河南回龍抽水蓄能電站

1、河南回龍抽水蓄能電站下庫(kù)碾壓混凝土大壩入倉(cāng)施工技術(shù)石世忠（水利部農(nóng)村電氣化研究所浙江杭州310012）摘要南陽(yáng)回龍抽水蓄能電站下庫(kù)大壩結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括尾水洞、泄洪底孔和灌漿、交通廊道，本文著重?cái)⑹鱿聨?kù)大壩的各種入倉(cāng)手段;并通過(guò)分析比較，提出更經(jīng)濟(jì)、更方便快捷的入倉(cāng)方法。關(guān)鍵詞回龍抽水蓄能電站碾壓混凝土大壩入倉(cāng)技術(shù)1 概述回龍抽水蓄能電站下庫(kù)大壩為碾壓混凝土重力壩，包括擋水壩段、溢流壩段、泄洪壩段、泄洪排沙底孔和電站尾水洞共六個(gè)壩段，壩頂軸線長(zhǎng)175米，寬,米，上游壩面垂直，下游壩坡為，:0.75,最大壩高53.3米，壩頂高程507.3m;尾水洞穿過(guò)2#壩段，3#壩段有泄洪底孔、溢流孔及左右導(dǎo)墻等

2、構(gòu)筑物;溢流堰頂部高程為502ml碾壓混凝土在497m高程結(jié)束，上游還采用常態(tài)混凝土澆筑的塔架，施工布置較復(fù)雜。333混凝土工程總量102328m其中碾壓混凝土85391m常態(tài)?M凝土14335m預(yù)制3混凝土2602m。施工具有施工道路布置困難，交通運(yùn)輸不便；混凝土類(lèi)型較多，各部位混凝土入倉(cāng)手段不一致;施工暴露面大，溫控要求嚴(yán)格;碾壓混凝土技術(shù)要求高，攤鋪時(shí)要防止骨料分離而形成微小滲漏;層面結(jié)合、層面抗剪強(qiáng)度是碾壓混凝土施工的重點(diǎn)等特性。2 混凝土入倉(cāng)方案下庫(kù)大壩，左岸岸坡較陡峭，最陡處坡度為,:0.7,在高程470m有一個(gè)6米寬的臺(tái)階;右岸坡度較緩，坡比為,:1.51:3，加之右岸壩坡又無(wú)交

3、通道路，對(duì)施工方案的選擇非常不利。經(jīng)過(guò)方案比較，決定采用低線公路自卸汽車(chē)直接入倉(cāng)和高線公路左岸真空溜槽入倉(cāng)方案。即高程454470mM用壩下道路自卸汽車(chē)直接入倉(cāng)，基礎(chǔ)墊層常態(tài)混凝土入倉(cāng)采用低線公路至基坑出渣道路，自卸汽車(chē)直接入倉(cāng)，裝載機(jī)平倉(cāng)。高程470502m3采用左岸真空溜槽和塔吊配合3m吊罐組合入倉(cāng)，高程502m以上混凝土，先澆筑溢流壩段以左部分壩段，待溢流壩段交通橋安裝后，利用該橋進(jìn)行右側(cè)壩段澆筑。大壩進(jìn)/出3 水口、泄洪底孔塔架和進(jìn)口箱涵及其支墩、攔污柵等常態(tài)混凝土由塔吊配合3m吊罐入倉(cāng)。2.1 入倉(cāng)道路布置2.1.1 倉(cāng)外道路1根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形條件，布置兩條入倉(cāng)道路，一條由207國(guó)道通往

4、大壩左岸回車(chē)場(chǎng)的上壩公路，長(zhǎng)0.198km,碎水平運(yùn)輸?shù)阶髩渭纾?jīng)真空溜槽二次倒運(yùn)入倉(cāng)；另一條由207#國(guó)道通往大壩基坑，長(zhǎng)0.525km,路基寬7m,從順河4公路開(kāi)始到高程465m段，縱坡不大于8%寬度不小于6m,作為混凝土水平運(yùn)輸直接入倉(cāng)道路。當(dāng)澆筑達(dá)到高程470m以上時(shí)，混凝土預(yù)制件、鋼筋等材料由此運(yùn)輸?shù)酱髩蜗掠蝹?cè)，通過(guò)塔吊運(yùn)輸入倉(cāng)。2.1.2倉(cāng)內(nèi)道路考慮施工強(qiáng)度以及壩體結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮碾壓混凝土產(chǎn)量高、速度快的優(yōu)勢(shì)，每層碾2壓混凝土施工時(shí)，均分為左右兩倉(cāng)。其中最大倉(cāng)號(hào)面積為1320ml因此，先施工左岸倉(cāng)號(hào)，后施工右岸倉(cāng)號(hào)，且先施工的倉(cāng)號(hào)端頭不設(shè)模板，而設(shè)10%的斜坡面，以便右岸倉(cāng)號(hào)澆筑時(shí)

5、汽車(chē)運(yùn)輸。但由于廊道、尾水洞、泄水底孔等壩體結(jié)構(gòu)的影響，該層混凝土左右倉(cāng)號(hào)的高差不斷加大，最大達(dá)2.9m,故考慮在分倉(cāng)處布置一條10%的施工道路，道路上游側(cè)用擋塊作模板，隨著左岸施工混凝土，延長(zhǎng)施工道路和收縮道路寬度。2.1.3入倉(cāng)口的布置將4#5f路延伸到壩下0+042.89,道路寬4.5m。用石渣墊平,其尾部10m段鋪570cm厚粗骨料，用于機(jī)械設(shè)備的沖洗和透水。為便于運(yùn)輸混凝土的汽車(chē)以及平倉(cāng)、碾壓設(shè)備的進(jìn)出，在3即段0+068.102以左范圍內(nèi)預(yù)留一4.5m寬的入倉(cāng)口，先不立模板，隨著倉(cāng)號(hào)混凝土的上升，逐層用P3015模板將預(yù)留入倉(cāng)口封堵，施工道路也同時(shí)跟著入倉(cāng)口的封堵而逐層上升。2.1

6、.4 倉(cāng)內(nèi)設(shè)備臨時(shí)停放場(chǎng)由于第一層混凝土施工倉(cāng)面高低不平，故必須設(shè)置一個(gè)停放振動(dòng)碾、反鏟等設(shè)備的臨時(shí)停放場(chǎng)。布置在4#施工道路的尾部，場(chǎng)地寬約4m,長(zhǎng)約8m,由？標(biāo)洞挖石渣墊平，并有3m寬的碎石道路與施工道路相連。2.1.5 自卸汽車(chē)沖洗場(chǎng)#2布置在4施工道路旁距離基坑約20m處，面積約30ml用粗骨料鋪成，并有3m寬的碎石道路與施工道路相連。2.2混凝土施工設(shè)備2.2.1 混凝土拌和設(shè)備2根據(jù)計(jì)算，下庫(kù)大壩碾壓混凝土施工最大倉(cāng)號(hào)面積達(dá)1320m位置約在高程475m工程的施工質(zhì)量及混凝土的碾壓質(zhì)量，主要取決于混凝土的拌和質(zhì)量和強(qiáng)度。為保證RCC&碾壓層問(wèn)結(jié)合良好，必須在碾壓混凝土初凝前

7、進(jìn)行下一層碾壓。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及試驗(yàn)成果，RCC1面允許暴露時(shí)間受氣溫高低、空氣相對(duì)濕度大小及風(fēng)速等因素影響;當(dāng)氣溫低于25?時(shí)，混凝土的初凝時(shí)間在10h以上，若按8h覆蓋一層(碾壓混凝土層厚30cm)計(jì)，23最大混凝土需用量為396m/8h。考慮到混凝土平倉(cāng)、碾壓對(duì)鋪料干擾，擬定混凝土拌和33的凈工作時(shí)間為6h,則需要混凝土拌和系統(tǒng)生產(chǎn)能力為66m/h。故采用生產(chǎn)能力為90m/h3的拌和樓，其實(shí)際生產(chǎn)能力為72m/h。在實(shí)際施工中，由于大壩碾壓混凝土施工時(shí)有各種級(jí)配混凝土要不斷調(diào)整以及生產(chǎn)變態(tài)混凝土、日常制作預(yù)制混凝土，同時(shí)也為保證HZF90拌和站有效出力和日常檢修，本工程還安裝了一臺(tái)HZF60拌

8、和站。2.2.2垂直運(yùn)輸設(shè)備1)塔吊:采用C7050(10t/25t)定臂塔吊，其基礎(chǔ)中心位于壩下0+35.2，樁號(hào)為,塔基坐落于高程472ml塔頂高程529.3m,起吊0+0240+034,后期延長(zhǎng)至樁號(hào)0+059高度44.5m。其中最大起吊半徑為10t時(shí)40.0m、25t時(shí)18.0m。2)真空溜槽：布置在左岸，負(fù)責(zé)壩體高程470m以上碾壓混凝土的垂直運(yùn)輸。長(zhǎng)33m，3生產(chǎn)能力為120m/h。1) 2.3水平運(yùn)輸設(shè)備通過(guò)試驗(yàn)總結(jié)，60站攪拌時(shí)間70S,90站為50S,兩站同時(shí)拌合，強(qiáng)度可以達(dá)到36070m/h,下庫(kù)混凝土攪拌站距下庫(kù)大壩平均按300m考慮，自卸汽車(chē)行速按約20km/h3計(jì)，考

9、慮到裝、卸、會(huì)車(chē)等因素，每車(chē)往返一次按12分計(jì)，每車(chē)裝運(yùn)3m，運(yùn)輸強(qiáng)度可3達(dá)到15m/h,需5部15t自卸汽車(chē)。另到高程470m以上，由于使用真空溜槽垂直運(yùn)輸，混凝土需二次倒運(yùn)再增加2輛自卸汽車(chē)。2) 2.4倉(cāng)內(nèi)設(shè)備布置1)8t汽車(chē)吊和25t汽車(chē)吊布置在倉(cāng)號(hào)內(nèi)負(fù)責(zé)壩體開(kāi)倉(cāng)前上游模板起吊工作。2)反鏟(PC220)布置在倉(cāng)內(nèi)，負(fù)責(zé)壩基常態(tài)混凝土、碾壓混凝土的平倉(cāng)以及混凝土澆筑過(guò)程中壩體下游側(cè)預(yù)制混凝土擋塊的安裝工作，以及局部自卸車(chē)不易到位的地方，轉(zhuǎn)運(yùn)混凝土入倉(cāng)。3) 裝載機(jī)(ZL40)布置在倉(cāng)內(nèi)，負(fù)責(zé)壩基常態(tài)混凝土、碾壓混凝土的平倉(cāng)，局部混凝土的轉(zhuǎn)運(yùn)。4) 推土機(jī)(TY220)布置在倉(cāng)內(nèi)，負(fù)責(zé)壩

10、基常態(tài)混凝土、碾壓混凝土的平倉(cāng)。5) 自卸汽車(chē)(東風(fēng)康明斯)布置在倉(cāng)內(nèi)，負(fù)責(zé)從真空溜槽出料口向大壩右岸轉(zhuǎn)運(yùn)碾壓混凝土。2.3混凝土入倉(cāng)施工壩體上升按照壩體上下游面DOK粳板的爬升原則，結(jié)合結(jié)構(gòu)物特點(diǎn)，分為二十層，最大層厚3.1m,隨壩體上升逐層施工。其中底孔常態(tài)混凝土，待底孔封頂結(jié)束、達(dá)到一定厚度后再進(jìn)行澆筑;底孔出口隔墻常態(tài)混凝土隨著壩體進(jìn)行澆筑;溢流壩面常態(tài)混凝土待壩體上升至壩頂后再行澆筑;底孔塔架、進(jìn)出口塔架混凝土隨著壩體同步上升;壩3后常態(tài)混凝土待塔吊拆除、壩后石渣清理干凈后澆筑;壩前進(jìn)出水口澆筑利用壩體上升過(guò)程中的間歇時(shí)間進(jìn)行，其中先進(jìn)行箱涵支墩混凝土澆筑，再進(jìn)行壩前便道混凝土澆筑，

11、接下來(lái)進(jìn)行橋臺(tái)砌筑和混凝土澆筑；待壩體上升至高程479m后，開(kāi)始箱涵混凝土澆筑，在壩體上升至高程488m后，完成箱涵澆筑、部分起吊架澆筑和攔污柵安裝，待箱涵澆筑完成后進(jìn)行交通橋混凝土施工。2.3.1 低線公路自卸汽車(chē)直接施工1）下庫(kù)壩基灌漿前混凝土（高程454458m比游起自樁號(hào)0-005,下游終止于壩下0+042.894,橫跨2#3#壩段；底部自0+053起，至0+073止；設(shè)計(jì)寬度20ml頂部寬度約26.8m,分兩層漲筑，采用自卸汽車(chē)直接入倉(cāng)、倒行卸料的方法，以反鏟平倉(cāng)為主、人工配合為輔，形成邊卸料、邊平倉(cāng)、邊碾壓的有序作業(yè)循環(huán)。2）高程458470m范圍及高程470480m局部范圍內(nèi)各層

12、澆筑主要考慮到壩體灌漿廊道、交通廊道、泄洪排砂底孔苗子筋，以及泄洪排砂底孔兩側(cè)交通的影響，同時(shí)0+062以左入倉(cāng)口要求預(yù)留，無(wú)法采用通倉(cāng)和斜層平推法施工。因此以壩體0+062分縫線為界，將倉(cāng)號(hào)分為左右兩部分施工，在汽車(chē)不能直接入倉(cāng)時(shí)用反鏟倒運(yùn)后人工平倉(cāng)、振搗。在底孔的壩下0+10.8至0+15.3處隨倉(cāng)號(hào)混凝土澆筑而逐層放入擋塊，做為底孔兩側(cè)交通道路。2.3.2 高線公路左岸真空溜槽入倉(cāng)施工1） 當(dāng)大壩澆筑到高程475.1m時(shí)，考慮到尾水洞橫跨壩體，同樣樁號(hào)0+062處將倉(cāng)號(hào)分為1#、2#壩段左岸施工區(qū)和3#、4#、5#壩段右岸施工區(qū)，倉(cāng)內(nèi)交通同泄洪底孔一樣處理。其中左岸由自卸汽車(chē)直接入倉(cāng)，右

13、岸由真空溜槽和塔吊相互配合入倉(cāng)，反鏟和ZL40裝載機(jī)平倉(cāng)。#2）從高程480m開(kāi)始，主要通過(guò)G207國(guó)道和2施工道路運(yùn)輸混凝土至左岸真空溜槽入倉(cāng)，在倉(cāng)內(nèi)用一輛自卸汽車(chē)二次倒運(yùn)，壩后道路不再作為主要施工道路。在尾水洞封頂后，右岸施工區(qū)采用斜層平推法，從右往左進(jìn)行，自卸汽車(chē)倒運(yùn)，反鏟平倉(cāng)。當(dāng)料投到0+088后，此處設(shè)模板，混凝土垂直運(yùn)輸由C7050塔吊負(fù)責(zé)，在倉(cāng)內(nèi)采用兩輛翻斗車(chē)運(yùn)輸混凝土，人工平倉(cāng)，小振動(dòng)碾碾壓。左岸施工區(qū)采用平層澆筑，由真空溜槽和塔吊#負(fù)責(zé)混凝土垂直運(yùn)輸，裝載機(jī)倒運(yùn)，反鏟平倉(cāng)，小型振動(dòng)碾配合YZ14JC振動(dòng)碾壓。3壩段由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，碾壓混凝土澆筑到高程498.6m,待碾壓混凝土全部施工完后，單獨(dú)進(jìn)行常態(tài)混凝土施工。2.3.3 塔吊吊裝入倉(cāng)施工從高程501m起，真空溜槽全部拆除，大壩下游面采用DOK粳板立模，由C7050塔吊負(fù)責(zé)混凝土運(yùn)輸入倉(cāng)，先澆筑1#、2#壩段，待溢流壩交通橋建成后再由汽車(chē)直接入倉(cāng)，4進(jìn)行右岸壩段施工。高程506.7508.3m內(nèi)大壩均為常態(tài)混凝土施工。3結(jié)語(yǔ)碾壓混凝土大壩施工中入倉(cāng)方式的選取，是保證大壩澆筑質(zhì)量、工期控制的前題，大壩澆筑能否優(yōu)質(zhì)按期完工，入倉(cāng)方式的選取是否合理、高效起著