的施工方案 ，将 收稿 日期 ：2 0 1 3 1 2 - 2 3 作者简介 ：梁慕宇( 1 9 6 7 一 ) ，男 ，广西玉林市人 ，高级工程师。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 梁慕宇， 等糯扎渡水电站泄洪洞渐变段顶拱混凝土施工技术方鬃 满堂钢管排架移动或悬空设置 ，整个施工时间将会大 大缩短。 3 施工方案选择 3 1 提 出方案 根据施工方案选择前分析的结构 ，拟定如下 3种 方案( 见图 2 ) 。 3 2方案对 比选 定 针对提出 3种施工方案 ，经过方案分析 、计算对 比，并形成对比表如表 2所列。 通过上述对 比分析 ，选定采用移动式钢管排架模 板支撑方案最为可行。 4 施工方案细化及选定 针对移动式钢管排架模板支撑方案 必须对方案 进行细化 ，方可确保安全 实施 ，因此对施工 中必须 解决问题分别列 出不同思路进行对 比，最终选定最佳 方案一：顶模台车支承 利用已有顶拱钢模台车改造形成支撑平 台，并配合钢管排架形成模板支承结构 需对台车平台进行加 固，使各部位均匀 受力 ，同时增加牛腿支撑承载能力 随着宽度渐大 ，牛腿支撑悬臂长度越长 ， 无法完成全段施工，且台车架主横梁中 间需加固 充分利用台车移动特点 ，逐仓移动形成 支承 ，施工方便快捷 ，材料一次投入大 方案。 经过对各个问题对 比分析，选定如下实施方案见 图 3 。 5 方案实施效果 ( 1 ) 施工进度 。右岸 泄洪 洞工作 闸 门后 陡坡 渐 变段 2 0 l 1 年 5月初 开始施工 ，9月 1 5 日全部 完成 移动排架制作安装 ，累计施工 4个月 ，平 均施 工进 度 1 8 d 仓 。 ( 2 ) 经济效益 。右岸泄洪洞工作闸门后陡坡渐变 段采用移动排架施工方案后 ，减少排架搭拆 7次 ，增 加底部钢平台制作安装费用 ，模板支承部分成本大大 减少 ，共节约成本 4 5 9万元 ，移动排架模板支承费 用平均成本 1 2 0 m 。 ( 3 ) 安全风险防范。移动排架上所有安全设施均 按永久设施施工，同时避免 了反复的高空运输作业 ， 相应部位铺设施工平 台，安全风险大大降低。 陡坡渐变段顶拱混凝土施工技术方案 方案二：水平钢梁支承 在顶拱底部预埋水平型钢梁，水平型 钢梁相互连接形成承重平台，并在平 台上搭设钢管排架形成模板支承结构 水平钢梁两侧受集中力 ，跨度大，采 取加固措施后方可满足受力要求 方案三 ：移动钢管排架 钢管排架由多根钢管通过扣件组成 ， 逐层逐根搭设；各根杆件受力均匀 ， 结构整体性强 图 2 陡坡渐 变段顶拱 混凝 土施工技 术方案 表 2施工方案对 比分析 施丁成本估 方案名称 结构受力 施工工期 结论 算 元 - m。 方案一 ：顶板 台 台车架受力结构满足要求 ；两侧悬臂支撑无 移动移位 2 d ；排架 安拆 3 d ；模板及混凝 土浇筑 6 d ；龄期 l 3 0 不可行 车支承方案 法完成全段施工要求 7 d ；共计 1 8 d 仓 ( 7 5 m洞长) 方案二 ：水平 钢 钢梁 中间抗弯不满足受力要求 ，每榀钢梁需 钢梁安拆 8 d ；排架 安拆 3 d ；材料搬运 3 d ；钢梁加 固4 d ； 1 3 5 不可行 梁支承方案 采用支撑 加固 模 板及混凝 土浇筑 6 d ；龄期 7 d ；共计 3 O d 仓( 1 5 m洞长 ) 方案三 ：移动排 各杆件受 力均匀 ，结构整体性强 ，满足受力 排架移动 3 d ；结构调整 3 d ；模板及混凝 土浇筑 ( 包括底部 要求 ；底部移动钢平 台底部与基础支撑后满 l 2 O 可行 架支承方案 钢平台加 固) 6 d ；龄期 7 d ；共 1 9 d 仓 ( 1 5 m洞长) 足受力要求 水利水电技术第4 5卷2 0 1 4年第3期 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 梁慕宇， 等糯扎渡水电站泄洪洞渐变段顶拱混凝土施工技术方案 图 3 移动式钢管 排架模板 支撑 方案系统 ( 4 ) 施 工 干 扰 。泄 洪 洞 工 作 闸 门后渐变 段采用 移动排 架 技术后 ，底部增 设 了安全交 通 通道 ，解 决 上 下 游 交 通 问题 ， 确保 上 游 工 作 面 施 工 正 常 开 展 。 通过 对 糯 扎 渡 水 电 站 左 、 右岸泄 洪洞 工作 闸门后 陡坡渐 变段施 工方 案 选择 Q c活 动过 程论述和分 析 ，为施 工技 术方 案的确定 和选 择提 出一种 科学 的方法 ，最 后 系统 提 出 了斜坡 渐变 段 顶 拱 混 凝 土 施 工 新 方 法 ，该 方 法 大 大 地 减 少 了 成 本 ，加快 了施工进 度 ，施 工安 全风 险得 到降低 ，可为今 后类 似洞身顶拱 混凝 土衬砌施 工提 供参考 。 ( 责任编辑欧阳越 ) ( 上接 第 2 6页) 用卷扬机 和手拉葫芦 吊装 ，按照 图纸位置及要求 就 位 。 2 2 1 2 闸 门调 试 弧形工作闸门安装完毕 ，待液压启闭机安装调试 完成 、预埋件二期混凝土浇筑完后 ，作无压全程启闭 试验。试验前清除预埋件表面和门叶上 的所有杂物， 在各转动部位按施工图纸要求灌注润滑脂。 无水试 验 时 ，支 铰转 动 和 闸 门启 闭 过程 应 平 稳无卡阻 现象 ，并用 清水 浇 淋水 封 橡胶 与 不锈 钢 水 封座板 的接触 面 ，作 润滑 用 ，以防水封被 拉伤 。 在 闸 门全关 位 置 ，进 行水 封 漏光 检查 ，确 保止 水 严 密 。 动水启 闭试验前 ，先编制试验大纲报送监理工程 师批准后实施。动水启闭试 验过程 中检查支铰转动 、 闸门振动 、水封密封等情况 ，做好详细记录。 2 3 安装过程中的难点 ( 1 ) 作业面狭窄 ，单孔 闸室 宽度 只有 5 m，而两 块 门叶总宽度也达到 5 IT I ，在进行 门叶安装过程 中， 只能依靠侧门槽 内用于浇筑二期混凝土的狭小空间作 为调节 ，如果门叶在 吊装过程 中重心稍微有些偏差 ， 很难安装到位。 水利水电技术第4 5卷2 0 1 4年第 3期 ( 2 ) 作业面无 法布 置 大型起 吊设备 ，所 有结 构 件 的就位全部采用卷扬机 、滑轮组及预埋 的吊钩进 行 吊装 ，吊钩位置 限制 了结构件 的移 动 ，加之 门体 单件重量大 ，所 以在安装过程 中 ，结构件 的移 动就 投入了大 量 的人 力 、物 力 ，严 重 制 约 了安 装 的 进 度 。 ( 3 ) 安全风险大 ，采用卷扬机 、滑轮组及吊钩进 行起 吊作业 ，不但所有 的 吊装 机具承载力满 足要求 外 ，对闸室 的混 凝土浇筑质量 也是一种考验 ，卷扬 机 、滑轮组在吊装过程中灵活性较差 ，一旦某个环节 出现安全隐患 ，将很难控制。 3结语 采用卷扬机 、滑轮组及吊钩进行潜孑 L 式弧形工作 闸门的安装 ，比采用大型起吊设备进行安装要复杂 的 多 ，而且潜孔式弧形工作 闸门要承受高水头 的压力 ， 安装质量也 比常规的表孔闸门安装要求更严 。糯扎渡 水电站右岸泄洪洞弧形工作闸门由于严格按照规范及 图纸要求控制安装质量 ，后期闸门在运行过程中一直 比较稳定 ，为右岸泄洪洞 向下游供水及泄洪提供了良 好的保障。 ( 责任编辑欧阳越) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m