向家坝泄水中孔底板与坝体混凝土整体施工控制.pdf

第43卷第20期 2 012年10月 人民长江 Y angt ze Ri ver V0143，N o20 Oct， 2012 文章编号：10014179(2012) 20009804 向 家 坝 泄 水 中 孔 底 板 与 坝 体 混 凝 土 整 体 施 工 控 制 王忠民，李辉，陈建营，余小平 ( 长江勘测规划设计研究院向家坝水电站监理部，四川宜宾644600) 摘要：向家坝水电站大坝泄水坝段采用溢流表孔与泄水中孔间隔布置方式。针对中孔混凝土浇筑具有工期 紧、钢筋密集、混凝土浇筑施工难度大等特点，采用过流面底板与坝体混凝土同步一次浇筑成型的施工方案。 为确保混凝土浇筑质量，在施工过程中，对盲区、钢筋密集区、中孔过流面底板和升层收仓等部位混凝土浇筑 采取了一系列的质量控制措施。质量检测结果表明，混凝土密实性及外观质量均满足设计要求。 关键词：泄水中孔；整体结构浇筑；质量控制；向家坝水电站 中图法分类号：TV 652文献标志码：A 1概述 向家坝水电站位于四川省宜宾县和云南省水富县 交界处，是金沙江下游河段规划的最末一个梯级。电 站以发电为主，同时改善金沙江航运条件，兼顾防洪、 灌溉，并具有拦沙和对溪落渡电站进行反调节等作用。 电站正常蓄水位38000m ，死水位37000m ，总 装机容量6400M W ，混凝土浇筑量约580万m 3。根 据施工进度计划，2009年12月开始混凝土浇筑，2012 年5月底坝体达到高程34000m 以上，10月下闸蓄 水。 大坝采用高低坎底流消能。泄水坝段位于河床主 河槽中部略靠右侧，前缘总长248m ，共分为13个坝 段，从左至右编号分别为泄113，标准泄水坝段宽20 m ，通过坝下0+25、0+70两条纵缝分为甲、乙、丙3 块，采用12个溢流表孔与10个泄水中孔间隔布置。 大坝中孔布置在泄26及泄812坝段中部，每个中 孔顺水流方向长134m ，宽6m ，进出口底板高程分别 为305，253m 。溢流面由上至下的几何体型依次为： 半径R=16343m 的正弧段( 桩号000200+ 00359)、坡度为1：2747的斜坡段(桩号0+00359 0+0300)、坡度为1：2051的斜坡段( 桩号0+ 03000+100223)、半径R=5501TI的反弧段(桩 号0+1002230+12433) 以及水平段( 桩号0+ 124330+1320)。在桩号0+0300处设置有高度 为150cm 的跌坎。 根据孔顶封闭状况，中孔从上游到下游分为：进口 有压段(桩号000200+02349)、弧门空腔段(桩 号0+023490+0620) 、敞孔明流段( 桩号0+ 06200+1320)。其中，进口有压段为全孔钢衬，弧 门空腔段和明流段过流面周边均为1m 厚C。55抗冲 磨混凝土。 2混凝土浇筑施工方案 21 过流面底板与坝体混凝土同步浇筑成型 按照设计要求，泄水中孔底板采取二期混凝土浇 筑，泄水坝段混凝土浇筑时在中孔底板处预留台阶，台 阶上设置仍25过缝钢筋，过流面底板抗冲磨混凝土后 期单独浇筑成型。在施工过程中，受地质缺陷及渗控 施工进度影响，截至2011年1月，大坝挡水一线施工 形象较计划滞后约6个月，无法满足合同工期要求。 为加快施工进度和方便侧墙模板安装，保证过流面浇 筑质量，采用过流面底板与坝体混凝土同步一次浇筑 成型工艺，即中孔高程257m 以上底板和侧墙采取一 次立模整体浇筑，底板采用滑模施工；高程2571TI以下 采用先浇过流面底板后浇侧墙，底板及上游混凝土超 收稿日期：20120904 作者简介：王忠民，男，工程师，主要从事水电工程建设监理工作。E 第20期王忠民，等：向家坝泄水中孔底板与坝体混凝土整体施工控制 99 前下游墩墙混凝土一个升层。 在施工过程中，底板过流面采取拉模施工，对其延 伸至两侧墩墙部位的混凝土，采取不立模自然收面，收 坡坡比为1：4左右。 22混凝土浇筑分层 泄水坝段进人中孑L施工后，根据结构特点及备仓 难度，混凝土主要按345m 升层进行浇筑。其中， 甲、乙块浇筑至高程2831TI后并缝浇筑。按此分层，每 个中孑L计有14个仓位。 23 模板设计 为适应溢流面与侧墙总体浇筑要求，对中孔模板 进行了重新设计和加工。其中，中孑L侧墙混凝土主要 采用多卡D 22悬臂模板和补缺定型钢模板施工。多 卡面板尺寸为30m 31m (宽X 高，下同)，由一块 尺寸为30 m 21 m 的标准多卡面板和一块尺寸为 30m 10 m 的加高块拼接而成。补缺定型钢模板 面板厚12cm ，采用4m m 厚的钢板加工而成，纵、横向 板肋间距均为30cm ，其下口端曲线按照中孑L底板溢 流面的体型进行设计和制作。 溢流面底板桩号0+11389下游段( 高程2570 m 以下)底板法线坡度均缓于1：269，直接采取挂收 仓样架、人工抹面的方式成型；桩号0+03000+ 11389段为1：2051的斜坡段，采用拉模施工。 拉模为牵引式拉模，由面板、支撑桁架梁、操作平 台组成。其中，桁架梁由型钢加工而成，每套拉模配置 两榀桁架，每榀高80cm ，长620cm 。面板采用D 15多 度增加至150cm ，通过钩头螺丝与支承桁架梁固定成 整体，每套拉模尾端牵引一个操作平台。 每套拉模由2台35t 的手动葫芦牵引，葫芦上端 挂在事先预埋在仓内的钢筋三脚柱上。混凝土浇筑过 程中，安排专人负责对模板、拉条等变形情况进行检 查，通过拉线控制模板变形和全站仪测量现场实时调 整两种方式控制体形。整体浇筑施工示意见图1。 24混凝土振捣工艺 为确保过流面施工质量，在规模性浇筑前，选择泄 11乙进行抗冲磨混凝土复振试验，以期通过施工性试 验确定复振工艺。 根据试验成果，过流面采取2遍复振施工工艺，即 混凝土人仓后首先采用0100振捣棒进行初次振捣， 其后采用070软轴振捣棒进行复振。复振由专人负 责，且2人同时进行，复振方向保持一致。在复振过程 中，采用摇棒、提棒等动作加强复振效果，复振时间夏 季按问隔2030m i n、冬季按间隔3040m in控制， 结合仓位浇筑情况与振捣效果动态调整。 3 混凝土浇筑过程施工质量控制 31盲区部位混凝土浇筑 受布置2，3号塔带机供料线影响，泄4、5、11、12 坝段布置有供料线柱，中孑L浇筑时局部区域存在通视 盲区。在盲区部位混凝土浇筑中，采取平仓铲或搭设 溜槽转料，为避免平仓铲转料过程中将低标号混凝土 推至高标区域，转料部位采取适当扩大高标号混凝土 卡面板拼接而成，左、右方向长570cm ，顺水流方向宽浇筑范围措施。 17 亡 尺 3 钢管对撑 c七 卜 一一T + + 、 ； + + + + 一III确 ，+ 3 c。 L 、 _- 屯!垫丞 至 ， 、迎塑憋妇也查拯 乏 300，钢斜撑 。 ” 。 f I 三角柱， 西25 图1浇筑工艺施工示意(单位：m m ) 100 人民长江 32钢筋密集区混凝土浇筑 泄水中孔部位为坝体泄洪消能区，具有高水头、大 单宽流量、高流速特点，钢筋布设密集。中孑L墩墙钢筋 布置最多达4层，且钢筋直径大。为有效控制钢筋密 集区混凝土浇筑施工质量，采取了以下控制措施。 (1)与设计人员会商对钢筋进行优化。将过流面 D 40并束钢筋并束方向由原平行于过流面调整为垂直 于过流面，钢筋保护层由10cm 调整为12em ，以改善 和提高混凝土下料和振捣作业条件。 (2)在钢筋密集区，原则上采用“门机(缆机)挂 罐+皮筒”入仓，以降低人仓高度，减少骨料分离现 象。 (3)做好钢筋防污染工作。立面钢筋网采取“顶 部三角形铁盖板+侧面保温被”覆盖进行保护，收仓 后及时对表面污染钢筋采用冲毛枪冲洗。 (4)实行浇筑工培训和考核上岗制度，认真落实 抗冲磨混凝土复振工艺措施。 ( 5) 对复杂仓次安排经验丰富的监理工程师旁 站，督促施工单位配足资源，安排34人进行钢筋密 集区骨料分散处理，发现问题及时处理。 (6)建立抗冲磨混凝土浇筑档案，严格执行奖惩 和责任追究制度。 33中孔过流面底板混凝土浇筑 (1)在底板顺流向设置3道抹面样架。相邻样架 间距为400cm ，样架采用仍48钢管，由M 20的支承螺 杆支撑架立，每根支承螺杆必须焊接在落地架立的钢 筋上，两侧样架安装按照底板结构边线控制，样架上口 即为底板溢流面的设计高程。样架安装完成后报监理 测量人员检查复核，经确认合格后方允许安装拉模。 底板混凝土浇筑时，拉模面板贴靠样架向上游提升，样 架在混凝土初凝前拆除。 (2)加强现场取样检测密度，每周进行一次中孔 各等级强度混凝土凝结时间试验，准确掌握各种混凝 土初、终凝时间，以指导拉模及抹面、压光施工。 (3)为保证c。55抗冲磨混凝土的和易性，将混 凝土拌和时间由150s延长至180S，混凝土出机口含 气量按45控制。 (4)对从事滑模、混凝土振捣、抹面、压光的施工 人员进行培训，现场操作考核合格后方可上岗，严格执 行过流面专人复振工艺。 (5)混凝土浇筑完成后及时进行密实度及平整度 检查，发现问题及时处理。 34升层收仓面部位施工质量控制 中孔高速过流时段，溢流面分仓接头部位混凝土 密实性及结合质量直接关系到泄洪建筑物的运行安 全。为此，在分仓接头部位设置了挡板，挡板与溢流面 间夹角为935，挡板周边采用插筋加固，该部位采 取“人工补料捣实+挡板外侧振捣+顶部平板振捣器 振捣”3种方式联合进行振捣处理。 对滑膜与接头部位预留的20cm 缺口，待挡板内 部混凝土振捣密实后，采用拉线、靠尺复核测量；对于 挡板拆除后出现的不密实混凝土，采取表面浅切割，下 部人工凿除处理。 4混凝土浇筑质量检查 41 混凝土密实性检查 为检查混凝土浇筑密实性，对泄洪中孔抗冲耐磨 混凝土布置仓面进行压水检查，钻孔51个，压水检查 长度1559m ，最大透水率0067Lu(设计标准01 Lu)；在泄12丙底板过流面( 升层6m )进行混凝土钻 孔取芯检查，孔径D 219m m ，一次取出芯样最大长度 53 m ，从芯样外观质量分析，混凝土表面光洁，胶结密 实，其抗压强度指标满足要求。泄水坝段中孔混凝土 压水结果见表1。 表1泄水坝段中孔混凝土压水结果 42 混凝土浇筑面体型检查 在抗冲磨混凝土浇筑过程中，监理机构安排专人 负责对模板、拉条等变形情况进行检查，通过拉线控制 模板变形和全站仪测量现场实时调整两种方式控制浇 筑体形。成型混凝土体型尺寸测量成果见表2。 表2泄水坝段中孔混凝土浇筑面体型检测 注：以上合格点数标准按过流面允许偏差7m m 统计。 43混凝土浇筑面不平整度检查 在施工过程中，对混凝土表面凸凹值，监理机构采 用1m 直尺检测了661点，结果见表3。 表3泄水坝段中子L混凝土表面凸凹值检测结果 5 结语 通过参建各的共同努力，采用过流面底板与坝 体混凝土同步一次浇筑成型工艺取得成功，经细化各 第20期 王忠民，等：向家坝泄水中孔底板与坝体混凝土整体施工控制 10l 环节质量控制措施，混凝土密实性及外观质量均满足 要求。 ( 编辑：邓玲) Cont r olof i nt egr at ed cons t ruct i onofm iddleout l etf l oorandconcr et e ofdambodyof Xian鲥iabaH ydropow er St at i on W A N GZhongm i n，LI H ui ，C H ENJianying，Y UX i aopi ng ( Xiangi abaH ydropow erProjectSupervis ionD epart m ent ，Changi ang Inst i t ut e ofSur vey，Pl anni ng，D esi gn and Resear ch，Y i bin 644600，C hi na) A bst r act ：T heseparatedlayout ofs ur face spill w ay andm i ddl eout l etis adopt ed forfl ooddischargem onoli thofXiangj iabaH y dr opow erStati onThe concret e pour ing ofm i ddl eout l ethast hecharact er i st i csof t i ght cons truct ionper i od，densest ee lbardi s tri but ionanddi ffi cul tconcret econs tr uct ion et c，SOt hecons tr uct ionschem eofonet i m econcret epour ingandm ol di ngoft heout l etfl ooranddambodyisadopt edI nor der t o guar antee t he qualit y ofconcr ete const ruct ion，a seri esof qual ity cont rolm easur es ar ecarr iedoutfor。bl i ndarea”，densest ee lbardi st ri but i onar eaandt hefl oorofm i ddl eout l etetc，The qual ity check show s t hattheconcr ete dens it y and appear ancequalit y m eetthe designrequi rem ent K eyw or ds： m i ddl eoutlet；int egr atedconcret e pouri ng；quali tycontr ol；Xi angj i abaH ydropow er st at i on 】 (上授第94页) ，b J肛(丁)八r)dr是小于1的，因此标准化系数实际上大 J 0 于1，且隶属度函数在 a，c 内逐渐增大，导致 p( r)八丁)与八r) 之间的差距逐渐减小；隶属度函数 在c，b内逐渐减小，导致p(r )八r) 与八F)之间差 距逐渐增大，再通过标准化将其扩大y倍，见图3。 辐 囟 埘 唾 _ce 时间 图3传统PE RT密度函数与本文模型对比 较传统PERT，本文的完工概率模型方差更小，精 度更高，在计算完工概率时计算的是累计概率，因此会 】 】 】，】 形成在a，c内本文模型所得的网络计划累计完工概 率小于传统PERT所得，在c，b内，本文模型所得的 网络计划累计完工概率大于传统的PER T所得。 参考文献： 1刘晓君，刘新科基于PERT与模糊数学的项目工期风险等级评 价模型研究J西安建筑科技大学学报：自然科学版，2007，39 (4)：547550 2马骞浅谈模糊网络计划技术在施工进度控制中的应用 J 中华 建设，2008，( 9) 3胡海波，刘志杰模糊型网络计划完工概率的计算和仿真 J 昆 明理工大学学报：理工版，2005，30(3) ：8588 4胡海波模糊工期风险分析的组合方法研究D 大连：大连理工 大学，2005 5谢季坚，刘承平模糊数学方法及其应用M ，武汉：华中科技大 学出版社2005 6李宾模糊网络计划技术及模糊工期风险研究D 大连：大连理 工大学，2009 ( 编辑：邓玲) A nal ysi s on fuzzycom plet ionprobabi l i t y ofnet w or kpl an of proj ect const ruct i onbasedonPERT C H ENRui ，H U A N GJianwen (Col l egeSci ence and Technol ogy，Thr eeGor gesU ni ver si t y，Y i chang443000，C hi na) A bst r act ：T heri skanal ysi sandcont rolofpr ojectcons truct ionaresi gni fi cantbecauseofl ongcons truct ionperi odandnum er ous ri skf actorsBased on Pr ogr amEvaluati on andR evi ewTechni que( PE RT) and fuzzypr obabi l i st i ct heor y，ananal yt i cal m ode lof f uzzycom plet i onpr obabil ity i s pr oposedThepl 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