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三里坪大坝泄洪中表孔混凝土施工 刘斌 ( 中国水电建设 集团第十五工程局 有限公 司 陕西 西安 7 1 0 0 6 5 ) 摘要 湖北三里坪碾 压混凝土大坝泄洪 中、 表孔常态混凝 土施工条件差 、 难度高 、 工期紧 、 工程 量大， 选 择合理的施工方法和混凝土浇筑方法是保证本工程顺利完成的前提， 通过对多种施工方案的比 较， 确定了三里坪大坝中表孔施工方案， 经过工程施工， 安全、 质量、 进度等各方面均满足要求， 能够在同类工程中推广。本文主要介绍三里坪工程泄洪中、 表孔常态混凝土施工方法。 关键词 泄洪； 中表孔 ； 混凝土施工 中图分类号 ： 1 、 ， 5 2 文献标识码 ： B 1工程概 况 三里 坪大坝 位于湖北 省房县 境 内 ， 工 程为 等大 ( 2 )型工程，主要建筑物为 2 级，拦河大坝由碾压混凝土对数螺旋线拱 形双曲拱坝、 泄洪表孔 、 泄洪中孔等组成。 设计坝顶高 4 2 0 m，大坝底 部高程 2 8 7 m， 最 大坝高 1 3 3 m。 大坝 中孔设计 2孔 ，孔高 8 m，孔宽 5 m， 高程 E L 3 6 0 m E L 3 6 8 m ， 上下游均为悬 挑结构 ， 最大悬挑长度 2 5 5 l m。表孔设计 3 孔 ， 孔 宽 1 2 m， 底坎高程 E L 4 0 8 m， 最大悬挑 长度 1 5 4 6 m。 混凝土总量 7 7万 r n 3 ， 钢筋制 安 3 2 0 0 t 。 泄洪表孔 底坎 高程 为 E L 4 0 8 m，孔宽 1 2 m， 设计为 3 孔 。 每孔安设弧形T作闸门。 在上下游均为悬挑结 构 ，上游悬挑长度 为 1 5 4 6 m，坡 比 为 1 5 ： 1下 游 悬 挑 长 度 1 2 4 2 m，坡比为 1： 2 。上游最 大悬挑 斜长 2 7 8 7 m， 最小斜长 7 4 8 m。下游最大悬挑斜 长 1 3 8 9 m， 最小悬挑斜长 2 3 6 m。 2 #表孔左 右边墩为中孑 L 上游事故检修闸门闸墩。 2施工规 划 大 坝下 游 E L 2 9 0 m高 程 安 装 一 台 Q T Z T 0 5 2型塔式 起重 机 ， 用于泄洪 中 、 表孔 常态砼辅助浇筑入仓及钢筋、模板等施工 材料垂直运输 。在中孔 E L 3 5 6 mE L 3 7 4 m 和表孔 E L 3 9 4 mE L 4 2 0 m分别架设 二条高 空皮带机作为混凝土入仓的主要方法 。 3施工方案 中 、 表孔混凝土施工方案基本 相同 ， 本 文着重讲述中孔混凝 土施工方法。 中 、表孔混凝土关键是悬 挑段混凝土 施工 ，根据工程现场施工条件对 几种施工 方案进行了 比较后选用 了具有多 次成功经 验的 “ 预制混凝 土模板 孔施工 方案 ” ， 另增 加了工字钢预制件预埋方案 ，确 保混凝土 内部浇筑质量 。此施工方案优点 是施工速 度快、 施工质量高、 施工成本低 ， 相互干扰 小， 并且可以满足设计要求。具体施工方 法是 在下 层 混凝 土施 工时 在 混凝 土 中每 1 5 m预埋 一根T 字钢 ， 外漏 0 5 m， 埋 入混 凝土 中 l m， 然后 外部 再连 接 3 5 m长 工字 钢 ， 1 二 字钢总长度为 5 m， 伸人混凝土 1 m 外露 4 m。在外露工字钢端进行 打孔 ， 在底 部混凝 土达到一 定强度 后 ， 进 行上 部工字 钢连接加 高。连接方法采用 夹板 螺栓连接 的施 工方法 ， 并对夹 板两侧 进行焊 接。在 工 字钢 连接 完毕 后开 始安 装 预制 混凝 土 模板 ，预制 昆 凝土依靠工字钢进行加固， 由于工字钢 高度较 大 ， 对 工字钢也 需要进 行 加 固 ，以防止 在施 工 时 工字 钢发 生 变 形 ， 引起预制 模板 的位移 。浇筑混 凝土 时 是斜层施 工 ， 因此对工 字钢 的加固不 只是 前后 的加 固， 还要考虑 由于混 凝土不 是水 平上 升 ， 引起 的工字 钢发生左 右偏移 的加 固。预制混凝 土模板 安装的高程 由于两孔 起弧线不一致 ， 为了能够统 一施 工 ， 相贯线 附近的混凝土采用外部预埋工字钢 进行现 浇施工。 这种施工方案 的优点是可 以保 证混凝 土平层上升 ， 响应 了设计要求 ， 不需 要预 留 键槽和加 固用 的插筋 。施工进 度由于可 以 保证平层上升， 也可以得到保证 ， 人员全部 在仓 内施工 ， 安全得到保 障。 其他方案包括 ： 方案一 ， 满 堂架 施工方 案 ； 方案二 ， 孔 内混凝 土错 台施 工方案 ； 方 案 四， 外部全部悬挑工字钢施工方案 。以上 四种方案主要材料对比见表 l 。 4模板施工方案 本工程设计 结构较复杂 ，体型样式多 表 1 四种施工方 案材料用料表 名 称 方案一 方案二 方案三 方案四 备注 满堂架钢 管 7 5 4 t 悬挑架钢管 7 6 t 7 6 t 7 6 t 7 6 t 中孔内满堂架钢管 5 4 t 5 4 t 5 4 t 4 2 t 加固模板钢管 4 2 t 4 2 t 4 2 t 4 2 t 3 2 a T字钢支撑 6 5 t 6 2 t 3 7 t 1 0 5 t 选用方案三 2 O 工字钢悬挑架预埋 1 5 t 1 5 t 1 5 t 1 5 t 中1 2圆钢 6 3 t 6 3 t 中1 6圆钢 8 t 2 8t 2 8t 2 8t 预制混凝土 C 3 0 ( 二 ) 8 7 3 6 m 8 7 _ 3 6m C r：r C 变 ， 对于模 板的质 量 、 安装 要求 比较高 ， 针对 工程设 计 ， 采取多种模板形 式 ， 以保证设计 意 图与建筑物的外 观质量要求 。 ( 1 ) 模 板 的钢 筋拉 条无 弯 曲 ， 直 径 采用 1 2 m m拉 筋 ， 拉 条与锚 环的连接 牢 固， 拉条与 混凝土面呈 4 0 。为宜 。 ( 2)组合 钢模板横 、竖 围檩 均采用两根 小4 8 3 5 m m钢管， 竖围檩间距 7 5 e m 。当竖 围檩 采用单 根钢管 时 ， 其 间距 为 3 7 5 e m。钢 模 板与 围檩之 间用 M1 2钩头螺 栓 、 3形扣件 连接 。每块模板 上使用 8个 u形 卡。多卡模 板 两块之 间使用 大 U形卡 连接 ， u形 卡数量 不少 于 4个。 ( 3 ) 模板 与混凝土搭接部位 、 各块模板 接 缝处均粘贴双面胶， 防止振捣时漏浆， 以保证 混凝 土表面的平整度和混凝 土的密实性 。建 筑物分层施 丁时 ， 逐层校正下层偏 差 ， 确保建 筑物全高偏差满足设计要求。模板之间的拼 缝采用 原子灰刮平。待原子灰 硬化后表明再 涂刷一道 清漆 ， 确保两块模板之 间拼缝严密 、 平整 、 不漏浆。 ( 4 ) 进 口段曲面模板方案 。本工程 进水 口 的 曲面方程为 ： 进 口地板 为 1 4圆 面， 圆半径 R = 2 m；侧 面为 1 4椭 圆 曲 面 ，椭 圆方 程 为 x 2 z 3 3 2+ Y 2 2 1 1 2 = 1 ； 顶面为近似 1 4椭圆曲面， 椭圆方程为X P 8 + Y 4 2 6 7 = 1 。 根据 三里坪 水利水电枢纽大坝砼施工技术要求相关技 术 条款 ， 孔 口体型复 杂且其 工程量较小 ， 定 型 钢模 板都是一次使用 ， 不 能周转使用 ， 为降低 成 本 、 便 于操作 ， 采用 木模板方 案 ， 钢木加 工 厂 加工 ， 现场精确放 样定 位加固 。 圆曲面模板 分 为 四组制 作 ， 平 均每 块高 度 0 7 8 5 m， 长度 1 8 m， 四块 为一组 ， 每组 总长 度 7 2 m， 共 制作 8套 。侧面椭 圆曲面模 板一组分为 8块制作 ， 每 块 高度 1 5 m， 长度 0 5 m0 8 m， 共制 作 4 套 3 2组 。顶面椭 圆曲 面模板 一组分 8块制 作 ， 每块 高度 0 5 m一0 8 m， 长度 1 5 m， 共制作 2 套 1 6 组。 制作形式： 面板采用 3 e m厚木板 ， 肋条 采用 5 e m厚木板制作 ，肋条间距 5 0 e ra， 肋 条要求 放样 制作 ， 2时铁钉 将 3 c m厚木 板 定于肋 条 k，要求 木板 缝 隙控 制 在 2 m m 以 内 。所有形式 曲面模 板均在现场安装 时采 用 0 5时铁钉 将 0 4 e m 厚复合 木板 钉在 3 e m木 板内侧 ， 固定牢靠 ， 以使混凝土浇筑过 程中不 会 现漏浆现象 ，也 能保汪混凝土表 面的平 整度。 现场安装前 ， 测超人 员精确放样 ， 现场 施 丁人员积极配合 。T C R 7 0 2全站 仪每 5 0 e m一 个 断面 ， 断面必须垂 直孔 身轴线 ， 每个断面 内 放 样间距 0 6 e ra，根据 各 自曲面长度 情况 布 置放 样点数。 采用 中1 2钢筋焊接在测量放样 点位之上， 根据测量放样成果 精确控制高程 或者水平轴距 ， 并用油漆等做醒 目标记 。 用线 绳将 同一 断面内的进行连接校 核。 若无误 ， 则 采用 中1 2钢筋将 同一断面 内标记 进行 连接 焊接 ， 作 为模板 支撑钢筋 ， 要求焊接 牢靠。若 有问题则重新逐个 检查各放样点测量 放样成 果或者操作误差。支撑钢筋焊接完成后测量 人员随 即进行检测 校核 ，最后开始进行模 板 安装工作 。 5砼分层浇筑施工方案 混凝 土浇筑主要有 以下 问题 ：仓面 面积 较 大 、 环境 制约 因素多 、 人仓方式 受制 约 、 入 仓 强度低等因素 。 根 据这些原因 ， 在现 场施 工 时 E L 3 5 6 m 以下 上下游是 断开 的，各 自独 立 浇筑， E L 3 5 6 m以上通仓浇筑， 浇筑方案为 自 上游向下游推进浇筑。 由于在中孔位置按 照设计 要求没有垂 直 分缝 ， 所以混凝土浇筑仓 面过大。 按照 台阶方 式计算， 每层台阶宽度 3 m计算， 每小时需要 混凝 土 1 8 0 m ， 混凝 土初凝 时间只 有 2小 时 ， 总 的 拌 合 能 力 可 以 达 到 1 2 0 m 3 h 。 在 E L 3 5 6 m E L 3 6 0 m 和E L 3 6 8 m E L 3 7 3 9 5 m 高程混凝土通仓浇筑 时 ，不 能满足施工要 求 1 8 0 m3 h的需要 ， 所 以施工时在 混凝土浇筑 层 在 E L 3 5 7 m E L 3 6 0 m 段 修 改为 1 5 m 一 层 ； 在 E L 3 6 0 m E L 3 6 8 m段 由于中孔孔身将此 段 分 为三 段 ，所 以 浇筑 层 厚改 变 为 2 m； 在 E L 3 6 8 mE L 3 7 3 9 5 m 由于 混凝 土 断 面 有 所 缩小， 将混凝土浇筑层厚修改为 2 m一层 ， 混 凝土浇 筑强度 降低为 1 2 0 m3 h以内 ，混凝 土 拌合能力 可以满 足施 T要求。 6砼浇筑入仓方案 ( 1 ) E L 3 4 5 mE L 3 5 6 m浇筑施工方案 砼 人 仓 主要采 用 自卸 车运 输 砼 ，塔 吊 人仓 。 ( 2 ) E L 3 5 6 mE L 3 7 4 m砼浇筑方案 因中孔左有混凝土 浇筑 量较大 ，在施 工 中采用皮带机配合人仓 为主 ，局部边角部 位 塔 吊配合人仓 的施丁 方案。 ( 3 ) 同一 仓 内变 级 配 、 变 标 号 砼 施 工 方案 根据设计图纸要求 ，从砼 浇筑分层分 块 原则上 ，坚持分层高 度控制在设计要求 的变 级配 、 变标号砼分 区界线 上 ， 有利施丁有 力操 作 。无法调整的水平 向变级 配 、变标号砼 浇 筑 ， 施T前做好配合比的交底工作， 做到心中 有 数 ， 现场交底清楚 ， 测 量人员在钢筋或模板 上标 记清楚 ， 防止混乱施 工。 施工过程 中从一 边开 始进 占施工 ， 在需要变 配合 比的位置 ， 形 成锯齿状结 合 ， 保证平均厚度达 到设计要求 。 改变 配合 比位置的混凝土要 和其接触 的混 凝 土必须是 同层浇筑 ， 不能形 成大的错台 ， 使 混 凝土级配分 界线 不明 ，造成材料 浪费或不 能 保证施工质量 。 7结语 湖北 二 三 里坪碾 压混 凝土 大坝 泄洪 中 、 表 孔 常态 混 凝 土在 工 程 施 工 中 ， 经过 详 细 认 真 的分 析 、 计算 ， 多 种施 工 方 案 的 比较 ， 最 终 确 定 使 用 预 制 混 凝 土 模 板 孔 内 预 埋 工 字 钢 的施 工 方案 。采 用 皮 带 机入 仓 为 主 、 塔 吊进 行 配 合 的混 凝 土 浇 筑 方 案 ，使 中 、 表 孔混 凝 土 施工 有 序 进 行 ， 质 量满 足 没计 要 求 ， 各 节 点 目标 按 计 划 完 成 ， 在 保 证 施 工 质 量 的 前 提 下 加 快 施 工 进 度 并 节 约 工 程投资 ，为今后 同类工程的施工提供 了借 鉴经验 。陕西 水 利 ( 责任 编辑 ： 黄灵 芝 )