溪洛渡水电站左岸泄洪洞出口挑坎扭曲挑流底板翻模施工技术

陈 伟

(中国水利水电第七工程局有限公司一分局，四川彭山 620860)

1 概述

溪洛渡水电站位于四川省雷波县和云南省永善县接壤的金沙江峡谷段，是一座以发电为主，兼有拦沙、防洪和改善下游航运等综合效益的大型水电站，电站枢纽由拦河坝、泄洪、引水、发电等建筑物组成。左岸泄洪洞出口挑坎段前接出口明渠，后接改线公路高程400m平台。挑坎为泄洪洞挑流消能建筑物，过水渠身断面为14m×11.5 m(宽×高)。前端11.96m泄槽为圆弧形结构，底板反弧半径为150m;后端泄槽为扭曲转弯扩散形式，左侧长边为101.96m，边墙顶部和底板顶面为抛物线:Zr=37.41 －37.41×(101.682 －x2)0.5/101.68，平面投影为直线，靠河侧边墙顶部及底板顶面抛物线方程为:Z1=3.41－3.41×(60.442 －x2)0.5/60.44，平面转弯半径为 220m的弧线。扭曲挑坎底面边线方程(立面投影)见图1。

2 施工难点及主要控制手段

2.1 施工难点

由于该段施工区域全部为扭曲面，左侧从起挑点到结束点高差为20m，右侧起挑点到结束点高差为3m，而左右两侧高差为17m。如何进行体型的控制是本工程的重点和难点。

2.2 控制手段

2.2.1 刮面轨设置

图1 扭曲挑坎底面边线方程立面投影图

本次施工采用φ18圆钢做刮面轨，依据挑坎底板扭曲规律，刮面轨布置原则为靠山侧按1.5 m间距，靠河侧1m间距布置，局部根据现场实际情况予以调整。刮面轨下设T型架(T型架下方车丝)，钢筋网上焊接螺帽，将T型架拧入螺帽并测量控制高程，浇筑完成后，从螺帽中拧出T型架。

2.2.2 翻模设置

翻模采用三块P3015和一块P1015间隔铺装，模板拼缝尽量保持在同一水平面(与等高线接近，利于翻模、抹面的强度控制)。三角区采用木模拼装或采用钢模板进行切割安装，在靠山侧最高点预留溜筒孔。

横向围柃采用短钢管，纵向采用1m长、φ32短钢筋，以便于及时拆模、抹面。挑坎底板模板布置情况见图2。

2.2.3 混凝土入仓方式

本次浇筑采用泵送加软管的方式，浇筑时按1.4m ×1.5m 间排距开一个0.6m ×1.5m(2 块P3015模板的大小)的进料孔，采用软管入仓。进料孔布置情况如图3所示。

图2 挑坎底板模板布置图

图3 进料口布置图

2.2.4 浇筑过程控制

本次浇筑条带按1.5m划分，单个条带分两次浇筑完成，新浇混凝土振捣完成3h后即开始抹面作业，第一条带的第一部分开始抹面时即开始第二条带第一部分的下料入仓作业。由于正值冬季，气温较低，为确保混凝土面不受冻，对已精抹的浇筑面及时覆盖保温被进行保温。

3 挑坎混凝土施工方法

3.1 施工工艺流程

测量放样→钢筋制安→刮面轨安装→翻模安装及围柃→混凝土浇筑→翻模拆除→抹面施工→混凝土养护。

3.2 主要施工方法

3.2.1 测量放样

施工前根据施工图纸采用全站仪进行测量放样，控制每一根T型架顶部高程，确保其在设计范围内;待安装刮面轨时，现场全程控制，以保证刮面轨高程与设计一致。模板安装好后进行复核测量，保证将模板安装的误差控制在设计范围内。浇筑完成翻模时，现场全程控制抹面，控制挑坎扭面体型。

3.2.2 钢筋制安

钢筋安装顺序的原则为:先下层、后上层，先主筋、后分布筋。根据测量放出的中线、边线及高程控制钢筋安装位置。利用底板锚筋和结构钢筋搭焊1.5m×3m网格钢筋样架，架立筋核对无误后，由人工按照设计钢筋密度进行钢筋绑扎、套接、电焊加固。

3.2.3 刮面轨安装。

(1)T型架布置。

T型架布置原则上靠山侧按1.5m间距布置，靠河侧按1m间距布置，局部根据现场实际情况予以调整。首先，在安装好的主筋边缘按T型架间距点焊φ12的螺帽;其次，在螺帽上安装T型架。安装过程中，测量控制每一根T型架的顶部高程。

(2)刮面轨安装。

在布置好的T型架顶部安置刮面轨，刮面轨靠山侧按1.5m间距布置，靠河侧按1m间距布置，局部根据现场实际情况予以调整。刮面轨安装后，由测量进行校核，待全部合格后方能进行模板铺设。

3.2.4 翻模安装及围柃

(1)翻模采用三块P3015和一块P1015间隔铺装，模板拼缝尽量保持在同一水平面，拉条安装在P1015模板上，通过节安螺栓连接。靠山侧三角区采用木模拼装或采用损坏的钢模板进行切割安装。横向围柃采用短钢管，纵向采用1.1m长、φ32短钢筋，以便于后续抹面及拆除作业。

(2)在安装好的刮面轨顶部依次安装P3015和P1015模板。在模板安装过程中，按1.4m×1.5m 间排距开一个 0.6m ×1.5m(2 块 P3015模板的大小)的预留进料孔(所预留的进料孔也可以兼做振捣孔，可以保证振捣的密实)。

3.2.5 混凝土浇筑

(1)混凝土由拌和楼集中拌制，采用6台6 m3混凝土搅拌运输车运至待浇筑部位，由2台HBT60混凝土泵机将混凝土泵送入仓。

(2)混凝土浇筑采用平铺法下料，每层厚度为0.3m。

(3)采用φ70、φ100插入式振捣器振捣。振捣棒应尽量垂直插入混凝土，如果垂直插入不便，也可适当倾斜，但与水平角度不得小于45°，且每次倾斜方向应保持一致，以防漏振。靠近模板部位的振捣棒应以平行于模板的角度斜插振捣，以保证混凝土全面振捣到位，不留死角。振捣棒应快插、慢拔。为使上下层混凝土振捣密实均匀，可将振捣棒上下抽动，抽动幅度为5～10cm。

3.2.6 拆模及抹面

(1)翻模时间。

将其控制在振捣完成后1.5～3h左右(根据环境温度确定翻模时间)，拆模混凝土距浇筑面斜面距离为1.5m以上，以确保翻模后混凝土体型保持不变和表面仍具有可塑性。翻模前采取开观察孔或试翻的方式对混凝土进行检查，确定其是否达到最佳翻模时机。

(2)翻模步骤。

翻模时先找平、提浆后再抹面，以便于汽泡排出。拆模时若局部出现初凝现象，应挖除。布置风管，用小风量吹出混凝土残渣，上部漏浆采用人工铲除，禁止用水冲。

翻模后将节安螺杆、刮面轨及T型架取出并填补坑槽，在混凝土初凝前进行人工抹面。人工压光收面至少三次，第一次在刮平后马上进行，对于该过程测量队利用全站仪随机复核面部平整度;第二次在混凝土表面不见水光时，约在初凝前0.5～1h;第三次在接近初凝时。

3.2.7 混凝土温控及养护

(1)在混凝土中埋设冷却水管，冷却水管离过流面距离为1m、间距1m蛇型布置。塑料管不得受重物挤压，严禁使用已严重变形或老化的管材。

(2)冷却通水在混凝土浇筑完成后即刻进行，按照要求采用冷却水或河水进行通水，冷却通水时间为7d，通水流量不小于35L/min。

(3)通水冷却每24h应调换进出口方向，以保证混凝土内部温度与冷却水温差小于20℃～25℃。安排专人进行通水和测温，通水冷却温度记录必须详细真实。

(4)混凝土浇筑结束后，对其表面及时进行人工洒水养护，待有一定强度后，对混凝土侧面采用自流水或洒水进行养护，从而保证混凝土表面处于连续湿润状态，养护时间不小于28d。

3.3 翻转模板的优点及效果

(1)刮面轨的使用给模板的安装带来了极大的便利，并对体型的偏差也起到了最大限度的控制;刮面轨下部的T型架制作简单，安装和拆卸方便快捷，且满足了业主要求的过流面以下5cm内不能有钢筋的存在。

(2)底板衬砌翻转钢模板由P3015和P1015模板组成，局部用钢模或木板切割拼装而成，拼装简单快捷，利用纵横向围柃、U型卡和拉条即可固定。人工搬运安装简单，无需借助机械设备。入料孔布置密集，可以兼做振捣孔和观察孔，在振捣过程中，防止了漏振和振捣不均匀;在拆模时，可以随时观察混凝土凝结情况，使翻模时间得到了最好的掌握。

(3)翻转钢模板在混凝土浇筑后能根据混凝土入仓时间的先后及时的分层拆除模板，进行逐层抹面施工，从而减少了拆模、抹面作业人员的投入。

(4)挑坎底板混凝土采用翻转钢模板，很好地解决了底板扭面的成形和拆模抹面的施工问题，使混凝土浇筑质量得到了保障。

4 结语

挑坎底板扭面混凝土采用翻转钢模板施工，施工快捷方便，混凝土成形效果好。施工中采取了分层拆模抹面的方式，使每层抹面质量得到了有效保障，保证了圆弧段混凝土浇筑质量，加快了施工进度，减少了施工作业人员和资源的投入。翻转钢模板的实用性及可操作性均较强，具有很好的社会及经济效益，其施工技术值得同类工程借鉴。