浅谈福建仙游抽水蓄能电站斜井滑模混凝土施工
2015-12-24陈冰,曾玉
浅谈福建仙游抽水蓄能电站斜井滑模混凝土施工
陈冰曾玉
(中国水利水电第十六工程局有限公司,福建 福州350003)
【摘要】福建仙游抽水蓄能电站单条引水隧洞总长约1148m(其中上、下斜井长分别为387.6m和311.1m),高差为490.4m,洞内衬砌内径为6.5~3.8m,上、下斜井倾角均为50°,采用连续拉伸式液压千斤顶-钢绞线滑模系统(简称LSD斜井滑模系统)施工。本文着重对滑模施工方案、配合比等进行简要介绍。
【关键词】滑模;施工方案;配合比
中图分类号:TV53+6
On inclined shaft slipform concrete construction in Fujian Xianyou
Pumped Storage Power Station
CHEN Bing, ZENG Yu
(SinohydroBureau16CompanyLimited,Fuzhou350003,China)
Abstract:Single water diversion tunnel of Fujian Xianyou Pumped Storage Power Station has total length of about 1148 m (wherein upper and lower inclined shafts are respectively 387.6 m and 311.1m long). The height difference is 490.4m. Inner diameter of lining in the tunnel is 6.5~3.8m. The inclined angles of upper and lower inclined shafts are all 50°. Continuous drawing type hydraulic jack - steel strand slipform system (hereinafter referred to as LSD inclined shaft slipform system) is adopted for construction. In the paper, slipform construction plan, mixture ratio, etc. are briefly introduced.
Key words: slipform; construction plan; mixture ratio
1工程概况
福建仙游抽水蓄能电站位于福建仙游县西苑乡境内,电站装机容量120万kW,工程枢纽建筑物主要包括上水库、输水系统、地下厂房、下水库和开关站等。其中输水系统由引水系统和尾水系统组成。引水系统采用一洞二机的布置型式,由上库进/出水口、上库事故检修闸门井、引水隧洞上平段、上斜井段、中平段、下斜井段、下平段、引水岔管、高压钢衬支管等组成。其中引水隧洞斜井采用滑模混凝土施工技术。
2施工方法
斜井滑模混凝土主要采用连续拉伸式液压千斤顶-钢绞线滑模系统(简称LSD斜井滑模系统)施工,钢筋采用绑扎、焊接连接。
2.1混凝土运输
混凝土运输采用8m3混凝土罐车经混凝土拌和站接料运送至斜井井口平台,该平台建设在能够使送料小车直接到达的位置,主要用于材料中转,安装混凝土储料斗、液压主操作台及液压千斤顶的修理等。混凝土经井口平台溜槽溜料至送料小车储料斗内,之后经送料小车运送至模体储料斗内,在分料平台利用小推车配合串筒、溜槽分料浇筑仓面指定部位。
2.2混凝土布料
混凝土的浇筑分层环向交圈均匀进行,混凝土在分料平台(第二层平台)采用人力小推车由操作平台(第一层平台)储料斗下面接料、分料,通过串筒或溜槽下料入仓,下料顺序为先顶拱、再边墙、后底拱,浇筑后的混凝土要保持在同一水平面上,以保证模体不发生倾斜。混凝土分层浇筑厚度控制在20~30cm,使下层混凝土还处于流塑状态时浇筑完上一层混凝土,以便两层混凝土的结合,浇筑混凝土同时保证仓面上有足够的外露已安装完成的钢筋(以安装完成的环向钢筋高出仓面1.5m左右为宜)。
2.3混凝土振捣
利用浇筑平台(第三层平台)进行混凝土振捣,在仓面内布置4台(2台备用)φ50钢丝软轴插入式振捣器,振捣间距控制在250mm以内,采用斜插法尽量平行模板插入混凝土,插入深度为下层混凝土5~10cm,振捣操作按规范要求进行,避免漏振和过振,振捣时注意防止振捣器触及钢筋、模板等。
2.4混凝土修面、养护及模板清理
a.混凝土出模后,在修面平台(第四层平台)上检查混凝土表面,若混凝土有掉块或坍陷等不光滑现象发生,应及时进行修整,使混凝土表面平整度达到设计要求。
b.混凝土养护。在修面平台(第四平台)外围布置一圈喷淋水管进行养护,控制水管喷淋孔的水压,尽量使喷淋孔小而密,使喷出去的水形成水雾,不致冲坏混凝土表面,并使之保持湿润,同时设专人重点对顶拱混凝土加强养护。
c.混凝土脱模后,以人工方式及时对模板进行清理,用铁铲清除黏在模板表面的混凝土,用小刷清扫水泥砂浆,同时为使表面光滑可适当涂抹防黏油,可适当使模板表面光滑,减少模板摩阻力和黏结混凝土的程度。
2.5模体滑升
模体在正常滑升前要进行试滑,在试滑时查看混凝土是否已经初凝,是否容易掉块及有麻面发生,如果发现问题应采取相应措施后才能继续滑升,即转入正常滑升阶段。模体滑升的时间间隔一般控制在1.5h以内,滑模正常滑升的速度为20cm/h,具体可根据混凝土浇筑情况确定。如发现混凝土凝结强度不够时,要减缓滑升速度。
3混凝土配合比
滑模混凝土配合比设计阶段以普通混凝土技术指标确定,除了满足抗冻抗渗性能外,一般设计坍落度为7~9cm,采用天然砂石料。但在仙游抽水蓄能电站滑模混凝土实际施工过程中,由于现场环境及料源等影响,采用人工砂石料和天然砂石料两种配合比进行设计,调整设计坍落为10~12cm,并结合现场使用情况对配合比参数进行微调整。配合比参数见表1,配合比性能见表2。
表1 配合比参数
从上述两表结果看,该配合比在力学及耐久等性能等指标上能满足设计要求,但在现场实际运用过程中由于现场环境温度、钢筋密集程度及混凝土施工和易性等因素影响,滑模提升容易引起掉块、麻面等现象,影响提升速度,综合来看,需要对现有配合比进行调整以提高施工进度及质量。调整配合比参数及性能见表3、表4。
表3 调整配合比参数
表4 调整配合比后混凝土性能
从上述两表可知,调整后的配合比分人工砂和天然砂两种,从和易性及施工性能来看,在提高砂率、坍落度的同时降低一定的水灰比以保证强度,调整后的两种配合比在现场运用过程中,滑模提升正常,外观光滑平整。
4滑模施工过程注意事项
4.1混凝土凝结时间的控制
在混凝土滑模系统试滑时,根据混凝土的运输距离及其他准备工作的时间来调整配合比,根根混凝土凝结时间试验来确定混凝土的运输和模体滑升时间,并保证在运输过程及模体滑升过程中不出现初凝,能按预定时间提升到预定高度,不影响整个滑升的过程。
4.2混凝土和易性要求
斜井滑模施工对混凝土的和易性(含黏稠度、保水性等)比其他部位混凝土要求要高,滑模的提升在混凝土临界初凝时要进行滑模,如果混凝土的和易性控制不好,容易引起掉块、麻面现象,需要进行修补,影响进度,且施工难度大,在混凝土生产过程中应根据不同材料品质的不同气候环境、温度等调整施工配合比,并根据起滑时间和起滑高度来调整混凝土凝结时间,以保证斜井滑模正常运行。
4.3混凝土材料要求
斜井滑模混凝土对骨料的要求较高,应优先采用天然砂石骨料,受条件限制的情况下
5结语
斜井滑模混凝土施工难度大、进度慢,通过配合比的设计,施工方案的选择,混凝土的生产、运输等各环节的紧密配合,施工进度和外观质量是能够得到保证的。
参考文献
[1]DL/T 5330—2005水工混凝土配合比设计规程[S].北京:中国电力出版社,2005.
[2]DL/T 5144—2001水工混凝土施工规范[S].北京:中国电力出版社,2001.
[3]GB 113—87液压滑动模板施工技术规范[S].北京:中国计划出版社,1987.
[4]SL 32—2014水工建筑物滑动模板施工技术要求[S].北京:中国水利水电出版社,2014.