去学水电站地下厂房蜗壳二期混凝土施工技术

2017-04-08郑宗权

四川水利 2017年3期

关键词：蜗壳象限垫层

郑宗权

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

去学水电站地下厂房蜗壳二期混凝土施工技术

郑宗权

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

介绍去学水电站地下厂房蜗壳二期混凝土施工技术，浇筑过程中合理地分层分块从而保证大体积混凝土施工质量，特别是蜗壳底部和座环阴角部位的施工技术，对整个工程顺利完成具有非常重要的作用。

地下厂房蜗壳二期混凝土分层分块施工技术

1 工程概况

四川硕曲河去学水电站地下厂房机组蜗壳层混凝土浇筑高程为2104.60m～2110.5m，设计图纸蜗壳高程为2104.6m，机组安装高程为2108.5m，水轮机层高程为2111.7m，母线层高程为2115.7m，发电机层高程为2120.50m。

2 总体施工程序

2.1 混凝土运输路线

蜗壳层混凝土浇筑采用两台HBT60混凝土泵机，一台布置在岔管的上平段附近，入仓道路为：拌合楼→1#公路→厂房交通洞→4#交通洞→泵机，泵管从1#机支管段送入仓，泵管全长约126m。

一台布置在主变运输洞附近，入仓道路为：拌合楼→1#公路→厂房交通洞→主变运输洞→泵机，泵管从主变室→1#机母线洞→入仓，泵管全长约113m。

2.2 混凝土施工程序

1#机蜗壳混凝土施工程序：

(1)蜗壳机电标向土建标工作面移交→蜗壳阴角部位钢筋安装(含锥管钢筋)→阴角埋设φ100mm钢管6根→在蜗壳底部安装灌浆管与FUKO管结合的双灌浆系统→弹性垫层安装→蜗壳腰线以下钢筋安装→立模分4仓浇筑→先浇筑第Ⅰ、Ⅲ象限，然后再浇筑Ⅱ、Ⅳ象限→对称下料、均匀上升→蜗壳大管及小管外侧浇筑至2107.6m；

(2)第二层浇筑从2107.6m～2108.80m(蜗壳最低点垂直向上70cm，2108.8m以下)→第Ⅰ、Ⅲ象限合并为1仓→第Ⅱ、Ⅳ象限合并为1仓→蜗壳腰线以上钢筋安装→立模，分2仓浇筑→控制浇筑速度0.25m/h→平铺浇筑、对称下料→蜗壳大管及小管外侧浇筑至2108.8m；

(3)蜗壳阴角浇筑→蜗壳第三层混凝土浇筑(2108.80m～2110.50m)→一仓完成→混凝土浇筑至2110.50m。

3 施工技术

3.1 弹性垫层安装

蜗壳垫层材料设计为40mm厚高压聚乙烯闭孔泡沫板。其分布范围严格按照设计图纸要求进行敷设，高压聚乙烯闭孔泡沫板的厚度、外观质量和力学性能须满足相关设计要求。

先将敷设垫层部位蜗壳钢管表面清理干净(无锈、无灰尘、干燥)，然后在敷设垫层部位的钢管表面均匀涂抹氯丁胶。在垫层板上涂氯丁胶时，第一次均匀涂上，等凉到不拉丝为止再涂第二次，同样等到不拉丝为止，待钢管上的胶不拉丝时，便可将垫层板与钢管粘合；垫层接缝处同样涂氯丁胶粘合。在蜗壳钢筋绑扎施工时，应采取措施避免将垫层材料破损；在蜗壳钢筋焊接施工时，应采取保护措施避免垫层材料燃烧损坏，如在垫层外面铺设石棉保护层等。

3.2 钢筋制安

蜗壳断面尺寸逐渐减小，而顺流向钢筋数量保持不变，导致蜗壳末端出现钢筋密集，混凝土无法施工的情况，为避免这种现象发生，当蜗壳尾部钢筋间距小于10cm时，采取现场间隔截断的措施。

锥管外层钢筋安装，蜗壳基础以上至基础环范围的锥管钢筋需在蜗壳混凝土浇筑前完成绑扎，①②③④水平筋间距140mm，⑤⑥水平筋间距160mm，钢筋绑扎时多绑扎2排即可，第一层钢筋控制在2107.90m高程，第二层钢筋控制在2109.10m高程。

3.3 模板施工

主厂房蜗壳模板安装前应进行测量放线，第①层从2106.0m～2107.6m，模板分仓线设置在厂上(下)0+000.0、厂左(右)0+001.700，分4仓浇筑，把现场模板立好，请监理验收。

第②层从2107.60m～2108.8m，高差1.2m，模板的分仓线设置在厂下0+001.000，分2仓浇筑，从高程2106.9m开始，浇筑速度按0.25m/h控制，在四周模板上用测量仪器放出高程，模板上做好标志。

3.4 径向泵管预埋

在蜗壳2106.0m高程混凝土浇筑前，将用于蜗壳阴角混凝土浇筑的预埋径向泵管(采用φ100钢管加工)采用钢筋固定在蜗壳钢衬底部管壁以下30cm位置，预埋泵管在蜗壳内侧延伸至座环隔板附近，蜗壳外侧延伸至第2层混凝土面50cm以上，第Ⅱ、Ⅲ象限各2根管道，第Ⅰ、Ⅳ象限各一根，共6根.

3.5 预埋件施工

主厂房蜗壳混凝土中的预埋件主要包括：各种预埋管路、接地网和各种监测仪器等。混凝土浇筑过程中，注意对各种埋件进行观察、保护，混凝土下料和振捣时，应避开仪器埋件，防止碰撞埋件变形。

3.6 灌浆施工工艺

(1)根据设计图纸布置灌浆管路及FUKO管双灌浆系统进行施工。可重复灌浆管采用FUKO管，外径24mm，管材为聚乙烯材料，管道直径10mm。

(2)灌浆时先对管路进行通风检查，吹出管路积水，风压为灌浆压力的70%。灌浆顺序，先进行底部径向FUKO管灌浆，待底部灌浆结束后，再进行环向FUKO管灌浆，从最末一节至第一节，由高至低进行灌浆，FUKO管灌浆压力为0.1MPa，水灰比为1∶1、0.8∶1、0.5∶1三个级别。

(3)在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，延续灌注5min～10min即可结束，灌浆结束后，应立即采用真空管吸出水泥浆并清洗干净，以待复灌。施工完成后用锤击或者超声波检查，经监理工程师验收合格后，FUKO管采用水灰比为0.5∶1的水泥浓浆封堵。

3.7 混凝土浇筑技术

3.7.1 蜗壳第1层混凝土浇筑

1#机第一层混凝土浇筑(从2106.0m～2107.6m，高差1.6m)，分4个象限浇筑(分4仓浇筑)，按照顺时针方向依次浇筑，先浇筑Ⅰ、Ⅲ象限、再浇筑Ⅳ、Ⅱ象限。分层浇筑，对称下料。

根据主厂房蜗壳混凝土的结构特点和施工条件，蜗壳混凝土浇筑采用平铺法进行施工，与蜗壳的底部接触2106.9m时，浇筑的厚度控制速度0.25m/h，可以采用平铺法进行浇筑，分层浇筑，对称下料，浇筑大管及小管的外侧，对称下料，防止蜗壳位移。

蜗壳外侧同时开仓浇筑，浇筑速度为0.25m/h，仓面从蜗壳半径较大侧开仓浇筑，振捣人员外侧平仓振捣，浇筑到接近蜗壳底部时(大管底部)，需对下料做好有效控制，浇筑速度为0.25m/h，可以采用平铺法进行浇筑，利用混凝土自身流动性和振捣拖料，使外侧混凝土挤进蜗壳底部及内侧，确保蜗壳底部密实，蜗壳层各区间的封堵模板均采用组合钢模板。

混凝土平仓采用人工平仓，混凝土振捣用φ80或φ100插入式高频振捣器，阴角部位蜗壳外围50cm范围采用φ50软轴插入式振捣器。振捣器不能直接碰撞蜗壳里衬支撑环板、模板、钢筋和预埋件，以防模板走样和预埋件移位，在预埋件周围应细心振捣，必要时辅以人工捣固密实。振捣时间以混凝土粗骨料不再显著下沉，不出现汽泡、开始泛浆为准，插入式振捣器一般为20s～30s，高频振捣器不应小于10s。振捣器移动的距离以不超过其有效的半径，并插入下层5cm～10cm，振捣顺序依次进行，方向一致，振动棒快插慢拉，以保证混凝土上下层结合，避免漏振、欠振。

3.7.2 蜗壳第2层混凝土浇筑

蜗壳混凝土浇筑采用平铺法进行施工，从2107.6m～2108.8m分2仓完成，控制浇筑，对称下料，先浇筑大管外侧、小管外侧、对称下料，防止位移。

分一块2仓浇筑，立模位置为厂下0+001.000，对称下料，分层浇筑，浇筑速度为0.25m/h。

蜗壳浇筑时需对下料做好有效控制，分层浇筑，浇筑速度为0.25m/h，对称下料，防止位移。

3.7.3 蜗壳第3层混凝土浇筑

采用已埋设的钢管，对阴角进行浇筑，用高流态一级配混凝土。由于座环和锥管部位钢筋密集，空间狭窄，施工难度大，因此，阴角区混凝土采用泵送一级配混凝土及预先埋管。混凝土浇筑顺序按顺时针方向进行，即从蜗壳大管径端向蜗壳小管径端顺序推进浇筑，要求把阴角全部覆盖形成一个整体，为减小混凝土浇筑对蜗壳产生的上浮力和侧压力，混凝土浇筑上升速度不超过25cm/h。

阴角浇筑48h后进行第3层混凝土浇筑，蜗壳顶全部覆盖0.3m，高差1.7m，按一仓浇筑，控制浇筑上升速度不超过25cm/h，采用平铺法进行浇筑。

蜗壳需对下料做好有效控制，振捣时间、振捣器移动的距离及振捣顺序同蜗壳第1层混凝土浇筑的要求。